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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
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.
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.
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.
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.
RxW${\alpha}$: 풀 기반의 데이타 방송 시스템을 위한 새로운 방송 스케쥴링 기법
권혁민,Kwon, Hyeok-Min 한국정보기술전략혁신학회 2004 情報學硏究 Vol.7 No.1
데이타 방송은 방대한 규모의 클라이언트에게 데이타를 전파하기 위한 효과적인 기술로서 큰 관심을 끌고 있다. 데이타 방송 시스템의 주된 동긴ㄴ 자신이 지원하는 클라이언트의 수는 시스템의 성능에 전혀 영향을 미치니 않고 임의로 증가될 수 있다는 것이다. 방송 시스템의 성능은 클라이언트 캐슁 전략과 데이타 방송 스케쥴링 기법에 의해 크게 영향을 받는다. 본 논문은 후자의 문제를 취급하여 데이타 방송 시스템에 적합한 RxW${\alpha}$로 명명된 새로운 방송 스케쥴링 기법을 제안한다. 그리고 모의 실험 모델을 통하여 RxW${\alpha}$ 기법의 성능을 평가한다. 성능 평가 결과에 의하면 RxW$^{\alpha}$ 기법은 적당한 수준의 응답시간 성능을 보이면서도 응답시간의 분산 성능을 크게 개선할 수 있다.
데이타 방송 환경을 위한 클라이언트 캐쉬 관리 기법의 성능 평가
권혁민,Kwon Hyeok-Min 한국정보기술전략혁신학회 2002 情報學硏究 Vol.5 No.4
In data broadcasting environments, the server periodically broadcasts data items in the database through the broadcast channel. When each client wants to access any data item, it should monitor the broadcast channel and wait for the desired item to arrive. Client data caching is a very effective technique for reducing the time spent waiting for the desired item to be broadcasted. This paper proposes a new client cache management scheme, named 2Q-CF, to reduce this waiting time and evaluate its performance on the basis of a simulation model. The performance results indicate that 2Q-CF scheme shows superior performances over LRU-CF and CF in the average response time.
권혁민,오상호,최영환 대한조선학회 2013 International Journal of Naval Architecture and Oc Vol.5 No.4
A steel-type breakwater that uses a submerged dual horizontal porous plate was originally proposed by Kweon et al. (2005), and its hydrodynamic characteristics and design methodology were investigated in a series of subsequent researches. In particular, Kweon et al. (2011) proposed a method of estimating the vertical uplift force that acts on the horizontal plate, applicable to the design of the pile uplift drag force. However, the difference between the method proposed by Kweon et al. (2011), and the wave force measured at a different time without a phase difference, have not yet been clearly analyzed. In this study, such difference according to the method of estimating the wave force was analyzed, by measuring the wave pressure acting on a breakwater model. The hydraulic model test was conducted in a two-dimensional wave flume of 60.0 m length, 1.5 m height and 1.0 m width. The steepness range of the selected waves is 0.01~0.03, with regular and random signals. 20 pressure gauges were used for the measurement. The analysis results showed that the wave force estimate in the method of Kweon et al. (2011) was smaller than the wave force calculated from the maximum pressure at individual points, under a random wave action. Meanwhile, the method of Goda (1974)that was applied to the horizontal plate produced a smaller wave force, than the method of Kweon et al. (2011). The method of Kweon (2011) was already verified in the real sea test of Kweon et al. (2012), where the safety factor of the pile uplift force was found to be greater than 2.0. Based on these results, it was concluded that the method of estimating the wave force by Kweon et al. (2011) can be satisfactorily used for estimating the uplift force of a pile.