정적 및 동적 하중을 받는 외팔보 거동에 관한 선형 및 CR 정식화 비선형 예측의 비교

고정우,빈영빈,은원종,신상준,Ko, Jeong-Woo,Bin, Young-Bin,Eun, Won-Jong,Shin, Sang-Joon 한국전산구조공학회 2015 한국전산구조공학회논문집 Vol.28 No.5

본 논문에서는 구조물에 작용하는 하중의 크기와 진동수에 따른 거동의 비선형성을 확인하고 정확한 예측을 위한 방법을 모색하기 위하여 외팔보의 정적 및 동적해석의 수행에서 선형, 비선형 해석의 결과를 비교하는 연구를 진행하였다. 우선 보의 자유단에 수직방향의 정적 및 동적 하중을 가한 상황을 예측하였다. 선형 해석방법으로 고전 외팔보 이론을 적용하였고, co-rotational dynamic 유한요소해석 기법을 개발하여 비선형 해석방법으로 사용하였다. 먼저 정적해석에서 외력의 크기가 달라질 때 선형 및 비선형 해석 예측이 어떠한 차이를 보이는지 비교하였다. 그리고 동적해석을 통해 가진 진동수의 변화에 따른 보 끝단의 무차원화된 변위의 양상을 연구하였고, 공진진동수 근방에서의 상당한 변위가 발생함을 보였다. 마지막으로 주파수 지연현상을 조사하기 위해 특정 진동수에서의 시간 경과에 따른 보의 변위를 확인하였다. In this paper, the behaviour of a cantilevered beam was predicted to examine the difference between linear and non-linear static, dynamic analysis for a structure by using CR nonlinear formulation. Then, external transverse static and dynamic loads were applied at the free tip of the beam. Classical theories were used for the present linear analysis and co-rotational dynamic FEM program was used for the present nonlinear analysis. In the static analysis, effects of the load for the beam deflection were observed in both linear and nonlinear analysis. Then, normalized displacement at the tip of the beam was predicted for different frequency ratio and a significant difference was obtained in the vicinity of the resonant frequency. In addition, effects of frequency and time for the beam deflection were investigated to find the frequency delay.

제주도 북동부 한동지역의 MCP 회귀모델식을 적용한 AEP계산에 대한 연구

고정우,문서정,이병걸,Ko, Jung-Woo,Moon, Seo-Jeong,Lee, Byung-Gul 해양환경안전학회 2012 해양환경안전학회지 Vol.18 No.6

풍력발전 단지의 설계시 풍력 자원 평가 과정은 필수적인 과정이다. 풍력 자원 평가를 위해 장기풍황(20년)자료를 이용하여야 하지만 장기간 관측하는 것은 어렵기 때문에 예정지의 1년 이상의 관측데이터로 평가를 실시하였다. 예정지의 단기 풍황탑(Met-Mast; Meteorology Mast) 자료를 주변의 장기관측 자료인 자동기상관측(AWS; Automatic Weather Station)데이터를 이용하여 수학적 보간법으로 예정지의 데이터를 장기 데이터로 변환한 것을 MCP(Measure-Correlative-Predict)기법이라 한다. 본 연구에서는 MCP기법 중 선형 회계방법을 적용하였다. 선택된 MCP 회귀 모델식에 따라 제주 북동부 구좌지역의 AWS데이터를 제주 북동부 한동 지역의 Met-mast 데이터에 적용하여 연간 에너지 생산량을 예측 하였다. 예정지의 단기 풍황을 이용하였을 때와 보정된 장기 풍황을 이용하여 때 연간 에너지 생산량을 비교하였다. 그 결과 연간 약 3.6 %의 예측오차를 보였고, 이는 연간 약 271 MW의 에너지 생산량의 차이를 의미한다. 풍력발전기의 생애주기인 20년을 비교 하였을 때 약 5,420 MW의 차이를 나타내었으며, 이는 약 9개월 정도의 에너지 생산량과 비슷한 수준이다. 결과적으로, 제안 된 선형 회귀 MCP 방법을 이용하는 것이 단기관측 자료를 통한 불확식성을 제거하는 합리적인 방법으로 판단된다. Wind resource assessment is necessary when designing wind farm. To get the assessment, we must use a long term(20 years) observed wind data but it is so hard. so that we usually measured more than a year on the planned site. From the wind data, we can calculate wind energy related with the wind farm site. However, it calculate wind energy to collect the long term data from Met-mast(Meteorology Mast) station on the site since the Met-mast is unstable from strong wind such as Typhoon or storm surge which is Non-periodic. To solve the lack of the long term data of the site, we usually derive new data from the long term observed data of AWS(Automatic Weather Station) around the wind farm area using mathematical interpolation method. The interpolation method is called MCP(Measure-Correlative-Predict). In this study, based on the MCP Regression Model proposed by us, we estimated the wind energy at Handong site using AEP(Annual Energy Production) from Gujwa AWS data in Jeju. The calculated wind energy at Handong was shown a good agreement between the predicted and the measured results based on the linear regression MCP. Short term AEP was about 7,475MW/year. Long term AEP was about 7,205MW/year. it showed an 3.6% of annual prediction different. It represents difference of 271MW in annual energy production. In comparison with 20years, it shows difference of 5,420MW, and this is about 9 months of energy production. From the results, we found that the proposed linear regression MCP method was very reasonable to estimate the wind resource of wind farm.

팁젯 로터의 소음원 구분을 통한 소음 예측 기법 연구

고정우,김종희,이수갑,Ko, Jeongwoo,Kim, Jonghui,Lee, Soogab 한국음향학회 2018 韓國音響學會誌 Vol.37 No.2

The noise sources of a tip-jet driven rotor can be separated by rotor blade noise and jet noise. The rotor blade noise consists of thickness noise, loading noise, nonlinear quadrupole noise, and jet noise is divided into nozzle momentum noise and jet radiation noise. The flow analysis for the prediction of rotor blade noise is performed by CFD (Computational Fluid Dynamics) analysis, and the noise source of the rotor blade noise is identified by simultaneously applying the permeable and impermeable surface based FW-H (Ffowcs Williams-Hawkings) acoustic analogy. The nozzle momentum noise is obtained by permeable surface FW-H, and jet radiation noise is predicted by using empirical method for the fixed-wing jet. Both of jet noises use nozzle exit condition for noise analysis. The accuracy of the technique is verified based on the noise measurements of the tip-jet driven rotor, and the unique noise characteristics of the tip-jet driven rotor is confirmed by spectrum analysis. 팁젯 로터의 소음원은 로터 블레이드 소음과 제트 소음으로 분리할 수 있다. 로터 블레이드 소음은 두께 소음, 하중 소음, 비선형 사중극 소음으로 구성되고 제트 소음은 노즐 모멘텀 소음과 제트 방사 소음으로 나뉜다. 로터 블레이드 소음을 해석하기 위해 유동 해석 정보를 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD) 해석으로 얻은 뒤 투과면, 비투과면 FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings) 음향 상사법을 동시에 적용하여 각 소음원을 구분하였다. 그리고 제트 소음은 노즐 출구 조건을 활용하여 투과면 FW-H 음향 상사법으로 노즐 모멘텀 소음을 구하고 기존 고정익 제트에 대한 경험식을 활용하여 제트 방사 소음을 얻었다. 검증 기체의 소음 측정값을 기준으로 해석 기법의 신뢰성을 검증하였고 스펙트럼 분석을 통해 팁젯 로터의 독특한 소음 특성을 확인하였다.

외국 지중배전케이블의 특성분석

고정우,오우정,김종은,서광석 ( Jung Woo Ko,Woo Jeong Oh,Jong Eun Kim,Kwang S . Suh ) 한국전기전자재료학회 1997 한국전기전자재료학회 추계학술대회논문집 Vol.1997 No.1

EVA-OH의 공간전하 거동 및 전기전도 특성

고정우(Jung-Woo Ko),서광석(Kwang-Seok Suh),이승형(Seung-Hyung Lee) 대한전기학회 2002 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2002 No.7

풍력 에너지 평가에 이용되는 조도계수 지도 생성에 대한 연구

고정우(Ko, Jung-Woo),이병걸(Lee, Byung-Gul),문서정(Moon, Seo Jeong) 한국측량학회 2011 한국측량학회 학술대회자료집 Vol.2011 No.4

바람은 지표면에 마찰에 의해 풍속이 변한다. 이런 지표면의 마찰의 정도를 나타내는 것을 조도계수라 한다. 풍력에너지 경제성 평가를 위한 절차는 다음과 같다. 바람에너지지도를 이용하여 경제성이 높은 지역 중 설치가능 지역을 정한다. 그 후 설치가능지역에 웹마스터 설치 후 1~3년 정도 풍속 풍황을 관측한다. 그 데이터를 이용하여 Windpro라는 상용 프로그램으로 경제성을 평가 한다. 이 때 필요한 자료가 조도계수지도, 등고선 지도, 풍속풍황 데이터이다. 여기서 각 조도계수에 따라 높이별 풍속은 다르게 된다. 그리고 조도계수의 범위는 참고문헌 마다 많은 차이을 보이고 있다. 특히 조도계수지도 생성에도 작업자에 의한 많은 차이를 보이고 있다. 보다 객관적인 풍력에너지 경제성 평가를 위해 조도계수 지도 제작이 필요하다. 본 논문에서는 제주 한동리와 평대리 웹마스터 실측데이터를 기초로 하여 MATLA과 Windograper를 이용하여 조도계수를 계산 하였다. 이 결과를 바탕으로 원격탐사 기술을 이용한 조도계수 지도 생성의 기초 자료로 활용 될 것이고 보다 객관적인 풍력에너지 경제성 평가가 가능 할 것이다. The instantaneous in wind speed with elevation depends on a number of meteorogical factors. one of important fact is roughness coefficient determined by the earth"s surface. Wind energy evaluation process determined following step. First, The installable site is decided using wind energy map among the area that is economically feasible. After the Webmasters installation in the site, wind resources are observed. Windpro program decides the site of wind farm using the observed value. At this point, the necessary information is a roughness coefficient map, a contour map, and wind resources. however, roughness coefficient map has many differences about the range of roughness coefficient each reference book. Also, in order to make more objective roughness coefficient map, the study has been implemted by the observed value of Webmasters in Handong-li and Pyeongdae-li. This result is using a roughness coefficient map will be made using the Remote Sensing Technique for the future.

멀티로터형 비행체의 후류 상호작용을 고려한 공력 및 공력소음 해석 연구

고정우(Jeongwoo Ko),김동욱(Dong Wook Kim),이수갑(Soogab Lee) 한국항공우주학회 2019 韓國航空宇宙學會誌 Vol.47 No.7

수직이착륙기(VTOL) 및 도심 항공 모빌리티와 같은 멀티로터형 비행체는 높은 기동성을 바탕으로 오늘날 널리 활용되고 있다. 멀티로터는 다수의 로터로 구성되어 후류 상호작용이 활발히 발생하고, 이로 인해 멀티로터의 공기역학 및 공력음향학적 특성이 단일 로터와 큰 차이를 보인다. 본 연구에서는 자유 후류 격자 기법 해석자를 활용하여 멀티로터의 후류 상호작용 효과를 규명하고자 하였다. 다양한 비행체와 운용조건의 비교를 위하여, 제자리 비행에서 로터 간격에 따른 효과와 전진 비행에서 전진비 및 전진 방향에 따른 효과를 확인하였다. 제자리 비행 시 후류 및 로터 사이의 상호작용으로 비정상 하중이 발생하였으며, 로터 사이 간격이 줄어들수록 하중 변화폭이 증가하였다. 이는 비정상 하중 소음을 발생시키고 소음 지향성에 변화를 가져온다. 전진 비행 시, 비행 방향에 따라서 비정상 하중 및 소음 특성에서 차이를 보인다. 단일 로터 해석 결과와 비교하였을 때, 멀티로터의 각각의 로터는 상대적 위치에 따라서 하중 소음의 크기와 지향성이 다르다. 결론적으로 후류 상호작용 효과에 대한 분석은 다양한 멀티로터 형상과 운용조건의 공력 및 공력소음 해석에 필수적이다. Multirotor configurations such as VTOL and urban air mobility have been focused on today due to the high maneuverability. Aerodynamic and aeroacoustic characteristics of multirotor have much difference to those of a single rotor. In this study, a numerical analysis based on the free wake vortex lattice method is used for identifying the wake interaction effect. In order to compare the various configurations and operating conditions, the effects of the spacing between the rotors in hovering flight and the effects of the advancing ratio and the formation in forward flight are discussed. In the hovering flight, the unsteady loading of multirotor changes periodically and loading fluctuation increases as decreasing the spacing. It causes the variation in unsteady loading noise and the noise directivity pattern. In the forward flight, the difference in loading fluctuation and noise characteristics are observed according to the diamond and square formation of rotors. By comparing with results of single rotor analysis, multirotor configurations have different directivity pattern and amplitude of loading noise according to the location of each rotor. As a result, wake interaction effect becomes a highly important factor for aerodynamic and aeroacoustic analysis according to multirotor configurations and operating conditions.

정온(鄭蘊)의 유배한시(流配漢詩) 연구(硏究)

고정우 ( Chung Woo Ko ) 제주대학교 탐라문화연구소 1989 탐라문화 Vol.0 No.8

회귀분석기법을 이용한 제주 북서부 지역의 MCP예측

고정우(Ko, Jung-Woo),이병걸(Lee, Byung-Gul) 대한공간정보학회 2012 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2012 No.5

풍력발전단지 설계에 있어 최소 1년의 풍황 관측은 반드시 수행 하여야 한다. 또한 풍력발전기 생애 주기인 20년 동안의 경제성 평가 또한 되어 있다. 이를 위해서는 풍력발전단지에 설치된 기상탑의 1년 데이터와 그 주변 지역의 기상탑 혹은 기상청의 자동기상관측장비의 장기 데이터를 이용하여 장기간의 경제성 분석을 하게 되다. 이런 과정을 MCP라 하며 본 논문에서는 평대와 한동 지역의 기상탑 풍황데이터를 이용하여 회귀분석 기법들을 통한 관측치와 예측치의 오차 정도를 확인해 보았다.

육상풍력단지 적지분석에 영향을 주는 인자 연구

고정우(Ko, Jung-Woo),이병걸(Lee, Byung-Gul) 대한공간정보학회 2015 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2015 No.5

기존의 육상풍력단지의 적지분석은 주로 GIS자료를 기반으로 풍속과 풍향을 고려하여 풍황자원이 우수한 지역을 추출하는 연구가 주를 이루고 있다. 하지만 풍황자원이 우수한 지역이라 하여도 건설조건, 개발제한 지역 건설조건에 따라 CAPEX로 인해 사업진행에 중요한 요인으로 작용 한다. 따라서 풍력단지를 설계하고자 할 때 단지용량에 이런 요소들에 대한 가중치를 고려하여야 한다. 본 연구에서는 육상풍력단지의 적지분석에 필요한 요소들을 추출하였고 주요인자에 대한 필수요소와 선택적요소를 분류하였으며, 선택적 요소의 고려시 중요도를 분석하여 제안하였다.