Wire Rope Dynamics 기반의 조선용 탑재 크레인 동역학 시뮬레이션

차주환,구남국,노명일,이규열,Cha, Ju-Hwan,Ku, Nam-Kug,Roh, Myung-Il,Lee, Kyu-Yeul 한국전산구조공학회 2012 한국전산구조공학회논문집 Vol.25 No.2

A wire rope is comprised of several metal wires which are wound together like a helix and it can resist relatively large axial loads, as compared with bending and torsional loads. A shipbuilding crane for erection such as a floating crane, a gantry crane, and a crawler crane hoists up and down heavy blocks by using these wire ropes. Thus, it is necessary to find dynamic properties of a wire rope in order to safely lift the blocks using the crane. In this study, a formula for calculating the tension and torsional moment acting on wire ropes of the crane was derived based on the existing study, and then dynamic simulation of the crane was performed based on the formula. The result shows that the dynamic simulation can be applied to find the safe method for block erection of shipyards. 와이어 로프(wire rope)는 여러 가닥의 얇고 긴 철사를 감아서 밧줄과 같이 만든 것으로 굽힘과 비틀림 하중에 비해 축 하중에 더 크게 저항할 수 있는 특징을 가지고 있다. 해상 크레인, 갠트리 크레인, 크롤러 크레인 등과 같이 선박 또는 해양 구조물의 탑재를 위해 사용되는 조선용 탑재 크레인은 이러한 와이어 로프를 이용해 큰 중량의 블록들을 들거나 내리고 있다. 따라서 블록의 안전한 탑재를 위해서는 와이어 로프에 대한 동역학적 특성을 잘 파악해야 한다. 본 연구에서는 블록 탑재 시 크레인의 와이어 로프에 작용하는 장력과 비틀림 모멘트에 대한 계산식을 유도하고, 이를 기반으로 한 조선용 탑재 크레인의 동역학 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 개발된 시뮬레이션 방법이 실제 조선소의 안전한 블록 탑재 과정에 충분히 적용할 수 있음을 확인하였다.

이산 사건 및 역학 기반 이산 시간 혼합형 모델링에 의한 잠수함의 잠항 부상 시뮬레이션

차주환,노명일,이규열,Cha, Ju-Hwan,Roh, Myung-Il,Lee, Kyu-Yeul 대한조선학회 2010 大韓造船學會 論文集 Vol.47 No.2

In this study, a discrete event and dynamic-based discrete time combined simulation modeling architecture, which can be used to calculate equations of motions among discrete events, is developed. This is composed of a command model, which is in charge of discrete event simulation, a numerical integration model, which finds motions by numerically integrating equations of motions, and an external force and control force model, which calculates the force and transmits it to the equations. Using this architecture, we can develop dynamic-based simulation by simply connecting and combining models, and handle simultaneously discrete event and discrete time simulation. To verify the efficiency of the architecture, it is applied to the submarine diving and surfacing simulation.

정년의 길목에서

차주환,Cha, Ju-Hwan 한국대학교육협의회 1986 大學敎育 Vol.20 No.-

집단 행동을 나타내는 Cellular Automata 모델을 사용한 여객선 승객 탈출 분석

차주환,하솔,이규열,Cha, Ju-Hwan,Ha, Sol,Lee, Kyu-Yeul 한국시뮬레이션학회 2011 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.20 No.4

본 논문에서는 여객선의 비상 상황에서의 승객 탈출 시 승객의 집단 행동을 고려한 cellular automata 모델을 제안하였다. 승객이 이동 가능한 영역을 규칙적인 격자 형태의 cell들로 표현하고, 한 명의 승객이 일반적으로 차지하는 공간의 크기를 cell 의 크기로 정의한다. 각 cell은 이웃 cell들의 상태를 고려하여 정해진 규칙에 따라 승객이 이동함으로써 매 단위 시간마다 cell의 상태가 업데이트 된다. 규칙은 탈출구로의 이동 규칙과 집단 행동 규칙의 두 가지로 구성되어 있다. 첫째, 탈출구로의 이동 규칙을 정의하기 위해 각 cell에는 탈출구로의 최단 거리가 저장되어 있고, 인접한 8개의 이웃 cell에 저장된 거리 값들을 비교하여 거리 값이 작아지는 방향으로 승객이 이동한다. 둘째, 집단 행동 규칙은 응집(cohesion), 분리(separation), 정렬(alignment) 행동 규칙으로 구성되어 있다. 이러한 승객의 집단 행동을 규칙화 한 cellular automata 모델을 사용하여 International Maritime Organization, Maritime Safety Committee / Circulation 1238(IMO MSC/Circ. 1238) 기반의 여객선 승객 탈출 분석을 수행하여 승객의 이동 경로 및 탈출 시간을 계산하였다. This paper presents simulations of advance evacuation analysis using a cellular automata model for passenger behavior in an emergency of passenger ship. The proposed cellular automata model divides the space in a uniform grid called "cell." Each passenger is located in a cell and moves to another cell according to a set of local rules assumed to be associated with the individual and crowd behaviors of the passengers. To verify the usefulness of the proposed cellular automata model, 11 tests, all of which are specified in International Maritime Organization Maritime Safety Committee/ Circulation 1238 (IMO MSC/Circ. 1238), were implemented, and it was confirmed that all the requirements of these tests had been met.

조선 공정 계획의 수립 완성도 향상을 위한 이산 사건 및 이산 시간 혼합형 시뮬레이션 프레임워크

차주환,노명일,방경운,이규열,Cha, Ju-Hwan,Roh, Myung-Il,Bang, Kyung-Woon,Lee, Kyu-Yeul 한국시뮬레이션학회 2008 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.17 No.4

본 연구에서는 조선 공정 계획의 수립 완성도 향상을 위한 다양한 시뮬레이션 시스템의 개발을 지원하는 시뮬레이션 프레임 워크(simulation framework)를 제안하였다. 그리고 제안된 시뮬레이션 프레임워크의 핵심 부분인 시뮬레이션 커널을 구현하였다. 구현된 시뮬레이션 커널은 이산 사건(discrete event)과 이산 시간(discrete time) 시뮬레이션뿐만 아니라 이들이 혼합된 형태의 시뮬레이션도 처리 가능하도록 하였다. 제안된 시뮬레이션 프레임워크의 효율성과 효용성을 평가하기 위해, 이를 조선 분야의 블록 탑재 공정(block erection process)에 적용하였다. 그 결과, 제안된 시뮬레이션 프레임워크가 조선 공정 계획을 위한 다양한 시뮬레이션 시스템을 개발하는데 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다. In this study, a simulation framework, which can support developing various simulation systems for the improvement of process planning in shipbuilding such as the block erection, the block turn-over, and so on, is proposed. In addition, a simulation kernel, which is a key component of the simulation framework, is implemented according to the concept of the combined discrete event and discrete time simulation. To evaluate the efficiency and applicability of the proposed simulation framework, it is applied to the block erection process in shipbuilding. The result shows that the proposed simulation framework can provide the consistent, integrated development environment for a simulation system, as compared with existing studies and commercial simulation systems.

해상크레인을 이용한 블록 탑재 시뮬레이션

차주환,Cha, Ju-Hwan 한국전산구조공학회 2013 전산구조공학 Vol.26 No.1

한중 목조건축 도리 결합방식 변천(變遷)에 관한 비교연구

차주환,Cha, Ju-hwan 국립문화재연구원 2014 헤리티지:역사와 과학 Vol.47 No.4

본 연구는 한중 고건축 내부 가구(架構) 중 소슬재의 위치와 도리와 보의 결합 형태를 분석하여 동아시아 목조구조 체계 원리를 이해하기 위한 기초적인 연구이다. 동아시아 국가인 한국과 중국의 고대 목조건축은 서까래와 도리, 그리고 보를 결합하여 건물의 윗부분을 구성하고 기둥과 결합하여 건물의 기본 골격을 형성하는 구조를 가지고 있어 목조 구조 체계의 원리가 크게 다르지 않다. 다만, 세부적인 기법상의 차이가 지역성과 시대성, 국가성을 띠고 있다. 중국건축 내부 가구 중 도리와 보의 결합 형태와 차수(叉手), 탁각(托脚)의 지지점 위치가 시대에 따라 차이점을 보이고, 역사적으로 다양한 왕조에 따라 세부 수법이 다른 것으로 보인다. 15세기 이후 건축에서는 차수와 탁각이 없어지는 현상을 보이며 특히, 탁각은 명대 관식건축에서는 완전히 없어졌으며 주된 이유는 도리와 보의 결합 방식의 차이가 크게 작용한 것으로 볼 수 있다. 15세기 이전에는 도리와 보가 서로 떨어져 결합되고 있었으나, 15세기 이후는 도리와 보가 서로 결합하고 보의 단면적이 비약적으로 커져 도리 좌굴을 방지하는 수법이 발달한 것으로 보인다. 탁각의 경우 당 오대 시기에는 탁각의 상부 위치를 봤을 때 도리와 직접적인 결합은 없으며, 도리의 좌굴을 방지하는 부재보다 내부 가구의 안전성을 유지하는 부재라고 볼 수 있다. 송대 이후 원대까지도 송 "영조법식"의 기록과 다른 건축물이 많은 것으로 보아 탁각의 적용 여부는 지역, 혹은 장인의 수법에 따라 다양하게 나타난 것으로 보인다. 원대 이전 우진각 지붕의 측면 도리 부근과 팔작 지붕 합각 아래 구조에서도 탁각이 있는 것 보아 종단면과 횡단면에서 모두 볼 수 있는 부재이며, 지지점의 위치를 보아 도리를 직접 지지하는 부재라기 보다 우진각 지붕의 측면 구조나 팔작 지붕의 측면 합각 구조의 안전성에 기여하는 부재로 보인다. 한국건축 중 고려시대에 반 'ㅅ'자형 소슬재(중국명: 탁각[托脚])가 유행하지 않은 이유는 도리의 좌굴을 방지하는 기법(도리 받침재)이 널리 유행하여 반 'ㅅ'자형 소슬재를 사용하지 않아도 도리가 안정적으로 유지하는 방법을 선호한 것으로 볼 수 있다. 이 시기의 도리는 도리+장혀+도리 받침재+보의 구성을 보여 도리가 직접 보와 결구되지 않는 특징이 있으며, 조선시대 이후 도리가 보의 단면적의 범위에 속해 도리가 좌굴 되는 현상을 방지한 것으로 보인다. 이는 15세기 이후 중국건축에서도 같은 모습을 보이며, 15세기 이후 도리 좌굴에 대한 세부 기법이 한중 양국의 지역성과 국가성을 뛰어 넘어 보편성을 가진 예라 생각된다. 조선중 후기 건축에서 지붕부의 하중을 줄여 주는 방법인 덧걸이 수법이나 덧서까래 사용은 도리에서 보로 전달되는 하중을 줄여주어 도리 좌굴을 감소시켜 주는 효과가 있으며, 이는 조선시대에 건물을 영조하는 장인들의 도리 좌굴을 방지하는 또 다른 기술이라 할 수 있다. 한중 고건축 도리와 보의 결합 구조와 소슬재의 연구는 고려시대 이전 건축을 복원, 설계하는 연구에 기초적인 연구를 제공할 수 있을 것으로 보인다. This study was to understand the basic principles of the East Asian wooden structure system research and analysis. The Korea and China ancient architecture internal structure research that the combination of girders and crossbeams position. The ancient wooden structures of eastern Asian countries, Korea and China are not much different from each other in the principles of the wooden architecture structure, combining pillars, purlins and crossbeams. However, it seems that age-division, local-division, national-division differs in detail techniques. China ancient wooden structures combination of purlin and crossbeam, and So-seul Timber(Chinese name: Chashou叉手, Tuojiao 托脚) seems to show differences according to the age of the fulcrum position, detailed approach is also different according to various historical dynasty. Before in the 15th century, Purlin and Crossbeam are coupled to each other, but since the 15th century, seems to have developed a technique combined with each other Girder and Crossbeam and to prevent buckling of the Crossbeam cross-sectional area increased dramatically. For Tuojiao in China Tang-Wudai dynasty(A.D. 618~979), can see that saw the top position Girder and Tuojiao no direct coupling, can be seen as maintaining the safety of the material than the material of the inner wooden structures prevent buckling of the purlin. Korea ancient wooden structures of Goryeo dynasty(A.D. 918~1391), So-seul Timber(Chinese name Tuojiao) why do not to use the fashion? To use Purlin Lower backing material techniques to prevent buckling is a popular trend to stable can be thought of as a preferred way to maintain. I think that with universality beyond the local-division, national-division and the two countries since the 15th century of Korea and China ancient wooden structures detailed mechanism for the purlin buckling. In middle-late Chosen dynasty, The effect of Deotgeolyi- techniques and fleeting beams reduce the purlin buckling that reduces the load transmitted from purlin and crossbeam of how to reduce the load on the roof portion of the architecture fleeting beams used, which of craftsmanship of the Chosen Dynasty building can be referred to as another technique for preventing buckling purlin. This Korea and China ancient architecture purlin beam structure and material So-seul Timber study. Seems to be able to provide a basic research study to restore and designed the old wooden architectures.

조선소 트랜스포터 운영을 위한 최적 계획 시스템 개발

차주환(Ju-Hwan Cha),조두연(Doo-Yeoun Cho),유원선(Won-Sun Ruy),황호진(Ho-Jin Hwang) (사)한국CDE학회 2016 한국CDE학회 논문집 Vol.21 No.2

In this paper, an optimal planning system for operating transporters in shipyard is developed. The system is designed to utilize the geometries of shipyard, and manage the data of blocks and transporters directly. There are four major menus such as shipyard map management based on GIS, block transportation request, transporter management, and optimal transportation planning in the system. The geometries and properties of the shops, roads, and addresses are manipulated in the shipyard map management menu. The block transportation requests and the properties of transporters are managed in the block transportation request and transporter management menus, respectively. The optimum transportation is planned automatically for minimizing the unload times of the transporters, and the optimum transportation plans are confirmed and printed to the transporter drivers. The effectiveness of the system was verified through the application to a large-sized shipyard.

병사의 부모애착, 낙관주의적 성향, 사회적 기술이 군 생활 적응에 미치는 영향

차주환 ( Ju Hwan Cha ),이정하 ( Jeong Ha Lee ),임성호 ( Sung Ho Lim ) 서강대학교 학생생활상담연구소 2010 人間理解 Vol.31 No.2

본 연구는 육군 현역병을 대상으로 군 복무 과정에서 부모애착, 낙관주의적 성향(이하 낙관성), 사회적 기술이 군 생활 적응에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고, 각 변인들 중 어떤 변인이 군 생활 적응에 대해 상대적 예측력이 높은지를 살펴보는데 그 목적이 있다. 이를 위해 현재 육군 소속의 현역병 863명을 대상으로 설문을 실시하였다. 연구의 결과와 논의를 바탕으로 결론을 내리면 다음과 같다. 첫째, 병사들의 부모애착, 낙관성, 사회적 기술 하위영역 모두 군 생활 적응과 유의미한 정적상관관계를 보였다. 병사들의 부모애착의 하위영역인 의사소통과 신뢰는 높을수록 소외는 낮을수록, 낙관성이 높을수록, 사회적 기술의 하위영역인 주장성을 제외한 공감성, 협동성, 자기통제 수준이 높을수록 군 생활 적응을 잘하였다. 들째, 병사들의 부모애착, 낙관성, 사회적 기술은 모두 군 생활 적응에 유의미한 예측변인으로 나타났다. 셋째, 군생활 적응에 미치는 상대적 예측력에는 사회적 기술, 낙관성, 부모애착 순으로 나타났다. 본 연구의 결과를 우리나라의 모든 현역병들에게 일반화하지 못하는 한계가 있지만, 병사들의 군 생활 적응을 돕는 상담 및 교육 프로그램의 개발에 시사점을 제공하고자 한다. The purpose of the present study was to examine how South Korean soldiers` attachment to parents, optimistic tendency, and social skills were related to their military adjustment. A paper-pencil survey was conducted with a sample of 863 South Korean active duty soldiers. Results from correlational analyses showed that all sub-factors of parental attachment, optimism, and social skills positively correlated with military adjustment. In addition, results from regression analyses revealed that parental attachment, optimism, and social skills were significantly predictive of military adjustment. With regard to the relative predictive powers, social skills was most influential, optimism being the second, and parental attachment being the third. Study limitations and implications for developing counseling and educational programs for helping soldiers with military adjustment are discussed.

영재 중학생의 개방적 성격특성과 진로성숙도와의 관계에서 역기능적 진로사고의 매개효과

차주환 ( Cha Ju-hwan ) 아시아문화학술원 2017 인문사회 21 Vol.8 No.5

본 연구의 목적은 영재 중학생의 개방적 성격특성과 진로 성숙도와의 관계에서 심리적 강인성의 매개역할을 검증하는 것이다. 이를 위해 서울과 경기지역의 과학영재교육원에 소속되어 있는 중학생 237명의 설문자료를 SPSS 20.0을 이용하여 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 개방적 성격특성과 진로성숙과는 정적인 상관이 있었으며, 역기능적 사고와 진로성숙과의 관계는 부적인 상관이 있는 것으로 나타났다. 즉, 영재 중학생이 개방적 성격특성이 강할수록, 역기능적 진로사고가 적을수록 진로성숙도가 높게 나타났다. 이는 영재 중학생의 진로성숙도를 높이기 위해서는 개방적 성격특성을 강화하고 역기능적 진로사고를 줄이는 것이 필요하다는 것을 시사한다. 둘째, 개방적 성격특성과 진로성숙도와의 관계에서 역기능적 사고는 부분매개역할을 하는 것으로 나타났다. 이는 영재 중학생의 개방적 성격특성은 진로성숙에 직접적인 영향을 미치기도 하지만, 역기능적 진로사고는 진로성숙에 부정적인 역할을 한다는 것을 의미한다. 마지막으로 본 연구결과의 함의와 후속연구를 위한 제한점에 대해 논의하였다. The purpose of this study was to examine the relationship between the openness, dysfunctional career thoughts, and career maturity in a sample of gifted middle school students, and to investigate the mediation effects of dysfunctional career thoughts on the relationship between openness and career maturity. In order to achieve the purpose of the study, 237 gifted middle school students were selected as participants. The findings of the study indicated as follows. First, when a correlation analysis was carried out to explore the relationship of their openness, dysfunctional career thoughts and career maturity, it’s found that higher openness, lower dysfunctional career thoughts, led to better social skills. Second. the results revealed that dysfunctional career thoughts of the teens had a significant mediation effect on the relationship between their openness and career maturity. Finally, implications of the study findings and suggestions for further research were discussed.