• Title/Summary/Keyword: 정형해석

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Mesh Refinement for Isogeometric Analysis and Post-Processing (등기하 해석을 위한 요소망 정제와 후처리 방법)

  • Kim, Jee-In;Luu, Tuan Anh;Lee, Jae-Hong;Kang, Joo-Won
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.12 no.2
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    • pp.45-53
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    • 2012
  • This paper derives Isogeometric analysis and post-processing method of surface that are generated by NURBS basis function for accurate geometric modeling and structure analysis of free-form. By deforming these parameters that are consisted of control points, knots, polynomial, variable geometric models are derived. The basis function that is used to Isogeometric analysis is same to the basis function of NURBS that is used to generate geometric models. For performing isogeometric analysis, h-p-k refinement is performed without changing of original geometry. To visualize the results of isogeometric analysis that control points' displacements, post-processing method that is the interface method between IGES format and Rhinoceros is derived.

Prepare a plan to utilize data collected through field demonstration of multi-sensing devices to improve urban flood monitoring (도심지 홍수 모니터링 향상을 위한 멀티센싱 기기의 현장실증을 통해 수집된 데이터의 활용방안 마련)

  • Seung Kwon Jung;Soung Jong Yoo;Su Won Lee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.19-19
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    • 2023
  • 최근 기후변화에 의해 단기간에 많은 양의 집중호우가 발생하여 도시지역의 침수 피해가 증가하고 있다. 이에 도시지역의 홍수 피해 해결을 위해 도심지 홍수 발생 시 홍수정도 및 상황을 파악할 수 있는 장비가 개발되었으나, 실용화 단계까지는 진행이 미흡한 상황이다. 또한 기존 도시지역 홍수 현상 및 원인을 분석하기 위해 수치모형을 활용하고 있으나, 우수관망의 노후화 및 초기 강우패턴 적용에 대한 정확한 해석결과의 어려워 활용성이 낮다. 또한 홍수정도와 발생상황 인지를 위한 계측 장비의 개발 연구는 지속적으로 진행되고 있으나, 계측 장비의 높은 가격으로 전국적으로 설치 할 수 없는 상황으로 이를 대응하기 위한 별도의 방안 마련이 필요한 실정이다. 이를 위해 본 과제에서는 고성능·저비용 계측센서를 개발하여 실용화 가능성을 높이고, 전국에 산재되어있는 CCTV(교통상황, 방법용 등)의 영상을 활용한 침수상황 인지 기술 개발, 계측 데이터와 모니터링 데이터의 활용을 위한 빅데이터 개방 플랫폼을 구축하여, 상습 침수지역에 대해 실시간 감시가 가능한 계측 시스템의 정형 데이터와 CCTV 및 영상 등 모니터링 장비의 비정형 데이터의 분석 기술을 결합한 새로운 도심지 홍수 감시 기술의 개발을 목표로 한다. 이를 위해 본 연구 1차년도에 지표면 침수심 계측센서와 우수관망 월류심 계측센서를 개발하였으며, 2차년도에는개발된 계측센서의 현장실증을 통해 데이터를 수집한다. 수집된 계측센서 데이터와 비정형(CCTV 영상) 데이터의 AI학습을 통해 분석된 침수심, 침수범위, 침수면적 데이터는 도심지 홍수 정보 프로그램을 통해 표출되며, 최종적으로는 현장 상황을 쉽게 파악 가능한 3D 레이어의 형식으로 표출하고자 한다. 추후 도심지 홍수 정보 프로그램을 통해 표출되는 3D 레이어는 환경부가 추진하는 DT(Digital Twin) 연계 인공지능(AI) 홍수예보 사업과의 연계 시 도심지 홍수 지도 구축을 위한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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Directional and Orthogonal Effects of Seismic Loads on Design Member Forces (설계부재력에 대한 지진하중의 방향 및 직교성 영향)

  • Ko, Dong-Woo;Jeong, Seong-Wook;Lee, Han-Seon
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.9 no.3 s.43
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    • pp.51-58
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    • 2005
  • Many RC building structures of multiple uses constructed in Korea have the Irregularities of torsion and soft story at bottom stories simultaneously. Seismic design codes generally require dynamic analysis and to take into account the effect or earthquake excitations in the orthogonal direction using the approximate methods of 100/30 and SRSS for type of building structures. And ail buildings should be designed to be safe in any direction of earthquake input. But, most of designers have difficulty in considering the orthogonal and directional effect of earthquake. The objective of the study stated herein is to verily 1) the effect of the choice of the reference axes on the seismic design member forces by comparing the analytical results on member forces using the principal axes suggested by Wilson and the global axes generally adopted in design office, 2) the validity or the 100/30 and SRSS methods by comparing the member forces obtained through linear elastic time history analysis with those obtained through using response spectrum analysis and 100/30 (or SRSS) methods. Based on the observations on the analytical results, it is concluded as follows; 1) The values of member forces by principal axes can be about $15\%$ smaller than those by the global axes in the example structure. 2) Though the values of member forces given by time history analysis are generally within the peak values predicted by 100/30 and SRSS methods, many member force vectors $(P,\;M_y,\;and\;M_z)$ by lime history analysis were located outside the boundaries predicted by the approximate method such as the 100/30 method.

Structuring of unstructured big data and visual interpretation (부산지역 교통관련 기사를 이용한 비정형 빅데이터의 정형화와 시각적 해석)

  • Lee, Kyeongjun;Noh, Yunhwan;Yoon, Sanggyeong;Cho, Youngseuk
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • v.25 no.6
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    • pp.1431-1438
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    • 2014
  • We analyzed the articles from "Kukje Shinmun" and "Busan Ilbo", which are two local newpapers of Busan Metropolitan City. The articles cover from January 1, 2013 to December 31, 2013. Meaningful pattern inherent in 2889 articles of which the title includes "Busan" and "Traffic" and related data was analyzed. Textmining method, which is a part of datamining, was used for the social network analysis (SNA). HDFS and MapReduce (from Hadoop ecosystem), which is open-source framework based on JAVA, were used with Linux environment (Uubntu-12.04LTS) for the construction of unstructured data and the storage, process and the analysis of big data. We implemented new algorithm that shows better visualization compared with the default one from R package, by providing the color and thickness based on the weight from each node and line connecting the nodes.

A Flood Modeling Using 2D FV Model with Hybrid Grid (하이브리드 격자를 적용한 2차원 홍수 모델링)

  • Kim, Byung Hyun;Han, Kun Yeun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.43-43
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    • 2015
  • 천수방정식을 사용하는 초기 수치모형은 프로드수($F_4$)가 변화하는 흐름 즉, 상류방향과 하류방향으로 전파하는 홍수파를 동시에 해석하기 위해 중앙 차분기법이 필요한 상류(sub-critical flow)와 흐름방향에 따른 상류이송(upwinding)기법이 필요한 사류(super-critical flow)가 나타나는 흐름해석에서 어려움이 있었다. 하지만, 근사 Riemann 해법의 등장으로 흐름방향에 관계없이 특성선을 따라 정확한 상향가중기법의 적용이 가능하게 되어, 천수방정식을 지배방정식으로 하는 수치모형이 더욱 실용적으로 적용될 수 있도록 하였다. 따라서, 현재 근사 Riemann 해법은 Godunov 형 유한체적 기법, 불연속 Galerkin 혹은 Petrov-Galerkin 유한요소기법 그리고 Boussinesq 기법에도 적용되고 있으며, 특히 Godunov 형 유한체적기법과 결합한 근사 Riemann 해법은 댐 붕괴, 하천 범람 그리고 도시 및 해안지역 침수에 이르기까지 여러 가지 문제에 폭넓게 적용되고 있다. 지금까지 홍수 모델링에 적용된 Godunov형 유한체적모형은 정형 사각격자나 비정형 삼각격자 중에서 한가지의 격자 종류만을 적용한 연구가 주로 수행되었으며, 유한요소모형과 같이 이 두 가지 격자를 동시에 적용한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 일반적으로, 삼각격자는 사각격자와 는 달리 연구유역의 경계나 지형이 복잡한 경우에도 큰 노력없이 격자의 생성이 가능하나, 격자와 노드의 수가 사각격자보다 많아 계산시간이 많이 소요되는 단점이 있다. 반면, 사각격자는 하천과 같이 선형으로 변하는 지형에 대해서는 표현하기가 용이하며 계산시간의 효율성도 뛰어나다. 본 연구에서는 하천, 도시 그리고 해안지역에서의 효율적이고 정확한 홍수 모델링을 위해 삼각 및 사각격자 그리고 이 두 격자를 동시에 고려한 하이브리드 격자의 적용이 가능한 Godunov형 2차원 유한체적 모형을 개발하였다. 그리고 개발모형을 정확해가 있는 댐 붕괴 문제, 실측치가 존재하는 실험하도 및 실제하도에 삼각, 사각 그리고 혼합격자를 생성하여 모의를 수행하고, 각 적용 격자에 따른 정확성과 효율성 및 장점과 단점을 연구하였다.

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Development of 2D Finite Volume Model for Applying Natural Channels (자연하천에 적용 가능한 2차원 유한체적 모형의 개발)

  • Kim, Byung-Hyun;Han, Kun-Yeun;Kim, Tae-Hyung;Kim, Young-Joo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.575-578
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    • 2009
  • 자연하천에 적용가능한 수치모형은 지형의 변화를 합리적으로 계산할 뿐 아니라, 하도의 초기상태가 마름상태이거나 혹은 계산과정 중에 마름상태가 나타나더라도 충분히 계산할 수 있을 만큼 안정적이어야 한다. 본 연구에서는 비정형 및 비구조적 격자를 사용하여 지형변화를 고려한 흐름해석의 정확성과 효율성을 높이기 위해 보존변수의 재구성을 수면경사법과 MUSCL 기법을 연계하였으며, 하상경사항은 발산정리를 이용하여 이산화 하였다. 개발 모형의 정확성, 적용성 그리고 보존특성 등을 검증하기 위하여 해석해가 존재하는 불규칙 하상이 존재하는 하도 및 실험자료가 존재하는 실험하도에서의 댐 및 제방 붕괴와 같은 다양한 조건의 흐름에 적용하였다. 그리고 자연하천에 대한 적용 및 검증을 위해 Malpasset 댐 붕괴 모의를 수행하여 계산결과를 관측자료와 비교하였다.

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Lateral Load Distribution Factor for Modal Pushover Analysis (고차모드 영향이 반영된 Pushover 해석을 위한 횡하중 분배계수 제안)

  • Kim, Geon-Woo;Song, Jin-Gyu
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2005.03a
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    • pp.236-243
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    • 2005
  • Nonlinear static analysis is used to quantify the resistance of the structure to lateral deformation and to gauge the mode of deformation and intensity of local demands. A simple method for the nonlinear static analysis of complex building structures subjected to monotonically increasing horizontal loading(pushover analysis) is presented. The method is designed to be a part of new methodologies for the seismic design and evaluation of structures. A variety of existing pushover analysis procedures are currently being consolidated under programs such as ATC 40 and FEMA 273. And various techniques have been recommended, including the use of constant lateral force profiles and the use of adaptive and multimodal approaches. In this paper a modal pushover analysis using design response spectra of UBC 97 is proposed. Proposed method is compared against the method in FEMA 273 and ATC 40, and results of time history analysis.

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A Study on Deformation of Soft Clay Foundation by Embankment Construction (제방축조에 의한 연약점토지반의 변형해석에 관한 연구)

  • 정형식;황영철
    • Geotechnical Engineering
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    • v.9 no.2
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    • pp.55-64
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    • 1993
  • When earth structures such as dykes or embankments are constructed on very soft clay foundation, unexpectedly large deformations of earth structures as well as clay foundation are encountered during and after construction. The final constructed section is composed of a portion of embankment above the existing ground level and that which penetrated into the soft foundation soil. This study is aimed to correctly estimate the shape of earth structures which penetrate some depth into the soft clay foundation. In this study the methods to predict penetration depth and deformation shape of embankment section after dumping of construction material. Model tests were carried out to prove the developed theory and FEM analysis. And when the mat is added, reinforcement effect was markedly noticed.

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A Study on the Creep Parameters of Ansan Marine Clay (안산지역 해함점토의 크리프 정수에 관한 연구)

  • 정형식;안상로
    • Geotechnical Engineering
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    • v.9 no.4
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    • pp.93-102
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    • 1993
  • Soil structures which are constructed over the soft ground settle continuously by the self-weight of embankment for a long time. It is because of timetependent behaviours . consolidation and creep occurring simultaneously. This paper tries to determine the required parameters for analysis of the creep behaviour in marine clays and studied the effect of the confining stress and stress level on the creep parameters . As a result, it presents an equation for the determination of creep parameters according to stress level considering that elastic modulus El and creep parameter f are found to be affected by the applied stress level.

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A Development for Permanent Magnet Assisted Reluctance Synchronous Motor of 5-Phase 3.0Kw (5상 3KW 내부장착형 영구자석 릴럭턴스 동기전동기 (PMA-RSM) 개발)

  • Jong, Haung-Woo;Kim, Min-Huei;Kim, Nam-Hun;Kim, Dong-Hee
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.83-84
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    • 2012
  • 본 연구는 3상 농형 유도전동기 보다 많은 특성을 가지는 다상 교류전동기의 구동 시스템 연구를 위하여 개발된 5상 3.0Kw 내부장착 영구자석 릴럭턴스 동기전동기(PMA-RSM)의 설계 및 제작에 대한 내용이다. 전동기 설계에는 Maxwell 2D/3D와 Simplorer의 EM Package 및 전동기 해석 프로그램을 활용하였다. 설계된 5상 PMA-RSM의 고정자와 회전자 구조의 특성과 제작된 전동기의 형태를 보여준다. 또한 고정자 권선방법으로 채택된 집중권에 대한 자계의 FEM 해석 결과와 기초적인 운전특성을 보여 준다.

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