Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.13
no.1
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pp.25-35
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2000
The superstructure of general bridge like slab bridge and slab on girder bridge is composed of elastically supported isotropic plate. The objective of this study is to develop the new analysis method for elastically supported plate with general edge beam or girder(boundaries) under arbitrary out of plane loading. The displacement solutions for the macro-element of plate and beam are obtained by solving for the unknown interactive forces and moments at the beam or nodal line locations after satisfying equilibrium equation along the nodal line. The displacement functions for macro-elements ate proposed in single Fourier series using harmonic analysis, and the equilibrium equations of nodal line are composed by using slope-deflection method. The proposed analysis method is programmed by MS-Fortran and can be applied to all types of isotropic decks with bridge-type boundaries. Numerical examples involving elastically supported plates with various aspect ratio, loading cases, and bridge-type boundary conditions are presented to demonstrate the accuracy of this program. The major advantage of this new analysis method is the development of a simple solution algorithm, leads to obtain rapidly responses of bridge deck system. This proposed method can be used in parametric study of behavior of bridge decks.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.30
no.3C
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pp.141-148
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2010
Electrical noises like self potential, burst noises and 60-Hz electrical noises are one of the causes to reduce reliability of electrical resistivity survey. Even the PDC-R (Pseudo DC resisitivity) technique, recently developed, is suffering from the problem of low reliability due to electrical noises. That is, both DC-based and AC-based resistivity technique is subject to reliability problem due to electrical noises embedded in urban geotechnical sites. In this research, a new technique to enhance reliability of the PDC-R technique by minimizing influence of electrical noises was proposed. In addition, an automated procedure was also proposed to facilitate data analysis and interpretation of PDC-R measurements. The proposed technique is composed of two steps: 1. to extract information only related with the input current by means of multiple-filter technique, and 2. to undertake a task to sort out signal information only to show stable and reliable characteristics. This automated procedure was verified by a synthetic harmonic wave including DC shift, burst random noises and 60-Hz electrical noises. Also the procedure was applied to site investigation at urban areas for proving its feasibility and accuracy.
In this paper, broadband underwater propagation channel modeling based on eigenray analysis is discussed. Underwater channels are often formulated in frequency domain time-harmonic signals, which are impractical for simulating broadband signals in time domain. In this regard, time domain modeling of the underwater propagation channel is required for the simulation of broadband signals, for which the eigenray analysis based on ray tracing, resulting in multipath propagation delays in time-domain, is used in this paper. For discrete time system application, the phase, frequency-dependent loss and non-integer sample delays for each eigenray, are approximated by the finite impulse response of the broadband propagation channel.
The Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) has observed the Earth's mass redistribution mainly caused by the variations of groundwater, ice sheet, and sea level since its launch in April 2002. The global gravity model estimated by the GRACE observation is corrected by barometric pressure, and thus represents the change of Earth mass on the Earth's surface and below Earth's surface excluding air mass. However, the total air mass varies due to the water exchange between the Earth's surface and the atmosphere. As a result, the nominal GRACE gravity model should include the Earth's gravity spectrum associated with the total air mass variations, degree 0 and order 0 coefficients of spherical harmonics ($C_{00}$). Because the water vapor content varies mainly on a seasonal time scale, a change of $C_{00}$ (${\delta}C_{00}$) is particularly important to seasonal variations of sea level, and mass balance between northern and southern hemisphere. This result implies that ${\delta}C_{00}$ coefficients should be accounted for the examination of continental scale mass change possibly associated with the climate variations.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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1996.04a
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pp.263-270
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1996
Noise control of a plate structure with multiple disk shaped piezoelectric actuators is studied. The plate is excited by an acoustic pressure field produced by a noise source located below the plate. Finite element modeling is used for the plate structure that supports a combination of three dimensional solid, flat shell and transition elements. The objective function, in the optimization procedure, is to minimize the sound energy radiated onto a hemispherical surface of given radius and the design parameters are the locations and sizes of the piezoelectric actuators as well as the amplitudes of the voltages applied to them. Automatic mesh generation is addressed as part of the modeling procedure. Numerical results for both resonance and off resonance frequencies show remarkable noise reduction and the optimal locations of the actuators are found to be close to the edges of the plate structure. The optimized result is robust such that when the acoustic pressure pattern is changed, reduction of radiated sound is still maintained. The robustness of an optimally designed structure is also tested by changing the frequency of the noise source using only the actuator voltages as design parameters.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.51
no.4
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pp.274-282
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2014
Time series of the dynamic response of a slender marine structure was predicted using quadratic Volterra series. The wave-structure interaction system was identified using the NARX(Nonlinear Autoregressive with Exogenous Input) technique, and the network parameters were determined through the supervised training with the prepared datasets. The dataset used for the network training was obtained by carrying out the nonlinear finite element analysis on the freely standing riser under random ocean waves of white noise. The nonlinearities involved in the analysis were both large deformation of the structure under consideration and the quadratic term of relative velocity between the water particle and structure in Morison formula. The linear and quadratic frequency response functions of the given system were extracted using the multi-tone harmonic probing method and the time series of response of the structure was predicted using the quadratic Volterra series. In order to check the applicability of the method, the response of structure under the realistic ocean wave environment with given significant wave height and modal period was predicted and compared with the nonlinear time domain simulation results. It turned out that the predicted time series of the response of structure with quadratic Volterra series successfully captures the slowly varying response with reasonably good accuracy. It is expected that the method can be used in predicting the response of the slender offshore structure exposed to the Morison type load without relying on the computationally expensive time domain analysis, especially for the screening purpose.
Reach-average velocity prediction in steep mountain streams is important for understanding fluvial processes and practical applications of erosion control in mountain streams. little studies have been conducted in reach-average velocity, but hydraulic researches have been carried out to examine the relationship between discharge and reach-average velocity in torrent reaches using a relatively large amount of discharge data. In this study, a total of 87 data were measured in 8 torrent reaches. Salt-dilution method was used to estimate discharge. Reach-average velocity was calculated from harmonic mean of travel time that were measured by salt-dilution technique. In order to exlpore the hydraulic relation, both discharge and velocity were non-dimensionalized by using $D_{50}$, $D_{84}$, ${\sigma}_{pro}$ and $IPR_{90}$. It also indicated that ${\sigma}_{pro}$ and $IPR_{90}$ were good variables as roughness height for develop the relationship between non-dimensional discharge and velocity in mountain streams. Generally, reach-average velocity could increase exponentially as discharge increases.
The geometrical parameters and binding energies of the benzene ion-water complex [$C_6H_6^+-(H_2O)_n$(n=1-5)] have been investigated using ab initio (MP2) and density functional theory (DFT) with large basis sets. The harmonic vibrational frequencies and IR intensities are also determined to confirm that all the optimized geometries are true minima. Also zero-point vibrational energies have been considered to predict the binding energies. The predicted binding energy of 8.6 kcal/mol for $C_6H_6^+-(H_2O)$ at the MP2/aug-cc-pVTZ level of theory is in excellent agreement with recent experimental result of $8.5{\pm}1$ kcal/mol.
For the determination of a reservoir capacity Rippl's mass-curve method has long been used with the past river flow data assuming the same flow records will be repeated in the future. In this study the synthetic generation methods of thomas-Fiering type and harmonic analysis were used to synthetically generate 50 years of monthly river inflows to three single-purpose reservoris(Chuncheon, Chungpyong, Hwacheon) and three multi-purpose reservoirs(Soyany, Andon, Daichung). The generated sequences of monthly flows were analyzed based on the range concept, and hence the so-determined ranges for single-prupose and multi-purpose rewervoirs were correlated with the number of monthly flow subseries, resulting an empirical equation of the Feller's type. (1) Single-purpose reservoir $$R_n=2.8357 I\sqrt{n}$$ (2) Multi-purpose reservoir $$R_n=2.5145 I\sqrt{n}$$ where, $R_n$:Range(㎥/S-M) n:periodic(12 months, ……120 months) I:Input mean(㎥/S-M) In Korea, the monthly inflow data generation will be fit to the Thomas-Fiering type, and this paper shows that the periodic range is easily calculated without the Rippl's mass-curve method as shown above formula.
Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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v.34
no.2
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pp.73-84
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1992
The TIDE, finite element model for the simulation of tidal flow in shallow sea was tested for its applicability at the Saemangeum area. Several pre and post processors were developed to facilitate handling of the complicated and large amount of input and output data for the model developed. Also an operation scheme to run the model and the processors were established. As a result of calibration test using the observed data collected at 9 points within the region, linearlized friction coefficients were adjusted to be ranged 0.0027~0.0072, and water depths below the mean sea level at every nodes were changed to be increased generally by 1 meter. Comparisons of tidal velocities between the observed and the simulated for the 5 stations were made and obtained the result that the average relative error between simulated and observed tidal velocities was 11% for the maximum velocities and 22% for the minimum, and the absolute errors were less than 0.2m/sec. Also it was found that the average R.M.S. error between the velocities of observed and simulated was 0.119 m/sec and the average correlation coefficient was 0.70 showing close agreement. Another comparison test was done to show the result that R.M.S. error between the simulated and the observed tidal elevations at the 4 stations was 0.476m in average and the correlation coefficients were ranged 0.96~0.99. Though the simulated tidal circulation pattern in the region was well agreed with the observed, the simulated tidal velocities and elevations for specific points showed some errors with the observed. It was thought that the errors mainly due to the characteristics of TIDE Model which was developed to solve only with the linearized scheme. Finally it was concluded that, to improve the simulation results by the model, a new attempt to develop a fully nonlinear model as well as further calibration and the more reasonable generation of finite element grid would be needed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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