• Title/Summary/Keyword: 몬테카를로 전산해석

Search Result 39, Processing Time 0.021 seconds

Assessment of Spatial Dose Distribution in the Diagnostic Imaging Laboratory by Monte Carlo Simulation (몬테카를로 전산해석에 의한 X선 실습실의 공간선량분포 평가)

  • Cho, Yun-Hyeong;Kang, Bo Sun
    • Journal of the Korean Society of Radiology
    • /
    • v.11 no.6
    • /
    • pp.423-428
    • /
    • 2017
  • In this study, the calculation of the effective spatial dose distribution of the diagnostic imaging laboratory of K university was performed by the Monte Carlo simulation. The radiation generator has a maximum tube voltage of 150 kVp and a maximum current of 700 mA. Using the results, we compared the spatial effective dose distributions of diagnostic imaging laboratory when the shielding door was closed and opened. In conclusion, it was found that the effective dose in the operating room of the diagnostic imaging laboratory does not exceed the annual dose limit (6 mSv/y) of the student (occasional visitor) even when the door is opened. However, since the effective dose when the door is open is about 16 times higher in front of the lead glass window and about 3,000 times higher in front of the doorway than the case when the door is closed, closing the shielding door at the time of the practical exercising reduces unnecessary radiation exposure by great extent.

Stochastic Finite Element Analysis of Semi-infinite Domain by Weighted Integral Method (가중적분법에 의한 반무한영역의 추계론적 유한요소해석)

  • 최창근;노혁천
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.12 no.2
    • /
    • pp.129-140
    • /
    • 1999
  • 추계론적 해석은 구조계 내의 해석인수에 존재하는 공간적 또는 시간적 임의성이 구조계 반응에 미치는 영향에 대한 고찰을 목적으로 한다. 확률장은 구족계 내에서 특정한 확률분포를 가지는 것으로 가정된다. 구조계 반응에 대한 이들 확률장의 영향 평가를 위하여 통계학적 추계론적 해석과 비통계학적 추계론적 해석이 사용되고 있다. 본 연구에서는 비통계학적 추계론적 해석방법 중의 하나인 가중적분법을 제안하였다. 특히 구조계의 공간적 임의성이 큰 특성을 가지고 있는 반무한영역에 대한 적용 예를 제시하고자 한다. 반무한영역의 모델링에는 무한요소를 사용하였다. 제안된 방법에 의한 해석 결과는 통계학적 방법인 몬테카를로 방법에 의한 결과와 비교되었다. 제안된 가중적분법은 자기상관함수를 사용하여 확률장을 고려하므로 무한영역의 고려에 따른 해석의 모호성을 제거할 수 있다. 제안방법과 몬테카를로 방법에 의한 결과는 상호 잘 일치하였으며 공분산 및 표준편차는 무한요소의 적용에 의하여 매우 개선된 결과를 나타내었다.

  • PDF

Analysis of thin-shell structures considering randomness in geometric and material parameters (얇은 쉘구조의 기하형상 및 재료물성치의 불확실성을 고려한 해석)

  • Noh, Hyuk-Chun;Seo, Dong-Won
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
    • /
    • 2011.04a
    • /
    • pp.353-356
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 원자력발전소의 부속건물인 냉각탑에 대한 추계론적 해석을 수행하였다. 냉각탑 구조는 원자력발전소의 냉각시스템 부속건물로서 그 규모가 매우 큰 반면 쉘의 두께가 매우 얇아 바람하중에 취약한 구조로서 주로 철근콘크리트로 건설된다. 냉각작용은 냉각탑의 하부에 유입된 외부공기에 의한 대류현상에 의하며 냉각에 필요한 시설은 냉각탑 하부에 위치한다. 이 구조는 형태적 및 재료적 특성에 따라 형상과 재료에서 공간적인 형상불완전과 재료적 불확실성을 가지며, 이들 불확실성은 구조의 응답에 영향을 미친다. 이들 인수의 불확실성을 추계장으로 가정하고 이들 사이의 상관관계를 고려하여 응답에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 해석에는 4절점 층상쉘요소를 사용하였고, 몬테카를로 해석을 적용하였다.

  • PDF

Inverse Estimation of Fatigue Life Parameter based on Bayesian Approach (베이지안 접근법을 이용한 피로수명 파라미터의 역 추정)

  • Heo, Chan-Young;An, Da-Wn;Choi, Joo-Ho;Jeon, Jeong-Il
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
    • /
    • 2010.04a
    • /
    • pp.620-623
    • /
    • 2010
  • 구조요소의 설계에서 유한요소해석은 매우 효과적인 방법이며 정확한 해석 기술을 요구한다. 그러나 제조 공정이나 환경에 따라 달라지는 재료 물성이나 불확실성을 내포하는 피로 물성을 확정적인 값으로 이용하는 등 입력 변수의 부정확한 정보로 인해 유한요소해석 결과를 신뢰하지 못하는 경우가 자주 발생한다. 실제 시험을 통해 설계의 결과를 예측하는 것은 경제적인 측면과 시간소요 면에서 한계가 따르기에 신뢰할 수 있는 유한요소해석 방법이 요구된다. 본 연구에서는 고주기의 피로 해석을 위해 유한요소해석을 이용하여 스프링의 응력-수명(S-N) 파라미터를 역 추정하고 수명을 예측해 보았다. 이를 위해 실제 산업현장에서 쓰이는 자동차 서스펜션 코일 스프링을 예제로 사용하였다. 시험 모델에 대해 불확실성을 고려한 베이지안 접근법을 이용하여 입력변수의 파라미터를 역 추정하였으며, 마코프체인몬테카를로(Markov Chain Monte Carlo) 기법을 이용하여 얻어진 피로 물성 파라미터의 샘플 데이터를 이용해서 유한요소해석을 실시하고 신뢰수준 내에서 새로운 구조요소의 피로수명을 예측하였다.

  • PDF

Stress Analysis of Single-Lap Adhesive Joints Considering Uncertain Material Properties (물성치의 불확실성을 고려한 단일 겹치기 이음의 응력해석)

  • 김태욱
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.16 no.4
    • /
    • pp.401-406
    • /
    • 2003
  • This paper deals with stress analysis of single-lap adhesive joints which have uncertain material properties. Basically, material properties have a certain amount of scatter and such uncertainties can affect the performance of joints. In this paper, the convex modeling is introduced to consider such uncertainties in calculating peel and shear stress of adhesive joints and the results are compared with those from the Monte Carlo simulation. Numerical results show that stresses increase when uncertainties considered, which indicates that such uncertainties should not be ignored for estimation of structural safety. Also, the results obtained by the convex modeling and the Monte Carlo simulation show good agreement, which demonstrates the effectiveness of convex modeling.

라틴-하이퍼큐브 실험게획 간의 거리 계산과 비교

  • 박정수;황현식
    • The Korean Journal of Applied Statistics
    • /
    • v.13 no.2
    • /
    • pp.477-488
    • /
    • 2000
  • A distance measure between two Latin-hypercube designs is defined and its expected value is computed. It was computed by using mathematical statistics, numerical analysis (multidimensional numerical integration), Monte-carlo method, and the theory of asymptotic normal distribution. For the comparison of two Latin-hypercube designs with same structure but different randomness, the difference of expected values of response function and information mass of experimental designs are considered. These methods may be useful in comparison between two general experimental designs.

  • PDF

Inverse Estimation of Fatigue Life Parameters for Spring Design Optimization (스프링 최적설계를 위한 피로수명 파라미터의 역 추정)

  • Kim, Wan-Beom;An, Da-Wn;Choi, Joo-Ho
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
    • /
    • 2011.04a
    • /
    • pp.345-348
    • /
    • 2011
  • 구조요소의 설계에서 유한요소해석은 매우 효과적인 방법이다. 이 방법은 시험 수행에 드는 시간과 비용을 줄여준다. 그러나 공정 과정과 환경에 의하여 생기는 입력 물성치들의 변화 때문에 우리는 유한요소해석의 결과를 전적으로 믿어서는 안 된다. 따라서 유한요소해석의 신뢰성을 증명하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 현장에 축적된 피로 수명 시험 데이터를 바탕으로 유한요소해석을 이용하여 피로수명 파라미터를 역 추정 하는 연구를 수행하였다. 베이지안 접근법을 이용하여 불확실성 피로 수명 파라미터의 사후분포를 구하였고, 마코프체인몬테카를로(Markov Chain Monte Carlo) 기법을 이용하여 역 추정된 파라미터의 샘플 데이터를 생성하였다. 얻어진 샘플 데이터를 기반으로 새로운 형상의 스프링에 대한 피로 수명을 예측한다. 신뢰성 기반 형상 최적화(RBDO)는 서스펜션 코일 스프링의 요구수명을 만족시키기 위하여 수행된다. 또한 크리깅 근사 모델은 유한요소해석의 연산 량 감소를 위해 이용한다.

  • PDF

Sensitivity Analysis of Steel Frames Subjected to Progressive Collapse (철골조의 연쇄붕괴 민감도 해석)

  • Park, Jun-Hei;Kim, Jin-Koo;Lee, Tae-Hyung
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.21 no.3
    • /
    • pp.211-216
    • /
    • 2008
  • Recently a lot of researches have been conducted on the progressive collapse of structures which is the total collapse of structures initiated by localized damage. Most of the previous studies on the field of progressive collapse have followed deterministic approach without considering uncertainty involved in design variables, which results in unknown reliability of the analysis results. In this study the sensitivity analyses are carried out with design variables such as yield strength, live load, damping ratio, and elastic modulus on the vertical deflection of the joint from which a column is suddenly removed. The Monte Calro simulation, tornado diagram method, and the first order second moment method(FOSM) are applied for the sensitivity study. According to the nonlinear static analysis results, the vertical deflection is most affected by the variation of yield strength of beams. The nonlinear dynamic analyses show that the behaviour of model structures is highly sensitive to variation of the yield strength of beams and the structural damping ratio.

Stochastic FE Analysis of Plate Structure (평판구조의 추계론적 유한요소해석)

  • 최창근;노혁천
    • Computational Structural Engineering
    • /
    • v.8 no.1
    • /
    • pp.127-136
    • /
    • 1995
  • In this paper the stochastic FE analysis considering the material and geometrical property of the plate structure is performed by the weighted integral method. To consider the stochasity of the material and geometrical property, the stochastic field is assumed respectively. The mean value of the stochastic field is 0 and the value of variance is assumed as 0.1. The characteristics of the assumed stochastic field is represented by auto-correlation function. This auto-correlation function is used in evaluating the response variability of the plate structure. In this study a new auto-correlation function is derived to concern the uncertainty of the plate thickness. The newly derived auto-correlation function is a function of auto-correlation function and coefficient of variation of the assumed stochastic field. The two results, obtained by proposed Weighted Integral method and Monte Carlo Simulation method, are coincided with each other and these results are almost equal to the theoretical result that is derived in this study. In the case of considering the variability of plate thickness, the obtained result is well coincide with those of Lawrence and Monte Carlo simulation.

  • PDF

Response Variability of Laminated Composite Plates with Random Elastic Modulus (탄성계수의 불확실성에 의한 복합적층판 구조의 응답변화도)

  • Noh, Hyuk-Chun
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.21 no.4
    • /
    • pp.335-345
    • /
    • 2008
  • In this study, we suggest a stochastic finite element scheme for the probabilistic analysis of the composite laminated plates, which have been applied to variety of mechanical structures due to their high strength to weight ratios. The applied concept in the formulation is the weighted integral method, which has been shown to give the most accurate results among others. We take into account the elastic modulus and in-plane shear modulus as random. For individual random parameters, independent stochastic field functions are assumed, and the effect of these random parameters on the response are estimated based on the exponentially varying auto- and cross-correlation functions. Based on example analyses, we suggest that composite plates show a less coefficient of variation than plates of isotropic and orthotropic materials. For the validation of the proposed scheme, Monte Carlo analysis is also performed, and the results are compared with each other.