Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2012.05a
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pp.581-581
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2012
경사면의 잠김과 드러남(wetting and drying)에 대한 천수방정식의 수치 실험으로서 그 전선 근처에서 수심이 매우 작은 경우, 수심이 작을 때 2차 정확도를 위한 MUSCL의 적용 여부, 그리고 마찰 적용의 한계 수심 등에 대해 수심경사법(DGM)과 수면경사법(SGM)을 비교 검토하였다. 먼저, 포물선형 융기에서 정상상태의 기준해와 비교하고 하류에서 배수(drain)가 되는 경우를 상정하였다. 그리고 삼각형 바닥 턱을 지나는 댐 붕괴 흐름에 대한 실험의 결과와 비교하였다. 마지막으로 유사난수 발생에 의한 불규칙 바닥 구간을 지나는 가상 댐 붕괴 흐름에 대해 모의하였다. 정상 상태의 잠긴 바닥(wet bed)에 대해 정수 상태에서 SGM의 선평형성(well-balancedness)이 만족되었으나, 흐름이 상류와 사류일 때 각각 DGM과 SGM에서 유량 변동이 있음을 확인하였다. 드러난 바닥(dry bed)으로 흐름이 진행될 때 수심이 음의 값이 되지 않도록 잠김 드러남 전선근처에서 수심이 매우 작아지는 경우($<1{\times}10^{-6}m{\sim}1{\times}10^{-5}m$) 수심을 0으로 강제하고, n이 0.011과 0.04인 경우 수심이 각각 $1{\times}10^{-4}m$와 $1{\times}10^{-2}m$보다 작은 경우 마찰의 적용을 배제하는 것이 불가피하였다. SGM에 의한 MUSCL에서 수심이 $5{\times}10^{-5}m{\sim}5{\times}10^{-2}m$보다 작을 때 1차 정확도로 회귀가 불가피하였으나, DGM에서는 그와 같은 정확도의 훼손이 나타나지 않았다.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2022.05a
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pp.21-21
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2022
충적하천의 하상과 제방은 흐름에 의해 쉽게 침식되는 사립자들로 구성되어 있다. 흐름이 더욱 강해지면 커다란 입자들도 움직이게 되고 더욱 커지면 결국 모든 입자들이 움직인다. 이렇게 흐름에 의해 하상과 제방을 구성하는 사립자들이 움직이기 시작하는 상태를 한계운동이라 하며, 이때의 흐름조건을 한계조건이라 한다. 한계조건은 이동상 수리학의 시작으로, 이때부터 흐름은 물과 유사의 혼합이라는 이상류가 되어 순수한 물의 흐름보다 더 복잡하게 된다. 개수로는 관수로와 달리 반드시 자유수면이 있으며, 따라서 물과 공기와의 마찰은 상대적으로 매우 작으므로 개수로의 전단응력 분포는 관수로와 달리 근본적으로 비대칭이다. 따라서 전단응력은 수로 바닥이나 측벽에서만 작용하게 된다. 한계조건은 이러한 추상적인 의미에 앞서 바닥이 침식되지 않는 하도나 수로의 설계 등에 기본적인 자료가 된다. 개수로에서 경계면의 전단응력을 힘으로 표시하는 것을 통상 소류력이라 하며, 개수로 경계면에서 전단응력의 분포도; 이른바 단면의 평균 전단응력의 개념을 도입하여 해석하고 설계기준으로 제시되고 있다. 본 연구에서는 자연하천과 유사한 조건의 건설기술연구원 하천실험센터의 급경사수로에서 연구를 진행하였으며, 기존 연구를 바탕으로 제작된 소류력 측정장치를 이용하였다. 하천의 설계나 평가에 적용되는 평균 소류력 개념은 복잡한 난류흐름에서 평가지표로써 대표하기 힘들기 때문에 유사 하천환경의 바닥에서 발생하는 소류력을 직접 측정하고자 연구를 진행하였고, 연구결과를 기존의 소류력 산정방법과 비교하였다. 본 연구에 사용된 장치는 실규모 실험을 위해 제작되었으며, 실규모 적용성 검토를 위해 실험실에서 충분한 검증실험을 거친 후 실규모 실험에 적용하였다.
This paper investigates the punching shear strength of lightweight aggregate concrete (LWAC) slabs through a series of experimental study. Five full scale slabs were constructed using normal concrete and four different types of LWAC. Each lightweight aggregate (LWA) used in this study had different sources (clay, shale, or slate) and shapes (crushed or spherical shape). Based on the test results, the effect of the lightweight aggregates (LWA) on the punching shear behavior was investigated. From the test results, it was found that the punching shear failure surface of LWAC slab with spherical shape coarse aggregate was less inclined than that with crushed shape coarse aggregate, which resulted in an increase of the area of the shear failure surface. As a result, it leads to the increased punching shear strength of the slab. On the other hand, the failure surfaces of LWAC slab with crushed shape coarse aggregate and normal coarse aggregate were inclined similarly. Finally, the test results of this study were compared with the punching shear strength obtained from current design models, such as ACI and CEB-FIP, to examine the validation of current design model to predict the punching shear strength of the LWAC slab.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2016.05a
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pp.70-70
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2016
하천시설물 설계, 시공 및 관리에 있어서 바닥전단응력은 매우 중요하다. 예를 들어, 호안 등 시설물의 허용 소류력을 계산하거나, 하천의 유사량을 예측하는 데 있어서 바닥전단응력이 기준으로 쓰인다. 정상 등류의 경우, 수로 내 수체에 작용하는 중력과 수로 바닥 및 측면에 작용하는 마찰력의 평형을 고려함으로써 바닥전단응력을 산정할 수 있다. 본 연구에서는 식생을 제외한 아크릴수로에서의 전단판의 움직임을 이용한 바닥전단응력 측정장치를 설계, 교정 및 검증을 실시하였다. 이 전단판은 수체와 바닥면에서 발생하는 마찰력에 의해 변위가 발생하고 이 변위를 바닥전단 응력으로 산정하였다. 직접 측정한 바닥전단응력은 기존에 연구된 두 가지 방법과 비교하여 검증하였다. 비교 검증을 위한 실험은 폭 0.3 m, 길이 10 m인 고속수로에서 Froude수 1이상, Reynolds수 20000이상의 사류이면서 난류인 상태로 실험을 진행하였으며 유속은 PIV을 이용하여 측정하였다. 비교 검증을 위한 첫 번째방법은 Reach-avrage공식을 기초로 manning의 평균 유속 공식을 이용한 바닥전단응력을 산정하는 방법으로 일반적으로 간단한 경험식을 이용하여 바닥 전단응력을 산정하는 방법이다, 두 번째는 Reynolds stress를 산정하는 방법으로 PIV를 통해 흐름방향의 연직프로파일의 유속을 측정 한 후 레이놀즈 분해법에 의해 산정된 난류 강도를 측정하여 Reynolds stress를 산정한 후 Shear stress를 산정하는 방법을 사용하였다. 마지막으로 본 연구에서 가로 0.14 m, 세로 0.14 m의 전단판으로 구성된 바닥전단응력 측정장치를 개발하여 실험을 진행하면서 앞에서 언급한 두가지 방법을 측정하는 동시에 장치를 이용하여 바닥전단응력을 직접측정하여 총 3가지 바닥전단응력을 비교하였다.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.23
no.4
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pp.343-351
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2010
Bending and axial compressive stresses are distributed across the whole upper flange of a box girder bridge which has the span-to-depth ratio (B/L) of below 0.5, according to Korea Bridge Design Specifications (Minister of Land, Transport and Maritime Affairs, 2005). Shear lag phenomenon, however, can take place in the construction phase of cable-stayed bridge, in which stresses combining bending moment due to dead weight and cable vertical compression are induced. This study aims to analyze the effective width of flange over which composite stresses are given, which should be calculated during the construction phase of stiffening girder of single plane cable-stayed box girder bridge. The study results indicate that the full width of stiffening girder can be regarded as the effective flange width when the span-to-depth ratio for the deck is below 0.38. In other words, the area, where shear lag is taken into consideration, is larger than the width of box girder in single plane cable-stayed box girder bridges. Therefore, the current practice of considering the full width as the effective flange width regardless of changes of the span-to-depth ratio during the construction stage can produce an unsafe bridge. If the effective flange width is determined according to the single span structural system in the early stage of construction when the span-to depth ratio for the deck is high and composite stresses of every part expect each end of the bridge are calculated, it can result in a safe structural design. Since the span-to-depth ratio gradually decreases, however, it is appropriate to determine the effective width of flange on the basis of the full width and the cantilever structural system.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.6
no.4
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pp.99-106
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2002
In the composite deck system, beams and deck plates deflect during construction. This lens-shaped deflection may cause problems in the serviceability of a building. Therefore, it should be compensated to be level. Several methods for leveling of floor slab are available, such as (1) increasing stiffness of structural members, (2) propping floor system, (3) cambering beams, (4) pouring additional concrete. In this study, additional weight and volume of concrete for level compensation are examined for various size of floors.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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2008.04a
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pp.57-60
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2008
Maglev is a system that a train runs levitated above a rail. Therefore it is very important to maintain a constant levitation gap for achieving serviceability and ride comfort. This study is a cooperation research subject of the 3-1 subject, performance improvement of maglev track structures, of the Center for Urban Maglev Program in Korea, started in 2006. The aim of this study is development of rapid constructions of bridge superstructure for maglev. At present, precast deck is widely used because of its superiority to cast-in-place concrete on quality and the term of works. The research group suggested basic systems of maglev guideway with PSC-U type and trapezoidal open steel box type girder, and precast deck, cooperating with Korea Railroad Research Institute, the managing institute of the 3-1 subject. In this study, a mock-up consisted of girders, decks and rail was fabricated and test was performed for constructability, serviceability and maintenance evaluation of PSC U-type girder, precast deck, and new guide rail system.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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v.42
no.1
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pp.39-46
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2005
We fabricate and analyze fully depleted optical thyristors (DOTs) using quarter wavelength reflector stacks (QWRS). QWRS are employed as bottom mirrors to enhance the emission efficiency as well as the optical sensitivity. In order to analyze their switching characteristics, S-shape nonlinear current-voltage curves are simulated and the reverse full-depletion voltages (Vneg's) of DOTs are obtained as function of semiconductor parameters by using a finite difference method (FDM). The fabricated DOTs show sufficient nonlinear s-shape I-V characteristics and switching voltage changes of these devices with and without bottom mirrors show 1.82 V and 1.52 V, respectively. Compared to a conventional DOT, this device with the bottom mirrors shows about 20% and 46% enhancement in switching voltage change and spontaneous emission efficiency, respectively.
Seo, Jin-Woo;Lee, Byoung-Eon;Kang, Beom-Soo;Oh, Se-Jong;Yee, Kwan-Jung
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.38
no.1
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pp.12-21
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2010
This paper focuses on the hover performance experiment of a small-scale single rotor in partial ground conditions. In this study, small-scale rotor blade rotating device and floor panel are used to include partial ground effect. Thrust and torque were measured with varying collective pitch angles at fixed rotor rotating speed. The overlap distance between rotor and ground is d, the rotor diameter is D. It was shown that the ground effects have little effect on the rotor performance until d/D is 0.25. Four blade rotor has more increased thrust and more reduced power than those of two blade rotor because of stronger ground effect. In addition, it was also found that the thrust increases as a collective pitch angle become smaller. Based on these experiment results, we deduced new empirical equation considered blade number and partial ground effect.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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