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나원배(Won-Bae Na) 전남대학교 수산과학연구소 2020 수산과학연구소논문집 Vol.28 No.2
It is not easy to properly manage the fishery resources mainly because we do not know how the invaluable resources act with social, economic, and environmental fluctuations in detail. Nonetheless, we have installed artificial reefs (underwater man-made structures) in the coastal waters and tried to take advantages over. One of the main trials is large artificial reef projects over the world, launched from the 70s and 80s, to promote fisheries. Accordingly, we have accumulated some aftermath (hoping it is not totally mess we made) such as issues accumulated and resolutions related. This study summarizes how the issues have been risen to the surface and how relevant resolutions have been constructed from the surface not only to defend the original sin that we made but also promote the future works on which we have to focus, especially emphasizing the so-called attraction-production debate and its solution.
재료모델 변화에 따른 아치형 해저 케이블 보호구조물의 충돌 특성
우진호,나원배,Woo, Jin-Ho,Na, Won-Bae 한국전산구조공학회 2011 한국전산구조공학회논문집 Vol.24 No.6
콘크리트와 철근의 재료모델 그리고 스톡앵커의 낙하거리 변화에 따른 아치형 해저 케이블 보호구조물의 충돌특성을 분석하였다. 콘크리트의 재료모델로는 plastic kinematic모델과 Johnson-Holmquist Concrete모델이, 철근의 재료모델은 선형탄성모델과 plastic kinematic모델이 고려되었다. 스톡앵커의 무게는 2ton이며 낙하거리는 3, 5, 8.83m로 선정되었다. 충돌해석을 위해 유한요소해석 프로그램 ANSYS가 사용되었고, 해석시간 단축을 위해 낙하거리를 초기속도로 변화하는 기법을 사용하였다. 낙하거리 변화에 따른 재료모델의 민감성을 분석한 결과, 콘크리트의 충돌응답은 콘크리트모델에 민감하고 철근의 충돌응답은 일차적으로 철근모델에 이차적으로 콘크리트모델에 민감함을 알 수 있었다. In the study, we analyzed the collision characteristics of a so-called arch-type submarine cable protector by considering the changes in drop heights of a stock anchor and material models for concrete and steel reinforcing bars. We considered plastic kinematics model and Johnson-Holmquist Concrete model for the concrete and linear elastic model and plastic kinematics model for the reinforcing bars. The drop heights of 2-ton stock anchor were selected as 3, 5, and 8.83m, respectively. ANSYS, a finite element analysis program, was used for the collision analysis. To save computational time, we converted those drop heights into initial velocities by the principle of energy conservation. From the sensitivity of the material models on the drop height changes, it is shown that the collision response of the reinforcing bars is sensitive firstly on the steel models and secondly on the concrete models, while the collision response of the concrete is sensitive only on the concrete models.
Development and Efficiency Evaluation of Metropolis GA for the Structural Optimization
박균빈,김정태,나원배,류연선,Park Kyun-Bin,Kim Jeong-Tae,Na Won-Bae,Ryu Yeon-Sun Computational Structural Engineering Institute of 2006 한국전산구조공학회논문집 Vol.19 No.1
모사풀림(SA)의 특징적인 Metropolis 규준을 단순 유전자 알고리즘(SGA)의 재생산 연산과정에 도입함으로써 Metropolis 유전자 알고리즘(MGA)이 개발되고, 구조 설계 최적화에 응용되었다. 이러한 결합을 통하여 MGA는 개체의 다양성을 유지하며, 초기 세대에서 나타날 수 있는 유용한 유전자 정보가 보존될 수 있다. 따라서 이 연구에서 제안된 MGA는, 국부적 최적해로 조기 수렴하게 되는 SGA의 단점과 정밀한 전역적 최적해를 찾기 위해 수없이 많은 계산을 해야 하는 SA의 단점을 극복하게 되었다 수치예를 통하여 MGA의 성능과 적용성을 재래의 알고리즘들과 비교하고 평가하였다. 특히 MGA의 성능 신뢰성과 강건성을 평가하는 데는 집단 크기와 최대 반복세대수의 효과를 인용하였다. 이론적 고찰과 수치예의 결과로부터, 이 연구에서 개발된 MGA가 효율성과 신뢰성을 갖춘 구조 설계 최적화의 도구로서 평가되었다. A Metropolis genetic algorithm (MGA) is developed and applied for the structural design optimization. In MGA, favorable features of Metropolis criterion of simulated annealing (SA) are incorporated in the reproduction operations of simple genetic algorithm (SGA). This way, the MGA maintains the wide varieties of individuals and preserves the potential genetic information of early generations. Consequently, the proposed MGA alleviates the disadvantages of premature convergence to a local optimum in SGA and time consuming computation for the precise global optimum in SA. Performances and applicability of MGA are compared with those of conventional algorithms such as Holland's SGA, Krishnakumar's micro GA, and Kirkpatrick's SA. Typical numerical examples are used to evaluate the computational performances, the favorable features and applicability of MGA. The effects of population sizes and maximum generations are also evaluated for the performance reliability and robustness of MGA. From the theoretical evaluation and numerical experience, it is concluded that the proposed MGA Is a reliable and efficient tool for structural design optimization.
정소미(Somi Jung),나원배(Won-Bae Na) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.5
해양 서식지 복잡성을 정량화 하기 위한 다양한 연구가 시도되었다. 해양 저서 생태계의 자연초를 흉내 내는 인공어초의 설계와 설치 기준은 대상 저서생물의 생활사와 밀접한 관련이 있다. 서식지 복잡성 또는 이를 구성하는 자연초의 구조적 복잡성은 인공어초에 적용되어야 하며, 이를 적용하고, 규명하는 체계적인 연구는 중요하다. 따라서 본 연구에서는 인공어초의 구조적 복잡성과 후류역 특성의 상관성을 분석하였다. 이를 위해 일반어초 6종을 분류하였으며, 이들 인공어초의 구조적 복잡성을 정량적인 지수로 정의하여 전산 유체해석을 수행하였다. 해석 결과는 6종의 인공어초의 표면 불규칙성 지수와 후류체적 간의 양의 상관관계를 나타내었다. Various studies have been carried out to quantify marine habitat complexity. The design and installation criteria for artificial reefs (ARs) that mimic the natural reefs of the marine benthic ecosystem are closely related to the life history of the benthic organisms. The complexity of the habitat or the structural complexity of the natural reefs that constitutes it should be applied to artificial reefs, and systematic research that applies and identifies those is important. Therefore, in this study, the correlation between the structural complexity of artificial reefs and the characteristics of the wake region was analyzed. For this purpose, 6 general artificial reefs were classified, and computational fluid analysis was performed by defining the structural complexity of these artificial reefs as a quantitative index. The analysis results showed a positive correlation between the surface irregularity index and the wake volume of 6 types of artificial reefs.