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      • KCI등재

        철재형 이안제의 설계외력 산정기법 검증을 위한 실해역 시험

        권혁민,권오균,한유식,윤강훈,Kweon. Hyuck Min,Kwon. Oh Kyun,Han. Yu Sik,Yoon. Kang Hun 한국방재학회 2012 한국방재학회논문집 Vol.12 No.1

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        철재형 이안제는 구조형식이 단조롭고 설계가 용이하며 퇴적파랑을 통과시키는 등 장점이 많아 기존의 중력식 방파제의 대안으로서 기대된다. 철재형 이안제의 설계기법은 권혁민 등(2011), 권오균 등(2011), 이정렬 등(2011)이 보고한 바 있다. 권혁민 등(2011)은 철재형 이안제의 설계외력을 산정함에 있어서 유의파고에 상당하는 규칙파를 사용하고 말뚝의 심도설계를 위한 연직상향력은 수평판의 지점별 최대압력분포로부터 산정할 것을 제안하였다. 본 연구는 제안된 외력산정기법의 실해역 검증을 위하여 수행되었다. 또한 본 연구에서는 설계상 가능한 구조물에 대하여 실해역 실험을 통하여 축조 과정 기술 확보, 파괴 여부 판정, 철거 가능성을 검증하고자 한다. 철재형 이안제에 사용된 소파판은 <TEX>$9m{\times}12m$</TEX>(길이<TEX>${\times}$</TEX>폭)의 크기이고, 강관말뚝은 직경 711 mm, 두께 12 mm, 길이 23.2 m이다. 실해역 실험 결과, 본 구조물의 축조는 기존의 장비로 약 8시간 만에 1셀의 시공이 가능하고, 유의파고 5.83 m의 외력에 대하여 말뚝의 수평 및 수직 상호변위는 매우 작게 발생하였으며, 철거는 양호한 기후조건에서 2일이 소요되었다. 본 실해역 시험을 통하여 권혁민 등(2011)의 철재형 이안제에 작용하는 외력산정기법이 유용하며 말뚝의 인발력에 대한 마찰 안전율이 약 2.0에 상당하다는 것을 알았다. 또한 철재형 이안제는 설계, 시공, 철거가 간단하며, 소파판의 착탈식 운영방식으로 해안의 사정에 따라 모래포집량 조절이 가능할 수 있다는 기대를 높이게 되었다. The steel-type breakwater has the merits of structural simplicity and passing the long period wave for beach accretion. So, it has been expected to be a key tool for the strategic beach protection technology. The design methodology of the steel-type breakwater was published by Kweon et al.(2011), Kwon et al.(2011), Lee et al.(2011). For the analysis of the resistant friction load acting on the pile, Kweon et al. proposed the estimation method of the design up lift force acting on the dual horizontal plate. With a train of regular wave corresponding to the significant one, they integrated the distribution of the biggest pressure at each point. For the verification of the estimation method of the load on the pile, the study is carried out the experiment in a real sea state. Moreover, the construction procedure, the displacement, joint checking and removal possibility of the steel-type breakwater are discussed. The constructed breakwater has the horizontal wave energy dissipator of <TEX>$9m{\times}12m$</TEX>(<TEX>$length{\times}width$</TEX>) and pile diameter of 711 mm, thickness of 12 mm, length of 23.2 m. The construction took about 8 hours for 1 cell composed of 9 piles and 1 horizontal dual plate. There is a little vertical and horizontal displacement of pile attacked by the maximum wave height of 5.83 m. The removal of 1 cell took about 2 days. This study shows the merits of the easier design, faster construction and simpler removal of the steel-type breakwater. The structure could be estimated as a stable one because it has the horizontal dissipator on which acting a little compression and a little uplift force due to the perforated holes. Moreover, the easier removal could make it possible to manage the coastal line as depending on the conditions of erosion or accretion sand volume.

      • KCI등재

        공진형 전력부이의 상하변위증폭 효과에 관한 실험적 연구

        권혁민,고혁준,김정록,최영환,Kweon, Hyuck-Min,Koh, Hyeok-Jun,Kim, Jung-Rok,Choi, Young-Hwan 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.2

        공진형 파동에너지 추출시스템은 권혁민 등(2010)에 의해 최초로 제안되었다. 본 시스템은 계류장치와 직렬발전기 그리고 발전기를 가진하는 부이로 구성되어 있으며 직렬발전기의 운동자는 부이의 수직운동에 의해 내부 진동하는 시스템이다. 하지만, 우리나라와 같이 파랑에너지가 비교적 적은 지역에서는 가진체인 부이의 수직운동 크기를 증폭시킬 필요가 있다. 본 연구는 발전기를 탑재한 부이가 공진할 수 있도록 제원을 조절하고 이의 증폭효과를 실험적으로 확인하였다. 모형부이는 공진주기 1.96 sec에 해당하는 흘수를 확보하도록 제원을 조절하였다. 부이공진 실험은 최대수심 6.0 m, 폭 8 m, 길이 110 m인 대형수조에서 규칙파 및 불규칙파에 대하여 수행되었다. 실험파는 평상파의 파형경사에 해당하는 약 0.01에 상응하도록 파를 선택하였다. 부이의 수직변위 관측시계열 자료는 규칙파의 진폭증폭율과 불규칙파의 스펙트럼 면적비에 대하여 분석하였다. 분석결과, 규칙파실험은 모형 전력생산부이의 공진주기 1.96 sec에서 최대 진폭증폭율 5.66을 얻었으며 불규칙파의 경우는 첨두주기가 1.96 sec보다 약간 짧은 1.85 sec에서 최대 스펙트럼면적비 20.73을 얻었다. 본 실험성과로부터 부이의 공진설계가 전력생산의 증대에 유효하며 우리나라와 같이 비교적 파랑에너지가 적은 지역에서 상업적 전력생산을 위하여 필수불가결함을 알았다. In this study, laboratory experiments and numerical simulations were conducted to test the performance of resonance power buoy system proposed by Kweon et al.(2010). The system is composed of a linear generator and a mooring buoy. The mover of the linear generator mainly has heave motion driven by vertical oscillation of the buoy. In this system, the velocity discrepancy between the mover and the buoy makes electricity. However, ocean wave energy as a natural resource around Korean peninsula is comparatively small and the driving force for producing electricity is not enough for commercialization. Therefore, it is necessary that the buoy motion be amplified by using resonance characteristics. In order to verify the resonance effects on the test power buoy, the experimental investigations were conducted in the large wave flume (length of 110 m, width of 8 m, maximum depth of 6 m) equipped with regular and random plunger wave generator. The resonance draft of test power buoy is designed for the corresponding period of incident wave, 1.96 sec. Regular wave test results show that the heave response amplitude operator(RAO) by a test buoy has the amplification of 5.66 times higher compared to the wave amplitude at the resonance period. Test results of random waves show that the buoy has the largest spectrum area of 20.73 times higher at the point of not the resonance period but the shorter one of 1.85 sec. Therefore this study suggests the resonance power buoy for wave power generation for commercial application in the case of the coastal and oceanic area with smaller wave energy.

      • 차세대 해안공간확보기술

        권혁민,안경모,윤종태,류기정 한국방재학회 2007 한국방재학회지 Vol.7 No.1

        '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 9시까지 원문보기가 가능합니다.

        본고는 건설교통부의 지역특성화사업의 일환으로 진행 중인 "차세대 해안공간확보기술"에 관하여 일반 적인 사항을 설명하고자 한다. 본 과제 "차세대 해안 공간확보기술"는 2005년 06월 30일부터 2010년 07년 29일 까지 진행 예정이다. 과제의 연구를 위하여 주관기관 1개, 협동연구기관 4개, 참여기업 25개로 구성되어 있으며 총 연구비는 약 95억원이다. 2007년 3월 현재 2차년도 연구를 진행 중이다. 본 과제는 해안공간확보를 위하여 방(防) 용(用) 보(保)를 목표로 하고자 한다. 즉, 해안을 방어, 이용, 보전을 대상으로 각각의 세부과제를 분할하였다. 세부과제는 방어에 해당하는 제1세부과제인 해안저지대 방호기술, 이용에 해당하는 제2세부과제 해안매립공간 확보기술과 제3세부과제 해안 레저공간 확보 기술, 보전에 해당하는 제4세부과제 해안유지 및 확보기술로 구성되어 있다. 본 과제는 기술적 목표 외에 기반구축, 기업지원, 정책지원, 지역기여, 연계활동(홍보활동, 국제협력, 창업지원) 등의 의무적 활동을 요구하고 있다. 따라서 본 연구단은 언론을 통한 홍보, 지방정부에 대한 정책자문, 참여자 및 기술자를 대상으로 워크샵, 심포지움을 통한 교육 및 홍보, 일본 공항항만연구소와 방문 세미나개최, 요코하마국립대학 시바야마 연구실과 국제협력을 위한 양해각서 체결, 지역을 중심으로 한 "해안공간학회"설립 등을 목표로 하고 있다.

      • 방파제의 신뢰성 설계에 의한 중량식의 비교

        권혁민 경주대학교 2002 論文集 Vol.15 No.-

        Hanzawa et a1 (1996)calculated damages of armor blocks using Monte-Carlo simulation for horizontally composite breakwaters. In their calculation, one dimensional wave breaking model by Goda(1975) was used. But in the real sea area, incident waves have variability of wave directions including directional spreading parameter, refraction and deviation of mean wave directions. In this study, reliability based design was executed using three dimensional random wave breaking model by Kweon(1998) instead of one dimensional wave breaking model by Goda(1975). As a result, considering variability of wave directions, thedamages of armor blocks are calculated to be smaller than those of Hanzawa et a1 (1996). The damages of armor blocks calculated using van der Meer(1988b) stability formula for Tetrapods also show similar results. Reliability based design for breakwater armor blocks has been executed on the assumption of unidirectional waves. But, if variability of wave directions is considered, the economic design can be expected.

      • KCI등재

        모듈러를 이용한 영상화면 비율에 관한 연구

        권혁민,김현기 한국디자인트렌드학회 2007 한국디자인포럼 Vol.15 No.-

        Nowadays, demand of media contents is increasing, so this paper propose of making the module for helping high quality multi-media contensts. The proposed module applied with Le Corebier's "Golden Law of Modulor" could be a guide-line how to take motion-graphics, how to edit, how to set camera pointon and how to direct characters' moving. This paper is expected that when making media contents as UCC contents, it is difficult that UCC maker set camera position, direct character's moving without any helps, but this module would make more comfortant to make media contesnts. 본 논문에서는 미디어 콘텐츠의 수요가 증대하는 만큼 미디어 콘텐츠의 제작에 있어 조금 더 수준 높은 영상 콘텐츠를 만들 수 있도록 편집시 도움이 될 수 있는 모듈을 제시 하고자 한다. 이 모듈은 르 꼬르뷔제의 모듈러의 황금비에 관한 수치를 영상의 비에 맞추어 화면내 인물이나 사물, 배경의 조화를 쉽게 볼 수 있도록 화면을 나누어 보여준다. 화면속의 인물을 보며 위치에 따라 의미전달에 실패한 경우가 있는데 본 논문에서 제시하는 모듈을 사용시 인물의 위치와 비율을 확실히 보여줄 수 있다.

      • KCI등재

        A study of the optimum draft of multiple resonance power buoys for maximizing electric power production

        권혁민,조홍연,조일형 대한조선학회 2014 International Journal of Naval Architecture and Oc Vol.6 No.4

        To maximize electric power production using wave energy extractions from resonance power buoys, themaximum motion displacement spectra of the buoys can primarily be obtained under a given wave condition. In thisstudy, wave spectra observed in shoaling water were formulated. Target resonance frequencies were established fromthe arithmetic means of modal frequency bands and the peak frequencies. The motion characteristics of the circularcylindrical power buoys with corresponding drafts were then calculated using numerical models without consideringPTO damping force. Results showed that the heave motions of the power buoys in shoaling waters with insufficientdrafts produced greater amplification effects than those in deep seas with sufficient drafts.

      • 하프록의 상재하중 추정을 위한 실험적 연구

        권혁민 경주대학교 2001 論文集 Vol.14 No.-

        Half-loc has been investigated for an alternative material of natural stone consists of filter layer of rubble mound breakwater. In this study, the load on the Half-loc combination gave been set for measuring the load. The data show 1) 40ton Tetrapod of 2-layer placement gives load of about 40ton on a Half-loc 2) the normal load of a slope have bigger than load on plane flat calculated by arithmetic average method.

      • KCI등재

        회전하는 수조에서 나타나는 순압성 소용돌이의 패턴과 트라이폴라 소용돌이의 구조적 회전

        권혁민,오영록,김태연 한국지구과학회 2013 韓國地球科學會誌 Vol.34 No.3

        In this study, the patterns of barotropic vortices and their structural rotation were investigated through laboratory experiments. Both stable and unstable barotropic vortices were formed in a rotating water tank with a rotating circular plate depending on the diameter, direction, and speed of rotating circular plate. The patterns of stable vortices turned out to be tripolar, triangular, rectangular, and monopolar vortex. These vortex patterns were affected by the gap between the circular plate and the wall of the water tank. Many unstable vortices were formed by anticyclonically and highly rotating circular plate. These results were caused by the centrifugal instability. The structural angular velocity of the tripolar vortex increased with the tangential velocity of the circular plate. The anticyclonic tripolar vortex had higher structural angular velocity than the cyclonic vortex. The tripolar vortex in the water tank was very similar with the real oceanic tripolar vortex from the view point of the Rossby number and the structural rotation. 회전하는 수조에서 나타나는 순압성 소용돌이의 패턴과 구조 회전에 대한 연구를 수행하였다. 소용돌이는 수면 위에 접촉된 원판을 수조에 대해 상대적으로 회전시키는 방법을 통해 만들어졌다. 회전원판의 크기, 회전방향, 회전속력에 따라 트라이폴라 소용돌이, 삼각형 소용돌이, 사각형 소용돌이, 커다란 원형 소용돌이가 안정하게 나타났고, 모양이 계속 변하는 불안정한 소용돌이도 나타났다. 회전원판과 수조 벽 사이의 간격이 안정한 소용돌이의 패턴에 큰 영향을 주었고 불안정한 소용돌이는 원판이 시계방향으로 빠르게 회전할 때 주로 나타났는데, 그 원인은 원심력적 불안정성이었다. 한편, 트라이폴라 소용돌이에서 나타난 전체 패턴의 구조적 회전 각속도는 원판 가장자리의 선속도에 비례하였고, 고기압성 트라이폴라 소용돌이가 저기압성 보다 더 큰 구조 회전 각속도를 가졌다. 로스비 수와 구조회전의 관점에서 볼 때, 해양에서 발견된 트라이폴라 소용돌이와 본 실험에서 나타난 트라이폴라 소용돌이는 유사하였다.

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