해중터널의 충돌 및 수중폭발해석 소개

홍관영,이계희,Hong, Gwan-Yeong,Lee, Gye-Hui 한국전산구조공학회 2016 전산구조공학 Vol.29 No.2

수중운항체에 대한 해중터널의 충돌해석

홍관영,이계희,Hong, Kwan-Young,Lee, Gye-Hee 한국전산구조공학회 2014 한국전산구조공학회논문집 Vol.27 No.5

본 논문에서는 해중터널와 수중운항체의 충돌거동을 파악하기 위하여 두 구조체를 모델링하고 해석을 수행하였다. 충돌이 일어나는 해중터널은 원통형으로 단면을 가정하고 콘크리트와 라이닝강판을 가진 구조로 가정하였다. 충돌부위를 제외한 인접부분은 탄성거동을 하는 보요소로 모델링하고 계류라인은 장력을 받는 케이블로 모델링하였다. 수중운항체는 1800톤급 잠수함을 가정하였으며 수리동역학적 부가질량을 고려하여 충돌질량을 산정하였다. 해중터널에 작용하는 부력은 동적완화방법을 사용하여 초기조건에 포함시켰다. 부력비의 변화와 충돌속도의 변화를 고려하여 충돌해석을 수행한 결과, 충돌에너지의 소산은 주로 해중터널에서 발생하고 수중운항체에 의한 에너지 소산은 미미한 것으로 나타났다. 또한 계류라인의 장력과 부력비의 변화에 따라 해중터널의 충돌거동은 큰 영향을 받았다. 특히 충돌력은 기존의 설계기준의 선박충돌력과는 상이한 경향을 보이는 것으로 나타났다. In this paper, to recognize the collision behavior between a submerged floating tunnel(SFT) and underwater navigation vessel(UNV), both structures are modeled and analyzed. The SFT of collision point is modeled tubular section using concrete with steel lining. The other part of SFT is modeled elastic beam elements. Mooring lines are modeled as cable elements with tension. The under water navigation vessel is assumed 1800DT submarine and its total mass at collision is obtained with hydrodynamic added mass. The buoyancy force on SFT is included in initial condition using dynamic relaxation method. The buoyancy ratio (B/W) and the collision speed are considered as the collision conditions. As results, energy dissipation is concentrated on the SFT and that of the UNV is minor. Additionally, the collision behaviors are greatly affected by B/W and the tension of mooring lines. Especially, the collision forces are shown different tendency compare to vessel collision force of current design code.

수중폭발에 의한 해중터널의 동적거동

홍관영,이계희,이성로 한국전산구조공학회 2018 한국전산구조공학회논문집 Vol.31 No.5

본 논문에서는 수중폭발(UE: underwater explosion)에 의한 해중터널(SFT: submerged floating tunnel)의 동적거동을 양 해법(explicit)를 이용하는 LS-DYNA에 의한 유한요소해석을 통하여 분석하였다. SFT의 유한요소모델은 원형단면의 강재 라이너에 콘크리트가 채워진 복합재 원형단면으로 고려되었다. 해중터널 시스템의 중앙부 100m 구간은 탄소성재료를 고려 한 솔리드(solid)요소로 상세하게 모델링하였으며, 양측 방향으로 각각 1km 구간에 대해서는 탄성재료를 고려하여 빔(beam) 요소로 이상화하여 모델링하였다. 사선계류시스템은 케이블(cable)요소를 적용하였으며, 수중폭발에 의한 동적거동시 수리동 적질량의 영향을 고려하기 위하여 원형단면에 대한 추가질량을 고려하였다. 또한 부력과 같은 상시하중을 초기조건으로 고려하기 위하여 동적완화해석(dynamic relaxation analysis)를 수행하였다. UE는 부력비(B/W)와 폭발지점으로부터 거리의 변화에 대해서 고려하였으며, 폭발의 규모는 천안함 합동조사보고서(2010)를 참조하여 TNT 360kg로 결정하였다. 수중폭발 해석결과, 폭발지점으로부터 SFT까지 거리는 관입량, 충격압력의 크기와 반비례 관계에 있고, 부력비(B/W)가 커질수록 계류장력도 커짐을 확인하였다. 그러나 사선계류라인의 계류각 변화는 SFT의 수평거동, 관입량, 계류력, 충격압력과의 연관성 을 찾을 수가 없었다. In this paper, to estimate the dynamic behavior of a submerged floating tunnel(SFT) by underwater explosion(UE), the SFT is modeled and analyzed by the explicit structural analysis package LS-DYNA. The section of SFT near to explosion point is modeled to shell and solid elements using elasto-plasticity material model for concrete tubular section and steel lining. And the other parts of the SFT are modeled to elastic beam elements. Also, mooring lines are modeled as tension-only cable elements. Total mass of SFT is including an added mass by hydrodynamic effect. The buoyancy on the SFT is considered in its initial condition using a dynamic relaxation method. The accuracy and the feasibility of the analysis model aree verified by the results of series of free field analysis for UE. And buoyancy ratio(B/W) of SFT, the distance between SFT and an explosion point and the arrangement of mooring line aree considered as main parameters of the explosion analysis. As results of the explosion analysis, the dynamic responses such as the dent deformation by the shock pressure are responded less as more distance between SFT and an explosion point. However, the mooring angle of the diagonal mooring system can not affect the responses such as the horizontal displacement of SFT by the shock pressure.

SDRE 기법을 이용한 STT 유도탄의 자동조종장치 설계

홍유경,김유단,문관영,전병을 한국항공우주학회 2013 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2013 No.4

본 논문에서는 STT(Skid To Turn) 유도탄의 발사초기 추진단계에서 급격한 속도변화에 의해 제어성능이 저하되는 문제를 해결하기 위해 SDRE 기법을 이용하여 속도변화를 고려한 자동조종장치를 설계한다. 이중루프 설계법을 기반으로 내부루프와 외부루프를 분리하여 SDC(State Dependent Coefficient) 형태로 정리하고 각 시스템에 대해 최적 제어기를 설계한다. 설계된 제어기의 성능을 검증하기 위하여 수치 시뮬레이션을 수행하였으며, 그 결과 파라미터 변화에도 제어성능에 영향이 없이 자세각 명령을 추종할 수 있는 유도탄의 자동조종장치를 설계할 수 있었다. In this paper, to overcome the degradation of STT(Skid To Turn) missile in boost phase, velocity variation is considered and SDRE technique is utilized to design the autopilot. Based on two loop design method, the inner-loop and outer-loop are independently formulated as SDC(State Dependent Coefficient) form and optimal controller is designed. Numerical simulation is conducted to verify the performance of the designed autopilot, and the simulation result shows that the autopilot is not affected by variations of parameter and makes the missile follow commanded attitudes in the boost phase.

중소기업 구성원의 임파워먼트와 혁신행동의 관계및 심리적 주인의식의 조절효과

홍완기,안관영 한국벤처창업학회 2016 벤처창업연구 Vol.11 No.3

The purpose of this study is to review the relationship between empowerment and innovative behavior, and the moderating effect of psychological ownership in small business. In order to verify and achieve the purposes mentioned above, questionnaire data are gathered and analysed from 315 employees in manufacturing enterprises of Kangwon-do province. Multiple regression and multiple hierarchical regression analysis were applied to test the proposed hypotheses: 1) the relationship between empowerment(meaning, autonomy, self-efficacy, impact) and innovative behavior(idea development, idea implementation), 2) the moderating effect of PO(psychological ownership for organization) on the relationship between empowerment and innovative behavior, 3) the moderating effect of PJ(psychological ownership for job) on the relationship between empowerment and innovative behavior. Empirical survey's findings are as follows; First, empowerment(meaning, autonomy, self-efficacy, impact) appeared to be positively related with innovative behavior(idea development, idea implementation). Second, there was no evidence of moderating effect of PO on the relationship between empowerment and innovative behavior. Third, meaning of work was more positively related with innovative behavior(idea development, idea implementation) in higher PJ group than in lower PJ group. Fourth, impact was more positively related with idea implementation in higher PJ group than in lower PJ group. 중소기업의 경우 자본부족과 전문인력 부족의 문제로 획기적인 혁신을 추진하기 어렵다. 따라서 전문인력에 의존하는 급진적 혁신이나 획기적 혁신보다는 담당업무의 개선이나 비용절감을 추구하는 점진적 혁신행동을 추구하는 것이 바람직하다. 이러한 혁신행동은 종업원의 업무에 대해 적극적 관심과 개선을 위한 자발적 노력이 없으면 이루어지기 어렵다. 따라서 종업원들의 임파워먼트는 혁신행동을 촉진하는 동력이 될 수 있다. 또한 혁신행동과 같은 적극적 행동은 조직이나 직무에 대한 심리적 주인의식이 있을 때 더욱 적극적일 것이다. 이에 본 연구에서는 임파워먼트와 혁신행동의 관계와 그러한 관계에서 심리적 주인의식의 조절효과를 실증분석하고자 하였다. 실증분석을 위한 자료수집은 강원 영서지역에 입지한 중소제조업체 종사자 315명으로부터 회수한 설문을 이용하였다. 임파워먼트가 혁신행동에 미치는 효과 및 조직에 대한 심리적 주인의식과 직무에 대한 심리적 주인의식의 조절효과를 분석한 결과, 임파워먼트의 구성요소인 의미감, 자율성, 자기효능감, 영향력은 모두 구성원의 혁신행동에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그리고 임파워먼트(의미감, 자율성, 자기효능감, 영향력)와 혁신행동(아이디어개발, 아이디어실행)의 관계에서 심리적 주인의식(조직에 대한 심리적 주인의식, 직무에 대한 심리적 주인의식)의 조절효과에 대한 분석결과 의미감이 아이디어개발과 실행 에 미치는 긍정적 효과는 직무에 대한 심리적 주인의식이 높을수록 강하게 나타났다. 그리고 영향력과 아이디어실행의 긍정적 관계도 더욱 강하게 나타났다. 따라서 종업원들의 아이디어개발이나 실행과 같은 혁신행동을 제고함에는 의미감, 자율성, 자기효능감, 영향력과 같은 임파워먼트를 인지시키는 것이 효과적이며, 특히 직무에 대한 심리적 주인의식을 고취시키는 것이 바람직하다고 볼 수 있다. 이를 위해서 경영자의 변혁적 리더십을 통하여 종업원의 자기효능감을 제고하고, 직무에 정체성, 중요성, 자율성, 다양성 등을 부여하는 직무재설계를 통한 영향력이나 과업의미감 제고가 바람직할 것이다.

ZSM-5계 Zeolite 합성 및 특성 연구

우훈희,홍지숙,서정권,이정민,이관영 한국공업화학회 2003 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2003 No.1

Water glass로부터 ZSM-5의 합성

우훈희,홍지숙,서정권,이관영,이정민 한국공업화학회 2002 응용화학 Vol.6 No.2

In order to seek optimum conditions for ZSM-5 formation in the absence of organic template,the effects of both starting composition and water glass as silica source were examined. Water glass was most inexpensive among silica sources, but this was difficulty in reactant control because of contained much alkali ingredient, Considering environmental problem and economic performance,chose alkali drawing-out method to use methanol newly to remove alkali ingredient of waterglass. Characterization of ZSM-5 was carried out by means of XRD, SEM.

2LF-2 : ZSM-5계 Zeolite 합성 및 특성 연구

우훈희,홍지숙,서정권,이정민,이관영 한국공업화학회 2003 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2003 No.-

수지계 구형활성탄을 촉매로 한 과산화수소 분해 연구

박은희,홍지숙,허일정,이관영,서정권 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0

촉매를 이용한 과산화수소의 분해는 전력 및 고압의 산소를 필요로 하지 않기에 휴대성, 안전성 측면에서 장점이 있어 휴대용 산소 발생 시스템에 적용이 용이하다고 알려져 있다. 기존의 과산화수소 분해 촉매로는 귀금속 촉매, 금속 산화물 촉매 그리고 활성탄 등이 있으며 특히 활성탄은 촉매의 지지체 역할 뿐만 아니라 촉매 자체로써도 작용한다고 보고되어왔다. 귀금속 촉매의 경우 촉매 활성이 우수하나 가격이 비싼 단점이 있으며, 금속 산화물 촉매의 경우 금속 이온의 용출에 따른 환경오염 문제가 야기될 수 있다. 수지계 구형활성탄은 귀금속 촉매에 비해 가격이 저렴하고 금속 이온이 용출되지 않는다는 장점이 있으므로 본 연구에서는 이온교환수지를 전구체로 하여 과산화수소 분해 성능이 우수한 촉매를 개발하고자 하였다.

풍력터빈 지지구조물 L형 플랜지 볼트 접합부의 거동 특성에 관한 연구

정대진,홍관영,최익창,Jung, Dae-Jin,Hong, Kwan-Young,Choi, Ik-Chang 한국전산구조공학회 2021 한국전산구조공학회논문집 Vol.34 No.5

본 논문에서는 풍력터빈과 하부구조물을 연결하는 L형 플랜지 볼트 접합부의 거동 특성에 대한 연구를 수행하였다. L형 플랜지 볼트 접합부는 링(Ring) 형태의 L형 단면 플랜지가 볼트에 의해 상하 체결되는 방식으로서 국내 풍력터빈에서 주로 적용되고 있는 연결방식이다. 특히 풍력타워 구조물은 이들 연결부의 손상이 전체 구조시스템의 붕괴로 이어질 수 있으므로 중요한 구조 요소 중 하나이다. 따라서 L형 플랜지 볼트 접합부에 대한 정확한 거동 특성의 이해가 필요하다. 본 연구에서는 FE 해석을 통하여 L형 플랜지에 작용하는 외력과 볼트장력의 관계, 그리고 L형 플랜지의 응력분포 변화를 외력 작용 단계별로 분석하였다. 여기서 FE 해석모델은 실제 링 형태의 L형 플랜지를 단일볼트의 L형 플랜지로 이상화하였다. 또한 볼트장력과 작용외력의 관계를 이론적으로 제안한 Petersen, Schmidt와 Neuper 그리고 VDI 2230의 볼트-외력 곡선모델에서 언급되는 접합부의 거동 불연속점과 FE 해석결과를 비교함으로써 FE 해석조건의 적절성을 검증하고, 각 볼트-외력 곡선모델의 특징과 L형 플랜지 볼트 접합부 거동 특성을 분석하였다. 그리고 L형 플랜지 단면 제원을 일부 변화시켜 볼트-외력 곡선의 변화를 분석하였다. In this study, we investigated the behavior characteristics of the L-type flange bolt connection, which is used to connect upper and lower flanges having L-type ring sections, by bolts. This connection is mainly used in domestic wind turbine structures, wherein it is a vital component as any imperfection could cause the collapse of the entire structural system. Therefore, understanding the behavior characteristics of the L-type flange bolt connection is imperative. In this study, the connection's response to external force was simulated using finite element (FE) analysis and the FE model was idealized to behave as a single L-type bolt flange. The variation in the bolt tension and the L-type flange stress were analyzed to understand the behavior characteristics of the connection. Moreover, the bolt-load function models proposed by Petersen, Schmidt/Neuper and VDI 2230, theoretically expressing a relation between bolt tension and external force, were compared to evaluate the suitability of the FE analysis and analyze the significant behavior characteristics of the connection. Furthermore, the changes in the bolt-load curve due to the variations in the partial dimensions of the L-type flange bolt connection were analyzed.