• Water for future
• /
• v.37 no.3
• /
• pp.44-49
• /
• 2004

지표 수문학(surface hydrology)은 강수에 의한 수자원의 발생, 육지나 하천, 그리고 해양에서 발생하는 증발이나 유출 등에 의한 수자원의 손실과 저수지나 댐에서 수위 상승, 토양수분이나 적설의 증가, 그리고 지하수면의 상승 등에 의한 저류량의 증가 등을 종합적으로 설명하는 과학이다. 수자원의 발생이나 손실, 그리고 저류량의 증가를 설명하기 위해서는 질량보존의 법칙과 같은 단순한 물수지 방정식을 이용한다. 그러나, 지표면에서 발생되는 증발이나 식물에 의해서 발생되는 증산 등과 같은 증발산 작용은 에너지를 수반하기 때문에 수문학적인 수지를 규명하기 위해서는 물수지와 에너지수지를 동시에 이용해야 한다.(중략)

• Defense and Technology
• /
• no.6 s.256
• /
• pp.46-53
• /
• 2000

강직성은 우주 공간에 대해 일정한 방향을 유지하려고 하는 성질로 뉴턴의 제1법칙인 관성력을 이용한 한 형태라고 할 수 있다. 강직성은 자체 회전축의 방향을 변화시켜려는 외력에 대항하여 자이로의 지지대를 기울여도 자이로의 축을 원위치로 유지하게 하는 성질이다. 이 성질은 3개의 변수인 로터의 질량, 반경, 회전속도에 좌우된다. 강직성을 이용하여 만든 자이로를 3축 자이로 혹은 Free Mounted Gyro라 하며 3축 자이로는 항공기 계기에서 자세기준, 방향기준을 설정하는데 이용된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.15 no.3
• /
• pp.1063-1066
• /
• 1991

본 연구에서는 기계 기구의 각속도 변동을 줄이는데 사용되는 플라이휠을 운동에너지의 법칙을 이용하여 해석하고, 주어진 허용 각속도 변동률을 정확히 만족하 는 플라이휠의 크기를 결정하는 새로운 방법을 제시하였다. 또한 수치 해석을 통하 여 본 해석방법에 의해 설계된 플라이휠과 종래 방법에 의한 플라이휠의 성능을 비교 하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2021.06a
• /
• pp.88-88
• /
• 2021

최근 수자원과 수질관리 분야에 자료기반 머신러닝 모델과 딥러닝 모델의 활용이 급증하고 있다. 그러나 딥러닝 모델은 Blackbox 모델의 특성상 고전적인 질량, 운동량, 에너지 보존법칙을 고려하지 않고, 데이터에 내재된 패턴과 관계를 해석하기 때문에 물리적 법칙을 만족하지 않는 예측결과를 가져올 수 있다. 또한, 딥러닝 모델의 예측 성능은 학습데이터의 양과 변수 선정에 크게 영향을 받는 모델이기 때문에 양질의 데이터가 제공되지 않으면 모델의 bias와 variation이 클 수 있으며 정확도 높은 예측이 어렵다. 최근 이러한 자료기반 모델링 방법의 단점을 보완하기 위해 프로세스 기반 수치모델과 딥러닝 모델을 결합하여 두 모델링 방법의 장점을 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다(Read et al., 2019). Process-Guided Deep Learning (PGDL) 방법은 물리적 법칙을 반영하여 딥러닝 모델을 훈련시킴으로써 순수한 딥러닝 모델의 물리적 법칙 결여성 문제를 해결할 수 있는 대안으로 활용되고 있다. PGDL 모델은 딥러닝 모델에 물리적인 법칙을 해석할 수 있는 추가변수를 도입하며, 딥러닝 모델의 매개변수 최적화 과정에서 Cost 함수에 물리적 법칙을 위반하는 경우 Penalty를 추가하는 알고리즘을 도입하여 물리적 보존법칙을 만족하도록 모델을 훈련시킨다. 본 연구의 목적은 대청호의 수심별 수온을 예측하기 위해 역학적 모델과 딥러닝 모델을 융합한 PGDL 모델을 개발하고 적용성을 평가하는데 있다. 역학적 모델은 2차원 횡방향 평균 수리·수질 모델인 CE-QUAL-W2을 사용하였으며, 대청호를 대상으로 2017년부터 2018년까지 총 2년간 수온과 에너지 수지를 모의하였다. 기상(기온, 이슬점온도, 풍향, 풍속, 운량), 수문(저수위, 유입·유출 유량), 수온자료를 수집하여 CE-QUAL-W2 모델을 구축하고 보정하였으며, 모델은 저수위 변화, 수온의 수심별 시계열 변동 특성을 적절하게 재현하였다. 또한, 동일기간 대청호 수심별 수온 예측을 위한 순환 신경망 모델인 LSTM(Long Short-Term Memory)을 개발하였으며, 종속변수는 수온계 체인을 통해 수집한 수심별 고빈도 수온 자료를 사용하고 독립 변수는 기온, 풍속, 상대습도, 강수량, 단파복사에너지, 장파복사에너지를 사용하였다. LSTM 모델의 매개변수 최적화는 지도학습을 통해 예측값과 실측값의 RMSE가 최소화 되로록 훈련하였다. PGDL 모델은 동일 기간 LSTM 모델과 동일 입력 자료를 사용하여 구축하였으며, 역학적 모델에서 얻은 에너지 수지를 만족하지 않는 경우 Cost Function에 Penalty를 추가하여 물리적 보존법칙을 만족하도록 훈련하고 수심별 수온 예측결과를 비교·분석하였다.

• The Journal of the Korea Contents Association
• /
• v.11 no.9
• /
• pp.1-8
• /
• 2011

A fuzzy inference technique for real-time textile animation without integration at textile model based Mass-Spring model is introduced. Until now many techniques have used the Mass-Spring model to describe elastically deformable objects like textile. A textile object is able to represent as a deformable surface composed of spring and masses, the movement of textile surface which is analysed through the numerical integration by the fundamental law of dynamics such as Hooke's law. However, the integration methods have 'instability problems' if the explicit Euler's method is applied or 'large amounts of calculation' if the implicit Euler's method is applied. A simple and fast animation technique for Mass-Spring model of a textile with fuzzy inference is proposed. The stabilized simulation result is obtained the state of each mass-point in real-time for the n of mass-points by a relatively simple calculation.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.34 no.12
• /
• pp.1931-1936
• /
• 2010

In Korean tilting trains, honeycomb composite panels are used for high speed and light weight. The side wall of a tilting train consists of an aluminum honeycomb coated with carbon-fiber-reinforced epoxy skin and a nomex honeycomb panel as the main structure, with glass wool inserted between the panels. In this study, based on ASTM E2249-02, we measure the intensity sound transmission loss (TL) of the honeycomb composite panels. Using mass law deviation (MLD), we estimate the sound insulation performance of the honeycomb composite panels in terms of their weight and explore the feasibility of substituting a conventional corrugated steel panel. The transmission-loss data of the honeycomb composite panels obtained in the study will be used to establish noise-reduction measures for train compartments.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.38 no.3 s.152
• /
• pp.223-233
• /
• 2005

In this study, a two-dimensional model for identifying areas of erosion and deposition over a basin was developed based on the mass balance principle in a distributed model. The program consists of three steps: (a) estimation of soil erosion; (b) determination of flow amount and direction; and (c) estimation of mass balance. Soil erosion was estimated with USLE. A single-direction (SF) and a multi-direction flow algorithm (MF) were applied to estimate slope length (L). The Maximum Downhill Slope Method (MDS) and the Neighborhood Method (NBH) were used to estimate the slope degree (S). Sediment transport resulting from eroded soil was estimated using Ferro's (1998) and Swift's (2000) sediment delivery ratio (DR). The model was validated by comparing the predicted sediment yields for three basins with measured data. The developed algorithm showed that Ferro's DR method combined with the MDS and MF produced the best agreement with the dredging records of three agricultural reservoir basins in Korea.

• Journal of the Korea Concrete Institute
• /
• v.27 no.2
• /
• pp.169-176
• /
• 2015

Since the size effect law announced currently has been based on the normal weight concrete, for light weight concrete having different fracture characteristics, its application is questionable. Accordingly, in this study, a model equation to predict the effect of dried unit weight of the concrete on size effect of its compressive strength was developed and a database using existing research results was created. After determining the experimental constants of prediction models of Ba${\check{z}}$ant based on nonlinear fracture mechanics, Kim and Eo, and this study using the database, their results are mutually compared. Finally, it was found that the prediction model of this study considered dried unit weight of concrete predicted well the test results for light weight concrete than that of the models of Ba${\check{z}}$ant and Kim and Eo.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
• /
• v.21 no.1
• /
• pp.30-38
• /
• 2009

In recent years, there's been strong demand for coastal structures that have a permeability that serves water affinity and disaster prevention from wave attack. The aim of this study is to examine the wave transformation, including wave run-up that propagates over the coastal structures with a steep slope. A numerical model based on the nonlinear shallow water equation, together with the unsteady nonlinear Darcy law for fluid motion in permeable underlayer and laboratory measurements was carried out in terms of the free surface elevations and fluid particle velocities for the cases of regular and irregular waves over 1:5 impermeable and permeable slopes. The numerical results were used to evaluate the application and limitations of the PBREAK numerical model. The numerical model could predict the cross-shore variation of the wave profile reasonably, but showed less accurate results in the breaking zone that the mass and momentum influx is exchanged the most. Except near the wave crest, the computed depth averaged velocities could represent the measured profile below the trough level fairly well.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.22 no.4
• /
• pp.775-784
• /
• 2000

Nitrate dry deposition fluxes were directly measured using knife-leading-edge surrogate surface (KSS) covered with greased strips and a water surface sampler (WSS). The average gaseous flux ($8.3mg/m^2/day$) was much higher than the average particulate one ($3.0mg/m^2/day$). The best fit gas phase mass transfer coefficient (MTC) of $HNO_3$ was obtained by linear regression analysis between measured gaseous flux containing nitrogen compounds and measured ambient $HNO_3$ concentration. The result showed that the MTCs of $HNO_3$ were approximately two times higher than those of $SO_2$. Especially, during the ozone action day, measured gaseous fluxes containing nitrogen compounds were much higher than those ones calculated as the product of measured ambient $HNO_3$ concentration and gas phase MTC of $HNO_3$, which is calculated from MTC of $SO_2$ using Graham's diffusion law. This result indicated that other nitrogen compounds except $HNO_3$ contributed to gaseous flux containing nitrogen compounds into the water surface sampler. The theoretical calculations suggest the contributions of nitrous acid ($HNO_2$) and PAN to the gaseous dry deposition flux of nitrogen containing compounds to the WSS.