A numerical method for the solution of one-dimensional inverse heat conduction problem is established and its performance is demonstrated with computational results. The present work introduces the maximum entropy method in order to build a robust formulation of the inverse problem. The maximum entropy method finds the solution that maximizes the entropy functional under given temperature measurement. The philosophy of the method is to seek the most likely inverse solution. The maximum entropy method converts the inverse problem to a non-linear constrained optimization problem of which constraint is the statistical consistency between the measured temperature and the estimated temperature. The successive quadratic programming facilitates the maximum entropy estimation. The gradient required fur the optimization procedure is provided by solving the adjoint problem. The characteristic feature of the maximum entropy method is discussed with the illustrated results. The presented results show considerable resolution enhancement and bias reduction in comparison with the conventional methods.
현재 우리나라의 경우는 국가하천이나 주요 지방하천에 대해서는 환경부 등 지방자치단체에서 측정망을 통해서 꾸준히 수질자료가 축적되고 있으나 농촌유역의 소하천 수질개선 사업을 위해 필요한 수질관련 자료는 거의 없다. 최근에 와서 수질 정보 시스템의 개발 및 수질 오염 모니터링을 위한 측정망의 확충 등과 같은 관리체계의 개선에 대한 노력이 활발히 진행되고 있으나 이에 소요되는 재원문제 등으로 채취빈도나 분석항목이 크게 미흡하다. 특히 조사가 유역이 크고 복잡한 복합유역을 대상으로 하기 때문에 자연히 오염물질 유출에 미치는 변수가 너무 많이 개입되므로 해석자체가 특정유역에 제한되기 마련이다. 따라서 본 과업에서는 농촌 소하천 유역을 대상으로 실측 수질-유량 상관분석을 통한 수문모형을 구축하였고 국립환경과학원에서 수계오염총량관리기술지침(2004)에서 제시한 토지계의 발생부하 원단위를 이용하여 SWAT 모형을 보정하였다. 보정된 모형을 이용하여 소유역별 1년(12개월) 오염물질 부하량 및 강우유출량을 산정하였으며, 현장실측을 통해 산정된 유달부하량과 모의 부하량과의 비를 이용한 유달율을 산정하였다.
최근에 연구비의 지원과 연구자의 평가, 기관 평가 등에 활용되는 국내의 연구업적 평가제도가 상당한 변화를 겪고 있다. 하지만 지질과학 대부분 분야의 경우에는 근본적으로 이러한 변화에 적응하기가 매우 어려운 여러 가지 문제를 갖고 있는 실정이다. 하지만 다른 분야의 학자들 못지 않게 노력해서 얻은 성과에 대해서는 정당한 평가와 대우를 받아야 한다고 생각하며 어떻게 하면 이러한 결과를 얻을 수 있을지에 대한 대책이 필요하다. 지질과학분야의 기본적인 자료들을 사장시키지 않고 발표함으로써 많은 연구자들에게 개방할 수 있도록 노력하는 것은 보다 활성화된 논의를 이끌어 낼 수 있는 하나의 방법이라고 생각된다. 또한 다음과 같은 형태의 연구결과들도 정당한 논문으로써 발표되어야 한다고 생각한다: 기존의 지질도를 수정하거나 보완하는 야외조사 자료, 야외나 실내에서의 기재적 연구결과, 새로운 해석을 제시하는 창의적 아이디어 등이다. 이러한 결과들이 학술지를 통해 발표됨으로써 이러한 기본자료를 생산하려는 중복된 노력을 절약 할 수도 있으며, 연구자들의 전체적인 역할 분담이 가속화되고 더욱 빠른 기간 내에 보다 진전된 연구성과를 얻을 수 있을 것으로 기대한다.
In this study, one-dimensional Stefan problem with air-gap resistance in the rectangular mold is considered and the thermal characteristics are examined by using the enthalpy-based simple implicit finite-difference scheme. The enthalpy and temperature are nondimensionalized to obtain general solutions. The temperature distribution and the locations of solidus and liquidus line are obtained and the effects of major parameters on the thermal characteristics are investigated.
벌크 비정질 합금의 특성상 점도가 높고, 냉각속도가 빨라 냉각되는 합금의 온도를 직접 측정하는 것은 곤란하므로, 측정에 의하여 냉각속도를 구하는 것은 매우 어렵다. 본 연구에서는 합금의 온도를 직접 측정하는 대신 금형의 온도를 측정하고, 측정된 금형의 온도를 상용 열해석 프로그램을 이용한3차원 계산 결과와 비교, 보정하는 역문제 기법을 사용하여 Cu계와 Zr계 벌크 비정질합금의 냉각속도를 예측하였다. 예측된 냉각속도는 금형온도와 시편의 두께에 따라Cu계의 경우는 284~300 K/s, Zr계는 279~289 K/s로, 초기 금형온도의 영향은 크지 않은 것으로 나타났다. 전산모사 결과와 달리 금형을 수냉한 쪽보다 가열한 쪽의 응고중 냉각속도가 빨라 조직이 더 미세한 것으로 나타났는데, 이는 응고중 금형과 주물간에 에어갭의 형성으로 열전달을 방해 받은 영향으로 사료된다.
This study proposed the analysis of mass position detection and modified stiffness due to the change of the mass and stiffness of structure by using the original and modified dynamic characteristics. The method is applied to examples of a cantilever and 3 degree of freedom by modifying the mass. The predicted detection of mass positions and magnitudes are in good agreement with these from the structural reanalysis using the modified mass.
This study proposed a technique for inverse problem, linear approximation of contact position and loading in single and double meshing of spur gear, using 2-dimension model considered near the tooth by root stress. Determine root stress is carried out for the gear tooth by finite element method and boundary element method. Boundary element discretization near contact point is carefully performed to keep high computational accuracy. And from those estimated results, the comparing estimate value with boundary element method value was discussed.
태양에너지 기술개발 및 활용제고를 위해서는 고갈성 자원이 주도하는 현 에너지 시장의 불안정성을 고려할 때 Soft Energy Path에 대한 엄격한 해석이 요구된다. Soft Energy Path는 태양에너지의 미래를 자동적으로 보장하는 것이 아니고 궁극에너지 기술개발을 위한 중간기술개발 전략이 효율적으로 추진될 경우에 그 가치가 발휘될 수 있다. 우리나라의 경우 산업용 저열량 수요처에 대한 태양에너지 활용가능성을 구체화할 수 있는 전략이 Soft Energy Path의 요체가 될 것이다.
우리나라는 산악지형 특성상 붕적층이 발달한 지역이 많아 도로나 건축물이 계획될 경우 일반적으로 이러한 지역을 배제하는 계획을 수립하게 된다. 그러나 현장 여건상 불가피하게 붕적층 구간을 포함한 건설 계획이 수립될 경우 지반 굴착, 사면 절취로 인해 지반 거동특성이 불안정할 수 있으므로 상세한 사전 조사와 적절한 토공 및 굴착 계획과 시공 중 Feed Back 등이 면밀히 이루어져야 한다. 붕적층 지반은 소량의 토사에 자갈, 호박돌, 전석 등이 혼재되어 있는 상태로 주로 테일러스에 의해 생성되며, 암괴의 함량이 매우 높으며 소량의 풍화된 잔류토사가 혼재된 양상을 보인다. 본 연구에서는 붕적층이 깊게 분포하는 지역, 특히 배면에 지장물(상수도관 등)문제로 인해 발생한 가시설 붕괴지역을 사례로 역해석을 통한 붕적층의 지반정수 재평가를 실시하였다.
본 논문은 양방향 컨버터에 적용 가능하며 스위칭 손실을 저감할 수 있는 새로운 무손실 스너버를 제안한다. 제안 방식은 스위칭 특성을 개선하기 위하여 스위치 턴 온 시 전류의 기울기를 낮추고, 스위치 오프 시 전압의 기울기를 낮춰 스위칭 시 전압과 전류가 겹침으로써 발생되는 손실을 최소화 하여 고 주파수 구동에 유리한 장점을 갖는다. 또한 양방향 컨버터에서 사용되는 보조스위치의 전류가 서서히 감소하도록 하여 body diode에서 발생하는 역 회복 문제를 획기적으로 해결할 수 있다. 제안회로의 타당성 검증을 위하여 이론적 해석 및 Simulation 결과를 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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