• 제목/요약/키워드: 포텐셜 함수

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보행 방향 포텐셜 함수 기반의 탈출 경로 결정 알고리즘을 이용한 여객선 승객 탈출 시뮬레이션 (Passenger Ship Evacuation Simulation using Algorithm for Determination of Evacuating Direction based on Walking Direction Potential Function)

  • 하솔;조윤옥;구남국;박광필;이규열;노명일
    • 대한조선학회논문집
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    • 제50권5호
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    • pp.307-313
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    • 2013
  • This paper presents a simulation for passenger ship evacuation considering determination of evacuating direction based on walking direction potential function. In order to determine walking direction of a passenger, his/her position in two dimensional plane was adopted as a design variable, and fixed boundaries such as walls and obstacles were adopted as constraints. To solve this optimum problem, a walking direction potential function was adopted as an objective function. This potential function was configured as a kind of penalty function and it contained two components. One is a potential function concerned with the distance to the destination, and other is a potential function based on the effect of walls and obstacles. To determine evacuating direction, this problem was solved by minimizing the walking direction potential function every unit time during the simulation. The crowd behavior of the passenger consisted of the flock behavior, a form of collective behavior of a large number of interacting passengers with a common group. With the proposed algorithm, the test problems in International Maritime Organization, Maritime Safety Committee/Circulation 1238(IMO MSC/Circ.1238) were implemented and the direction of passengers and total evacuation time was analyzed.

속도포텐셜접속법과 특이점분포법에 의한 방파제에 근접한 부유식 해상공항에 대한 유탄성 응답 해석 (Hydroelastic Responses for a VLFS close to a Breakwater by the Velocity Potential Continuation and Singularity Distribution Method)

  • 이호영;곽영기;박종환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제39권2호
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    • pp.11-18
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    • 2002
  • 본 논문은 착저식 방파제를 고려하여 방파제 후면에 위치한 부유식 해상공항의 파도 중에서 유탄성 응답을 계산하는 방법을 제시하였다. 방파제 효과를 고려한 일반화된 방사문제를 해석하기 위하여 소오스-다이폴 분포법을 사용하였고, 산란문제를 해석하기 위하여 속도포텐셜접속법과 소오스-다이폴 분포법을 이용하였다. 구조물의 응답은 자유-자유 보의 고유 모드함수에 의한 모드 해석법을 사용하여 계산하였다. 계산 모델로 길이가 1000m의 해상공항 구조물을 도입하였고, 방파제의 효과를 살펴보기 위해 방파제와 해상공항사이의 거리 및 입사화랑의 각도를 변화시키면서 수직 응답 및 굽힘 모우멘트 등을 계산하였다.

변형효과와 비포물선효과를 고려한 반도체 양자세선의 전하분포와 부띠천이

  • 김동훈;유주태;유주형;유건호;김태환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.383-383
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    • 2012
  • 전자소자 및 광전소자의 최적화 조건을 확립하기 위해 반도체 나노양자구조의 물리적 현상에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 반도체 양자세선은 일차원 구조의 기초 물리 특성 관찰과 소자로서의 응용 가치가 높다. 양자세선을 사용한 단전자 트랜지스터, 공명터널 다이오드, 발광다이오드, 광탐지기 및 레이저 소자 제작과 관련한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 나노양자구조들 중에서 양자우물과 양자점에 대한 실험적 및 이론적 연구가 많이 진행되었으나, 복잡한 공정 과정과 물리적 이론의 복잡함으로 양자세선에 대한 연구는 상대적으로 미흡하다. 양자세선을 이용한 전자소자와 광전소자의 효율을 증진하기 위해서는 양자세선의 전자적 성질에 대한 연구가 중요하다. 본 연구에서는 InAs/InP 양자세선에 대한 기저상태와 여기상태의 전하분포, 부띠천이 및 전자적 성질을 고찰하였다. 가변 메시 유한 차분법을 이용하여 양자세선의 이산적 모델을 확립하여 변형효과가 양자세선 구조에서 부띠에 영향을 주는지 조사하였다. 변형효과와 비포물선효과를 고려한 슈뢰딩거 방정식을 사용하여 변형 포텐셜을 계산하였으며 양자세선의 포텐셜 변화를 관찰하였다. 양자세선의 포텐셜 변화에 따라 전하구속분포, 에너지 준위 및 파동 함수를 계산하였다. 기저상태의 부띠 간에 발생하는 천이와 여기상태의 부띠 간에 발생하는 부띠 간의 엑시톤 천이 에너지 값을 계산하였다. 계산한 부띠 에너지 천이 값이 광루미네센스로 측정한 엑시톤 천이와 잘 일치하였다. 이 결과는 양자세센의 이차원적인 전자적 구조를 이해하고 양자세선을 사용하여 제작된 전자소자 및 광전소자의 전자적 성질을 연구하는데 도움을 주며, 저전력 나노양자소자를 제작하는 기초지식을 제공하는 중요한 역할을 할 것이다.

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중금속 오염토의 Electrokinetic 정화시 토체의 전기화학적 특성의 모델링 (Modeling of Electrical and Chemical Characteristics During the Electro]kinetic Remediation of Contaminated Soil by Heavy Metal)

  • 한상재;김수삼;조용실
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.49-57
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    • 2002
  • 오염지반 정화를 위한 Electrokinetic 처리 과정에서 지반에 전류를 적용하면 흙물 시스템 내에서 발생하는 유체의 이동 현상과 계면의 특성 변화가 발생하여 Electrokinetic 반응에 영향을 미친다. 본 논문에서는 지반 내에서 발생하는 전기적, 화학적 변수와 그 변화 특성을 규명하고자 실내실험을 수행하여, 시료의 전압, 전류, 제타포텐셜, pH등의 전기 화학적 현상을 연구하였으며 이러한 인자들의 특성변화를 모델링하는 기법을 제시하였다. 그 결과 정화 도중 전압, 전류 변화를 각 농도에서 시간에 따른 지수함수로 표현할 수 있었으며 제타포텐셜의 변화를 pH와 오염농도에 따라 모델링 할 수 있었다.

Zakharov-Shabat 결합모드 방정식을 사용한 불균일 전송선로 필터의 효율적인 합성에 관한 연구 (A Study on the Efficient Synthesis of Nonuniform Transmission Line Filters using Zakharov-Shabat Coupled Mode Equation)

  • 장완규;박의준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.1283-1291
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    • 2003
  • 원하는 주파수 응답을 갖는 불균일 전송선로(NTL)는 일차원 역산란 문제에서 결합모드 Zakharov-Shabat(ZS) 방정식으로부터 포텐셜을 합성함으로서 구현할 수 있다. 본 연구에서는 ZS 방정식을 사용하여 제한된 포텐셜범위를 갖도록 하는 임의 반사계수를 갖는 NTL을 효율적으로 합성하는 방법을 제안한다. 이 방법은 특정한 윈도우 함수를 사용한 반사계수를 목표치로 한 경우보다 합성된 선로의 길이가 짧아지는 장점을 가진다. 또한 ZS 역변환시 연쇄법을 사용함으로서 기존의 반복법에 의한 계산과정을 간소화시켰다. 분산특성을 갖는 NTL 필터 설계에 제안한 방법을 적용함으로서 특정한 윈도우를 목표치로 한 기존의 방법과 비교, 분석하였으며, chain 행렬을 사용한 2-포트 해석을 통해 타당성을 검증하였다.

B-스플라인 고차패널법에 의한 2차원 수중익 문제 해석 (Analysis of Two-dimensional Hydrofoil Problems Using Higher Order Panel Method based on B-Splines)

  • 조충호;김건도;이창섭
    • 대한조선학회논문집
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    • 제36권4호
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    • pp.9-20
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    • 1999
  • 기하학적 형상과 유동의 해를 B-스플라인으로 표현하는 2차원 고차 패널법이 개발되어 수중익 문제의 해석에 적용되었다. 제어점이 패널내에 놓이는 경우, 고차의 다이폴과 쏘오스에 의해 유기되는 자기 유기 포텐셜의 특이 거동을 제거하기 위하여 피적분 함수를 특이 부분과 비특이 부분으로 나누어, 특이 부분을 해석적인 적분으로 비특이 부분은 정도 높은 Gauss 구적법으로 계산함으로써 유기 포텐셜을 정도 높게 구할 수 있음을 보였다. 또한, 날개 뒷날에서의 압력 점프의 값이 명시적으로 영이 되도록하는 동역학적 Kutta 조건식을 도입하고, 이의 적용이 안정된 해를 보장함을 확인하였다. 수치 실험을 통하여, 제안된 수치해석 기법이 안정적이고 정확한 해를 줌을 확인하였으며, 특히 저차 패널법과 비교하여 적은 수의 패널로 동일한 정도를 유지할 수 있음을 보였다.

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컬러 인식에 기반을 둔 스웜 로봇의 자기 조직화 연구 (Self-Organization of Swarm Robots Based on Color Recognition)

  • 정하민;황영기;김동헌
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.413-421
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    • 2010
  • 본 논문에서는 로봇 축구용 카메라를 사용하는 기존 경로계획의 제한적인 사항을 극복하기 위해서 컬러 인식법에 의한 경로계획방법을 제시한다. 제안된 연구에서는 움직이는 목표물이 스웜로봇과 멀리 있어도 로봇의 직선 시야를 기반으로 동료 로봇을 따라가며, 움직이는 목표물을 추적 할 수 있다. 제안된 포텐셜 필드는 동료 로봇과의 충돌과 장애물과의 충돌을 피하면서 스웜 로봇들이 움직이는 목표물을 향하여 이동하게 한다. 결국, 스웜 로봇들 사이의 시각적 도움에 의해 최종 목표물에 모든 스웜 로봇들이 도달하게 된다. 제안된 방법은 움직이는 파티클, 즉 점 로봇이 아닌 논홀로노믹 제한이 있는 유니 사이클 로봇들을 대상으로 자기 조직화 방법을 제시하기 때문에 실제 하드웨어 적용시 유용하다.

수목(樹木)의 수분특성(水分特性)에 관한 생리(生理)·생태학적(生態學的) 해석(解析)(VI). P-V 곡선법(曲線法)에 의한 활엽수(闊葉樹) 20종(種)의 내건성(耐乾性) 진단(診斷) (Ecophysiological Interpretations on the Water Relations Parameters of Trees(VI). Diagnosis of Drought Tolerance by the P-V Curves of Twenty Broad-Leaved Species)

  • 한상섭
    • 한국산림과학회지
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    • 제80권2호
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    • pp.210-219
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    • 1991
  • P-V 곡선법(曲線法)을 적용(適用)하여 20종(種)의 낙엽활엽수(落葉闊葉樹)에 대한 내건성진단(耐乾性診斷)을 하였다. 엽(葉)의 수분특성인자(水分特性因子) 중 내건성판별(耐乾性判別)에 적합(適合)한 인자(因子)는 최대포수시(最大飽水時)의 삼투(滲透)포텐셜 (${\Psi}_0{^{sat}}$), 초기원형질분리점(初期原形質分離點)의 삼투(滲透)포텐셜(${\Psi}_0{^{tlp}}$), 세포막(細胞膜)의 최대탄성계수(最大彈性係數)($E_{max}$), 초기원형질분리점(初期原形質分離點)의 상대함수율(相對含水率)($RWC^{tlp}$)였으며, 그 밖에 상대함수율(相對含水率)(FWC)와 워터포텐셜(${\Psi}_L$)과의 관계, 팽압(膨壓)($P_{vat}$)과 ${\Psi}_L$과의 관계, H$\ddot{o}$fler diagram등의 그림을 내건성진단(耐乾性診斷)에 사용하였다. 이와같은 수분특성인자(水分特性因子)로 고찰(考察)할 때 물푸레나무, 상수리나무, 졸참나무, 갈참나무, 현사시등은 비교적 내건성(耐乾性)이 높은 수종(樹種)으로, 들메나무, 자작나무, 이태리포플러, 음나무, 서어나무, 까치박달, 산벚나무, 개벚나무, 층층나무등은 비교적 내건성(耐乾性)이 약(弱)한 수종(樹種)으로, 그리고 신갈나무, 고로쇠, 복자기, 당단풍, 느릅나무, 느티나무등은 중간(中間) 수종(樹種)으로 판별(判別)되었다.

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표면처리에 의한 유기발광소자(OLED)용 Ag 전극의 Nano-size 효과 연구 (Nano-size Study of Surface-modified Ag Anode for OLEDs)

  • 김주영;김수인;이규영;김형근;전재혁;정윤종;김무찬;이종림;이창우
    • 한국진공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.12-16
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    • 2012
  • Top-Emitting OLED (Organic Light-Emitting Diode) 디스플레이에서는 반사율이 가장 높은 Ag (silver) 박막이 쓰이고 있지만, 소자에서 요구되는 일함수(work function)가 상대적으로 낮기 때문에 전극과 유기물간에 에너지 장벽이 발생하여 발광효율을 낮추는 요인이 되고 있다. 본 논문에서는 Ag 전극의 일함수를 높이기 위한 연구를 진행하였으며, 박막 형태의 Ag 전극에 대하여 nanotribology 접근법으로 연구를 실행하였다. Ag는 rf magnetron sputter를 이용해 glass 위에 증착한 후 furnace에서 $300^{\circ}C$, 30분간 대기 중에서 열처리하였고, 또 다른 시료는 표면에 산소 상압플라즈마로 처리 시간(30, 60, 90, 120s)을 각기 다르게 하여 시료를 제조하였다. Ag 전극을 nanoindentation을 통해 국부 영역에 대한 물리적 특성의 변화를 측정하였고, Kelvin probe force microscopy을 이용해 시료 표면의 포텐셜을 측정했다. 그 결과 열처리한 시료의 포텐셜값은 가장 크게 증가하였지만 균일도가 낮아졌다. 120s 플라즈마 처리한 시료는 불완전한 산화막의 생성으로 인해 탄성계수 및 경도값과 박막의 Weibull modulus를 극히 낮게 만들었지만, 60s, 90s 플라즈마 처리는 시료의 균일도를 높이고 또한 포텐셜을 증가시켜 T-OLED 성능 개선에 좋은 영향을 미치게 될 것이다.

복합재료 구조 요소의 탄성문제에 대한 해 (Solution to Elasticity Problems of Structural Elements of Composite Materials)

  • 알리 압사;허그;아메드 미르자;송정일
    • Composites Research
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    • 제23권3호
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    • pp.19-30
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    • 2010
  • 본 연구는 일반적인 적층 복합재료의 구조요소에서 탄성영역에 대한 해석적 해에 대한 방법을 나타낸 것이다. 혼합된 경계조건 하에서 2차원 평면응력탄성문제는 변위포텐셜함수라 불리는 단일미지함수로 표현된 1/4 부분미분방정식의 해로 축소시켰으며, 응력과 변위의 모든 성분은 어떠한 경계조건에도 적합한 방법을 만드는 동일한 변위포텐셜항으로 표현하였다. 이 방법은 각도를 가진 적층판과 90도 적층판으로 각각 구성된 구조요소의 두 가지 특별문제에 대해서 해석적인 해를 얻는데 적용된다. 본 연구에서 나타낸 몇 가지 수치적인 결과는 두 가지로 적층된 유리섬유복합재료에 관한 것이다. 연구결과는 지지된 하중의 임계영역에서 모든 경계조건이 정확히 만족되어 크게 신뢰할 만한 결과를 나타내었다. 이는 혼합된 어떠한 경계조건하에서도 복합재료의 구조요소에서 탄성영역에 대한 정확한 해석적 해를 얻는 데 적용시킬 수 있을 뿐 아니라 단순한 문제를 해결하는 데도 신뢰할 만한 결과를 얻을 수 있음을 입증한 것이다.