• Title/Summary/Keyword: 근사계수

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Intrinsic Enrichment of Moving Least Squares Finite Difference Method for Solving Elastic Crack Problems (탄성균열 해석을 위한 이동최소제곱 유한차분법의 내적확장)

  • Yoon, Young-Cheol;Lee, Sang-Ho
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.29 no.5A
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    • pp.457-465
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    • 2009
  • This study presents a moving least squares (MLS) finite difference method for solving elastic crack problems with stress singularity at the crack tip. Near-tip functions are intrinsically employed in the MLS approximation to model near-tip field inducing singularity in stress field. employment of the functions does not lose the merit of the MLS Taylor polynomial approximation which approximates the derivatives of a function without actual differentiating process. In the formulation of crack problem, computational efficiency is considerably improved by taking the strong formulation instead of weak formulation involving time consuming numerical quadrature Difference equations are constructed on the nodes distributed in computational domain. Numerical experiments for crack problems show that the intrinsically enriched MLS finite difference method can sharply capture the singular behavior of near-tip stress and accurately evaluate stress intensity factors.

A Study on Stable Generation of Tsunami in Hydraulic/Numerical Wave Tank (수리/수치파동수조에서 안정적인 쓰나미 조파를 위한 고찰)

  • Lee, Woo-Dong;Park, Jong-Ryul;Jeon, Ho-Seong;Hur, Dong-Soo
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.36 no.5
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    • pp.805-817
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    • 2016
  • This study considered the existing approximation theories of solitary wave for stable generation of it with different waveforms in a hydraulic/numerical wave tank for coping with the tsunami. Based on the approximation theory equations, two methods were proposed to estimate various waveforms of solitary wave. They estimate different waveforms and flow rates by applying waveform distribution factor and virtual depth factor with the original approximate expressions of solitary wave. Newly proposed estimation methods of solitary wave were applied in the wave generation of hydraulic/numerical wave tank. In the result, it was able to estimate the positional information signal of wave generator in the hydraulic wave tank and to find that the signal was very similar to an input signal of existing hydraulic model experiment. The waveform and velocity of solitary wave was applied to the numerical wave tank in order to generate wave, which enabled generate waveform of tsunami that was not reproduced with existing solitary wave approximation theory and found that the result had high conformity with existing experiment result. Therefore, it was able to validate and verify the two proposed estimation methods to generate stable tsunami in the hydraulic/numerical wave tank.

2-D Numerical Simulation Considering Channel Topographical Features (하도의 지형특성을 고려한 2차원 수치모의)

  • Song, Seung-Won;Lyu, Si-Wan;Kim, Young-Do;Seo, Il-Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.853-857
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    • 2009
  • 2차원 흐름해석 모형인 SMS(Surface-Water Modeling System)와 RAMS(River Analysis Modeling System)를 이용한 유속장 모의를 통해 Manning 조도계수와 와점성계수에 대한 민감도 분석을 수행하여 흐름특성은 Manning 조도계수에 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 본 연구에서는 Manning 조도계수의 변화를 통하여 실측치에 근사한 유속 분포의 모의결과를 도출하고자 현장실측을 통해 취득한 자료를 이용하여 2차원 수치모형의 모의결과와 비교하였다. 국가하천 형산강 본류 중 안강수위관측소에서 부조수위관측소 사이 약 4.3 km 의 구간을 모의구간으로 선정하였으며, $2006{\sim}2007$년에 걸쳐 취득된 현장실측자료를 바탕으로 매개변수 추정 및 모의결과와 비교하였다. 대상구간에 대한 모의결과의 정확도를 개선하기 위하여 하도의 지형특성 등을 고려하여 모의구간을 다수의 구획으로 구분한 후 수심 및 하도 평면선형을 고려한 Manning 조도계수를 차등적으로 할당하여 모의하였다. 이상의 과정을 통해 모의결과의 정확도 제고가 가능함을 관찰할 수 있었다.

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Estimation of Geotechnical Characteristics at of the Marine Clay at Inchon International Airport Marine Clay Using Piezocone and Dilatometer Tests (CPTu와 DMT를 이용한 인천국제공항 해성점토의 공학적 특성연구)

  • 김종국;김영웅;최인걸;박영목
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.17 no.2
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    • pp.41-49
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    • 2001
  • 본 연구에서는 2단계 확정예정부지의 일부 원지반에서 수행된 CPTu(piezocone penetration test)와 DMT(dilatometer) 및 실내시험 결과를 바탕으로 흙의 분류, 비배수전단강도 그리고 압밀계수 등의 공학적 특성을 살펴보았다. CPTu와 DMT를 이용한 흙의 분류 결과, 점토층 사이에 얇게 산재한 샌드심(sand seam)층을 보다 정확하게 판정할 수 있었다. 삼축압축시험의 비배수 강도($S_{u}$ )를 기준으로 산정한 콘계수는 CPTu의 경우 $N_{k}$ =18.2를, DMT의 경우 Roque(1988)의 제안식을 이용한 $N_{c}$=6.35로 추정한 비배수전단강도가 비교적 일치하는 것으로 나타났다. 또한 CPTu와 DMT를 이용한 수평압밀계수는 비교적 근사한 것을 알 수 있었다. 그러나, 해성점토사이에 실트, 샌드심이 존재하는 실트질 지반에서의 수평압밀계수가 연직압밀계수보다 상당히 크며, 압밀계수비($C_{h(Oedo, CPTu, DMT)}$ /$C_{v Oedo}$ )는 4.3~10.2로 큰 차이를 보이고 있다.

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An Experimental Study on Discharge Coefficient of Sideweir (횡월류 위어의 유량계수에 관한 실험적 연구)

  • Yeo, Chang Geon;Kim, Ji Ho;Lee, Ho Yul;Song, Jai Woo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2004.05b
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    • pp.512-515
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    • 2004
  • 횡월류 위어는 수로에서 일정한 월류량을 얻기 위해서 또는 홍수시 하천에서 하류의 유량을 감소시킬 목적으로 설치되는 off-line 저류지에서의 구조물이다. 이러한 횡월류 위어의 단면 설계 시 계획 월류량 산정을 위하여 일반적으로 De marchi공식이 사용되며 De marchi공식은 유량계수($C_M$)와 월류수심의 함수이며, 유량 계수는 여러 연구자들이 실험을 통하여 여러 가지 유량계수 공식으로 제시되었다. 하지만 기존의 제시된 유량계수식($C_M$)들은 동일한 Froude수에 대한 유량계수($C_M$)값이 큰 편차를 보인다. 이는 개개의 유량계수식들이 서로 다른 실험조건에 의한 자료들의 회귀분석으로 산정된 식들이기 때문이다. 본 인구에서는 수리모형실험을 통하여 횡월류 위어의 월류량에 영향을 미치는 유량계수를 산정하고, 기존의 유량계수 공식들과 비교 분석하여 적합한 유량계수식을 제안하였다. 실험은 폭 0.3m의 직선개수로에서 위어의 폭과 유량을 변화시키며 실험을 반복 수행하였으며, 실험결과 유량계수는 Froude수에 반비례하는 경향을 나타냈다. 산정된 유량계수를 Borghei, Subramanya, Hager, Ranga Raju 공식들과 비교한 결과 Borghei 공식에 의한 계산치와 실험치가 $7.5\%$의 오차를 보이던 가장 근사한 값을 보였다.

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Appoximate Analysis of Rigid Frames under Vertical and Lateral Loads (강접골조의 수직 및 수평하중에 대한 근사해석)

  • Choi, Chul Wung;Kim, Young Chan;Kang, Kyung Soo
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.13 no.2
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    • pp.115-122
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    • 2001
  • Even in today's computer-oriented world with all its sophisticated analysis tools, engineering judgement is required to assess the adequacy of computer output. Approximate analysis method can be a feasible tool to check solutions from computer softwares roughly. It can be a simple tool for structural engineer to check force distribution in frame. Also, it can serve as a basis in selecting preliminary member sizes. The objective of this study is length factor and inflection points. The validity of this method is examined by comparing the results of this method with those of existing methods, showing improvement in the prediction of structural behavior.

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Unscented Particle Filter for Time Domain Identification of Nonlinear Structural Dynamic Systems (Unscented Particle filter를 이용한 시간영역 비선형 구조계 규명기법)

  • 구기영;윤정방
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2002.09a
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    • pp.213-220
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    • 2002
  • 본 연구에서는 최근에 개발된 Unscented Particle Filter (UPF)를 사용한 비선형 동적 구조계의 구조계수 규명기법이 연구되었다. 일반적인 비선형 구조계수 추정 문제의 일반 해는 존재하지 않으나, 그에 대한 대안으로써 선형 근사 기법인 extended Kalman filter (EKF)가 비선형 동적 구조계수의 추정에 주로 사용되어왔다. 그러나, EKF는 구간 선형(piecewise linear) 가정으로 인해 biased estimator이고 비선형성이 상대적으로 높을 때 오차가 큰 추정치를 주는 단점을 가진다. 이를 보완하기 위해서 UPF가 개발되었고, 이 기법은 particle filter의 일종으로써 Unscented Kalman filter (UKF)를 사용하여 importance proposal distribution을 생성한다. 수치실험이 SDOF와 MDOF에 대하여 3가지 경우에 대해서 수행되었다. 비선형 SDOF의 수치 실험으로부터 잡음이 가해진 상태에서 UKF가 EKF에 비해 초기 공분산 행렬의 가정에 대해 정확하고 강인한 추정결과를 보여줌을 보였다 최하층의 column에 비선형 거동이 발생하는 5층 전단 빌딩모형의 수치실험으로부터 UKF가 복잡한 구조물의 구조계수 추정능력이 있음을 보여주었다. 여러 가지 수치실험은 UPF가 EKF보다 비선형 동적 구조계수 추정에 있어서 더 나은 방법임을 보여 주었다.

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Analytical Wave Solution Propagating over Deeper Water (깊은 수심을 전파하는 파랑해석해)

  • Jung, Tae-Hwa
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.633-634
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    • 2010
  • 축대칭 함몰지형 위를 진행하는 확장형 완경사 방정식의 해석해를 유도하였다. 변수분리법을 이용하여 지배방정식을 상미분방정식으로 만들었으며, 파속과 군속도로 표현되는 계수들은 Hunt(1979)의 근사식을 이용하여 양함수의 형태로 표현하였다. 마지막으로 Frobenius기법을 이용하여 확장형 완경사방정식의 해를 유도하였다.

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Dynamics of Splay Deformation in Nematic Liquid Crystal (네마틱 액정의 Splay 변형에 대한 동역학적 연구)

  • 고춘수
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 1991.06a
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    • pp.194-198
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    • 1991
  • 네마틱 액정셀에 사각전압펄스를 가하며 액정의 splay 변형시간을 조사하였다. 광학적 방법으로 복굴절 신호의 오름시간과 네팀시간을 측정하였으며 외부전압과 두께를 변화시키면서 신호 형태와 반응시간의 변화를 관찰하였다. 그 결과는 Leslie-Ericksen의 식으로 근사적으로 분석할 수 있으며 이로부터 점성 계수를 구할 수 있다.

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An Adaptive Maximum Power Point Tracking Scheme Based on a Variable Scaling Factor for Photovoltaic Systems (태양광 시스템을 위한 가변 조정계수 기반의 적응형 MPPT 제어 기법)

  • Lee, Kui-Jun;Hyun, Dong-Seok;Kim, Rae-Young;Lim, Chun-Ho;Kim, Woo-Chull
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.435-436
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    • 2012
  • 본 논문은 가변 조정계수를 이용한 적응형 MPPT 제어 기법을 제안한다. MPPT 제어 루프가 소신호 모델링을 통해 구성되며, PV array 의 동작점에 상관없이 MPPT 제어의 성능을 일정하게 유지하기 위한 가변 조정계수가 결정된다. 가변 조정계수는 오차에 대한 근사화된 곡선맞춤 다항식을 통해 결정되며, 이를 통해 사용자가 원하는 MPPT 의 동특성과 안정성을 전 MPPT 영역에 걸쳐 확보할 수 있다. 제안된 MPPT 기법의 타당성은 3KW 급 시스템에 대한 실험을 통해 검증한다.

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