• Title/Summary/Keyword: 상태공간해석

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Development of linkage system between grid-based hydraulic model and ecological connectivity assessment model (격자기반 수리해석 모형과 생태적 연결성평가 모형의 연동시스템 개발)

  • Kim, Chang Wan;Chegal, Sun Dong;Cho, Gil Je
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.73-75
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    • 2018
  • 최근의 하천복원 사업은 제외지 중심의 하천복원에서 벗어나 제내지의 격리 차단된 구하도까지 복원하고자 하는 노력이 시도되고 있다. 그러나 하천복원에 따른 수리적 및 생태적 연결성 향상이 적절히 수행되는지에 대한 정량적 평가 수단이 부족한 상태다. 본 연구에서는 구하도 복원에 따른 생태적 연결성 평가수단으로서 복원전 후 수리해석 결과를 이용하여 대상어종의 서식처적합도지수(HSI)와 식생의 공간분포를 분석 또는 예측할 수 있는 모형을 개발하였다. 공간분포된 수리특성을 위해서는 2 3차원의 모형이 필요하지만 복잡한 계산과정, 고도의 기술 및 많은 시간과 비용이 필요하다는 점에서 접근이 용이하지 않다. 이에 1차원 홍수추적모형의 결과를 이용하여 1차원 수리특성을 2차원으로 확장시키는 수치모형도 함께 개발하였다. 다만 개발된 각 모형의 단계별 실행 결과는 개별적인 요소의 평가로서 그 의미가 작으므로 하천복원의 종합적 평가를 위한 수리-물리서식처-식생의 통합적 모의가 필요하다 개발된 모형의 사용성 증대 및 생태적 연결성 평가 통합모형으로의 발전을 위해 개발된 모형을 하나의 연동시스템으로 구축하고자 하며, 연동 시스템을 이용하여 수리적 및 생태적 연결성을 신속하고 간단하게 해석할 수 있다.

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A study on failure probability characteristic based on the reliability analysis according to the variation of boundary conditions (신뢰성 기반 쉴드터널의 경계조건 변화에 따른 파괴확률 특성에 관한 연구)

  • Gyu-Phil Lee;Young-Bin Park
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.25 no.6
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    • pp.447-458
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    • 2023
  • In this study, a comparison model considering the stochastic characteristics of the load and member resistance of the shield tunnel segment lining as well as the variability of the boundary condition was selected and reliability analysis was performed, and the adequacy of the limit state design was analyzed by calculating the probability of failure and reviewing the structural safety. For the analysis considering the probability characteristics of these ground constants, the ground spring coefficient was considered as the mean value by calculating the quantitative value by applying the Muirwood formula, and the coefficient of variation was selected based on the existing research data to review the models according to the change of ground boundary conditions. Through the structural analysis of these models and the reliability analysis using MCS technique, the failure probability and reliability index were calculated to examine the changes in the failure probability due to changes in ground boundary conditions.

Modeling and Control Characteristics of Isolated Inverse-SEPIC (절연형 Inverse-SEPIC의 모델링 및 제어 특성)

  • Park, Han-Eol;Kim, Eun-Seok;Kim, Soo-Seok;Song, Joong-Ho
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.13 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2008
  • A dynamic model for II-SEPIC(Isolated Inverse-SEPIC) is developed based on the state-space averaging method and its control characteristics are investigated in this paper. Equations for circuit design of II-SEPIC are derived through steady state analysis and the resulted circuit parameters are used in the consequent simulation and experiment works. A structure of control system is devised to obtain better control performance. In order to verify validity and effectiveness of the design equations and dynamic model derived, dynamic control responses of II-SEPIC system against line and load variation are illustrated in both simulation and experiment.

Evaluation of the Vibration Reduction Performance of a Cushioning Layer between Metal Blocks (금속 블록에 삽입된 감쇠층의 진동저감 성능 평가)

  • Yun, Seong-Ho
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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    • v.21 no.7
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    • pp.71-76
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    • 2022
  • This study describes an evaluation of the vibration-level reduction effect of natural rubber inserted between two aluminum blocks, in which the modal parameters are predicted using two different damping systems. A numerical model with two degrees of freedom was established for both the cases. One was an eigenvalue problem analysis using a state space method and general viscous damping, whereas the other was a method using hysteretic damping. The modal parameters obtained from these two approaches were compared with those obtained from the finite element method using a commercial package. As a result, the natural frequencies observed in the complex frequency response curve were consistently less than the average of four percents. The damping ratios also showed good agreement within a reasonable range. However, the hysteretic damping system showed a relatively larger difference for all modal parameters. This suggests that the analysis procedure makes it easier to predict the vibration transmission characteristics of the shape and configuration of any cushioning layer.

Application of New Edge-to-Edge Contact Algorithm to Discontinuous Deformation Analysis (불연속 변형해석에서의 새로운 선-선 접촉 해석 적용)

  • Lee Chung-In;Moon Young-Sam;Choi Yong-Keun;Ahn Tae-Young
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.15 no.4 s.57
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    • pp.305-315
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    • 2005
  • DDA (Discontinuous Deformation Anlaysis) is one of the latest numerical analysis which has merits of both FEM and DEM. In this research a new edge-to-edge contact algorithm was applied on DDA. With adoption of new edge-to-edge contact state definition, sub-algorithm was improved about open-close iteration, contact state judge, contact detecting, and friction forces acting on joints. Newly applied DDA was verified based on two different cases. The DDA results show good agreement with numerically predicted one.

Cause and Countermeasure of Inundation Damage in Underground Space (우리나라 지하공간 내수침수피해 원인 및 대책)

  • Cho, Jae-Woong;Choi, Woo-Jung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.420-420
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    • 2011
  • 도시지역의 내수침수피해는 거의 매년 발생하고 있으며, 반지하와 같은 거주공간이 매우 취약한 상태이다. 특히 최근에는 지하철, 지하상가 등이 대규모 개발되고 복합네트워크화 되어 지하공간의 침수대책과 대피방안 마련이 시급한 상황이다. 일본의 경우 2000년 토카이 호우피해 후 통합유출해석 모형을 개발하였으며, 1999년 및 2003년 후쿠오카 침수피해 발생 후 특정도시하천침수피해대책법을 제정, 1999 후쿠오카, 2004년 하마마츠, 2008년 카누마 피해 후 일본 방재연구소에서는 실시간 1차원 지표범람모형과 모니터링을 통한 실시간 내수침수지도를 개발하였다. 특히 지하공간에 대해서는 "지하공간에 유입하는 범람수가 계단상 보행자게에 주는 위험성에 관한 연구" 등 실험을 바탕으로 각종 지하공간 침수대책 매뉴얼 및 지하시설의 침수시 피난확보계획 지침, 지하공간 침수대책 가이드라인 등 인명피해를 줄이고자하는 노력이 계속되어 오고 있다. 우리나라는 2006년 경기도 고양시 3호선 정발산역이 침수되었으며, 2010년 서울시 지하철 2호선 사당역 및 4호선이 침수되는 등의 지하철 침수피해와 2010년 서울시 광화문 지하상가, 인천시 부평구 우림라이온스 벨리, 우남플라자, 계양구 농협하나로마트, 서원아파트 등의 지하상가와 지하다층의 침수피해가 발생하였다. 특히 2006년 3호선 정발산역 침수는 17시간이나 지하철이 불통되었고 이로 인하여 심각한 교통 체증이 유발 되었다. 본 연구에서는 2010년 집중호우로 인한 서울, 인천지역의 지하공간 침수피해를 중심으로 최근 10년간 지하공간 침수피해사례로부터 대표적인 침수피해 원인 및 특성을 정리하였으며, 그 결과 지하공간 침수의 주요원인은 지상공간의 침수류가 지하공간으로 유입하고, 지하공간의 배수설비 용량부족, 지하공간으로의 유입을 방지하기위한 방지턱, 차수판, 침수시 비상전원 공급, 침수시 지하공간 대피 매뉴얼의 부재 등 다양한 원인이 있는 것으로 나타났다. 특히, 소방방재청에서 고시한 '지하공간 침수방지를 위한 수방기준'에 지하공간 침수 방지를 위한 각종 시설의 설치 및 대피 경로지정 등에 대한 기준이 마련되어 있으나, 지하공간 중 유동인구가 가장 많은 지하철역에서 조차 침수에 대한 행동매뉴얼이나 대피에 대한 가이드라인이 마련되지 않은 것으로 나타났다. 따라서, 지하공간 침수를 방지하기 위하여 센서를 이용한 자동 차수판과 경보기 설치, 지하공간의 사람들이 안전한 대피로를 찾을 수 있도록 지상공간 및 지하공간 출입구를 모니터링 할 수 있는 CCTV의 설치, Dry Area를 두어 비상대피 할 수 있는 공간의 마련 등 시설적인 부분에 대하여 '지하공간 침수방지를 위한 수방기준'을 더욱 강화할 필요가 있으며, 지상공간의 침수 상황을 고려한 지하공간의 대피매뉴얼 또는 가이드라인 등의 수립이 필요하다. 또한 이와 더불어 재산 및 인명피해를 더욱 효율적으로 줄일 수 있도록 실시간 예 경보를 위한 침수해석 모형의 개발이 시급하다.

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Predictions of the vibration field over a rectangular plate and the resulting sound field in a cavity using FDTD method (유한 차분 시간 영역법을 이용한 사각판의 진동장과 그에 따른 배후 실내 공간에서의 음장 예측)

  • Koh, Hee-Yuen
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2009.10a
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    • pp.282-287
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    • 2009
  • 본 논문에서는 사각판이 고정단을 경계조건으로 가진 상태에서 충격력을 받았을 때의 굽힘파 전파와 이에 의한 음향 방사가 특정 공간에서 이루는 음장을 유한 차분 시간 영역법을 이용하여 예측하였다. 이와 같은 시도는 향후 구조물에서의 진동과 음장 사이의 관계를 해석하는데 도움이 될 수 있을 것이다. 대상 시뮬레이션 모델은 한 쪽 끝이 철판으로 이루어진 직육면체의 공간이며 예측 결과를 실험값과 비교하였다. 예측 결과는 대체로 파형과 그 특성이 실험값과 잘 일치하였으나, 감쇠 알고리즘을 주파수 대역에 따라 달리 적용하지 못하였고, 사각 평판에서 충격력의 적용 범위가 모호하여, 파형의 크기에 차이가 있었다.

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Input Current Ripple Improvement on Interleaved Boost Power Factor Corrector Operating in Discontinuous Current Mode (불연속 전류모드로 동작하는 Interleaved 승압형 역률보상 컨버터의 입력전류 리플개선)

  • 허태원;박지호;노태균;김동완;박한석;우정인
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.17 no.1
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    • pp.116-123
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    • 2003
  • In this paper, interleaved boost converter is applied as a pre-regulator in switched mode power supply. The pre-regulator plays a role to improve power factor. Interleaved Boost Power Factor Corrector(IBPFC) can reduce input current ripple as a single voltage control loop only without inner current loop, because input current is divided each 50% by two switching devices. Each converter cell is also operated in discontinuous current mode and inductor current of each converter is discontinuous. Total input current which is composed by each converter cell is continuous current. Thus, IBPFC is able to improve input current ripple. IBPFC operating in discontinuous current mode can be classified as six modes from switching state and be carried out state space averaging small signal modeling. A control transfer function is obtained according to the modeling. Single voltage control loop is also constructed by the control transfer function. From experimental result, improvement of power factor and input current ripple are verified.

The effect of material behavior of blasted muck on the impact force applied on a protector (발파 버력의 재료거동이 프로텍터에 작용하는 충격하중에 미치는 영향)

  • Kim, Woong-Ku;Jin, Byeong-Moo;Baek, Ki-Hyun;Seo, Kyoung-Won
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.13 no.3
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    • pp.261-275
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    • 2011
  • To maintain the traffic flow during tunnel expansion, cars must be protected from falling rocks during excavation and to do so, a protector has to be installed inside the tunnel before beginning the excavation. In Korea, tunnel expansion by blasting rather than by mechanical excavation has been widely achieved. For this reason, a series of numerical analysis were performed to analyze the characteristics of impact load according to material behaviour of blasted rock by using Explicit FEA program. From the numerical results, it is found that the impact loads when rock is assumed as an elastic-plastic material appear to be only 7~12% compared with that when it is elastic.

A Geotechnical Parameter Estimation of Underground Structures in Elasto -plastic Condition (지하공간 건설시 탄.소성 모델에 의한 지반계수 추정)

  • Lee, In-Mo;Kim, Dong-Hyeon;Lee, U-Jin
    • Geotechnical Engineering
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    • v.13 no.4
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    • pp.85-94
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    • 1997
  • The design and construction of underground structures contain many substantial mincer dainties. A reasonable estimation of geotechnical parameters is of paramount importance and must be one of the most difficult tasks in designing and constructing underground structures. If the plastic zone exists by tunnel excavation, the ground response may also be dependent on the yield criterion mainly composed of strength parameters. In order to estimate unknown model parameters from the in-situ measurements as well as prior estimates for designing tunnels which have plastic zones, the Extended Bayesian Method(EBM) is adopted : an elasto-plastic finite element program is linked to the EBM as a mathematical model to predict the ground response. Mohr-Coulomb failure criterion is used to represent the plastic behavior. A hypothetical underground site, where the ground behaves elasto-plastically, is adopted to demonstrate the validity of the proposed feedback system.

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