유한요소해석을 이용하여 이물질이 고무 오링과 구조물에 미치는 영향과 성능을 연구했다. 오래전부터 2D 해석을 이용하여 초탄성 오링을 연구해왔다. 오링 설계 시, 접촉응력은 중요한 설계 요소이다. 접촉 응력이 가해진 압력보다 낮으면 누수, 진동, 소음, 출력 저하의 원인이 된다. 이 연구에서는 초탄성 오링을 2D와 3D로 해석하고 결과를 비교한다. 2D와 3D의 접촉 응력 결과는 거의 비슷하게 나타난다. 이물질이 있는 오링은 3D로 모델링해야하는데 모든 방향의 접촉 응력을 고려해야하기 때문이다. 3D 해석에서 간극을 달리하여 10가지 경우로 나누어 이물질이 오링과 구조물에 미치는 영향을 확인했다. 또한 접촉 응력이 가해진 압력보다 높은지 확인하였다. 따라서, 이물질이 포함된 오링은 3D 모델로 해석되어야하며 이러한 결과는 오링 설계에 포함된다.
본 연구는 실제 고속도로 인접지역에서 발생한 토석류를 대상으로 고속도로에서의 토석류 거동을 FLO-2D 모형을 적용하여 재현함으로써, 고속도로에서의 토석류 영향 해석에 대한 FLO-2D 모형의 활용성을 검증하고자 하였다. 대상유역으로는 2005년 8월 집중호우로 토석류가 발생하여 24시간 동안 교통이 차단된 대전-진주간 고속도로의 덕유산 휴게소구간으로 선정하였다. 발생 토석류에 대한 현장조사 및 토성 시험분석 자료를 활용하여 GIS를 이용한 지형분석, HEC-HMS를 이용한 수문분석, 그리고 토석량을 산정하였다. 그리고 나서 FLO-2D 모형의 매개변수 민감도 분석을 통한 최적 매개변수 조합을 선정한 후, FLO-2D 모형을 적용한 토석류 거동해석을 수행하였다. 모형의 예측치와 실측자료와의 비교 분석을 통하여 고속도로에서 토석류 거동해석을 위한 FLO-2D 활용 가능성을 보여주었다.
본 논문에서는 원통형 쉘에 부착된 노즐의 구조 건전성평가를 수행하고 그 결과를 비교하기 위해 2차원(2D)과 3차원(3D) 해석이 수행되었다. 현재 원자력 발전소에서 사용되는 3개의 노즐을 구조 건전성평가를 위해 선정하였고, 각각 노즐은 내부압력, 온도변화 및 외부하중을 받는다. 내부압력에 대한 2D 해석은 1.5이상의 계수 값을 이용하거나 응력집중 계수를 적용하여야 하고, 온도변화에 대한 2D와 3D 해석결과는 피복재의 유무와 상관없이 서로 거의 비슷하며, 외부하중에 대한 WRC Bulletin 297에 의한 해석결과는 3D 해석결과보다 더 보수적임을 확인할 수 있었다.
This study evaluates the behavior and strength of an anchorage zone of the prestressed concrete box girder bridge on the Kyungboo highway railroad using the 2D SUB-3D STM approach and a linear elastic finite element analysis. The 2D SUB-3D STM approach utilizes several two-dimensional sub strut-tie models that represent the compressive and tensile stress flows of each projected plane of the three-dimensional structural concrete in the selection of a three dimensional strut-tie model, evaluation of the effective strengths of the concrete struts, and verification of the geometric compatibility condition and bearing capacity of the critical nodal zones in the selected three-dimensional strut-tie model. The finite element analysis uses an 8-node brick element and the longitudinal prestressing force is considered as the equivalent nodal force. Analysis results show that the 2D SUB-3D STM approach and linear elastic finite element method can be effectively applied to the analysis and design of three-dimensional structural concrete including a prestressed concrete box girder anchorage zone.
Boran Kong ;Kaijie Zhu ;Han Zhang ;Chen Hao ;Jiong Guo ;Fu Li
Nuclear Engineering and Technology
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제55권4호
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pp.1350-1364
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2023
2D/1D coupling method is an important neutron transport calculation method due to its high accuracy and relatively low computation cost. However, 2D/1D coupling method may diverge especially in small axial mesh size. To analyze the convergence behavior of 2D/1D coupling method, a Fourier analysis for k-eigenvalue neutron transport problems is implemented. The analysis results present the divergence problem of 2D/1D coupling method in small axial mesh size. Several common attempts are made to solve the divergence problem, which are to increase the number of inner iterations of the 2D or 1D calculation, and two times 1D calculations per outer iteration. However, these attempts only could improve the convergence rate but cannot deal with the divergence problem of 2D/1D coupling method thoroughly. Moreover, the choice of axial solvers, such as DGFEM SN and traditional SN, and its effect on the convergence behavior are also discussed. The results show that the choice of axial solver is a key point for the convergence of 2D/1D method. The DGFEM SN based 2D/1D method could converge within a wide range of optical thickness region, which is superior to that of traditional SN method.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제8권9호
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pp.2967-2981
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2014
Device-to-Device (D2D) communication is a technology component for long-term evolution-advanced (LTE-A). In D2D communication, users in close proximity to each other can communicate directly without going through a base station; such direct communication can improve spectral efficiency. Although D2D communication brings improvement in spectral efficiency, it also causes interference to the cellular network as a result of spectrum sharing. In particularly, D2D communication can generate interference for each D2D pair when the common wireless medium in a co-located limited area is accessed. Even though the interference management for between the D2D pair and cellular networks has been proposed, the interference reducing methods have still not been fully studied for the D2D pairs. In this paper, we investigate the problem of D2D pair coexistence in which interference is considered between D2D pairs. Using a signal to interference model for a target D2D pair, we provide an analysis of the aggregated throughput of a dense D2D network. For a target D2D pair, we assume that the desired signal and interference signals obey multipath fading and shadow fading. Through analysis, we demonstrate the effect of cluster size such as the number of D2D pairs and the size of the considered area on the network performance. The analytical results are compared with computer simulations. Our work can be used for a rough guideline for controlling the system throughput in a dense D2D network environment.
To study the effect of the macroscopic TVLEM(Three Vertical Line Element Model) which is developed in 2D, a bearing wall system is selected and 2D and 3D pushover analyses are carried out. In 2D model, the participating width of a flage wall to lateral resistance is modelled based on Paulay's effective width. From the comparisons of roof displacements, 2D model which uses the effective width of flange wall has better prediction and less analysis time than 3D model which has intrinsically the full width of the flange that causes higher stiffness and strength and shorter deformation capacity than 2D model.
Single-dimensional (1-D) and two-dimensional (2-D) LC methods were utilized to separate peptides from various sources followed by MS/MS analysis. Two-dimensional ultra-high performance liquid chromatography is a useful tool for proteome analysis, providing a greater peak capacity than 1-D LC. The most popular 2-D LC approach used today for proteomic research combines strong cation exchange and reversed-phase LC. We have evaluated an alternative mode for 2-D LC of peptides using 2-D RP-RP nano UPLC Q-TOF Mass Spectrometry, employing reversed-phase columns in both separation dimensions. As control experiments, we identified 129 proteins in 1-D LC and 322 proteins in 2-D LC from E. coli extract peptides. Furthermore, we applied this method to rat primary hepatocyte and a total of 170 proteins were identified from 1-D LC, and 527 proteins were identified from all 2-D LC system. The in-depth protein profiling established by this 2-D LC MS/MS from rat primary hepatocyte could be a very useful reference for future applications in regards to drug induced liver toxicity.
So far the Limit Equilibrium Method has been widely used by way of 2-D slope stability analysis for the evaluation of land slides and slope failures. However recently the evaluation of 3-D slope stability analysis has been comparatively possible owing to the developments of obtaining the terrain data and geological data and of 3-D slope stability analysis softwares. In Japan the evaluation of the 3-D slope stability analysis has been necessary for the stability analysis of the tunnel mouth. In this study we inspected the economic effects introducing the 3-D slope stability analysis for larger scale landslides and slope failures. In case of 3-D slope stability analysis of landslides we acquired the results that we reduce the cost of the countermeasure work of pile work by 40% comparing the 2-D slope stability analysis. Moreover in case of the stability analysis of slope failures we figured out the results that we reduce the cost of the countermeasure work of anchor works by 20%. Furthermore we proved that 3-D slope stability analysis is effective for the stability analysis of tunnel mouths around the sides of landslides and large scale embankment which we could have not evaluated by conventional 2-D section stability analysis.
본 연구에서는 경사지층에 설치된 앵커지지 흙막이 벽체의 거동분석에 있어서 2차원 및 3차원 유한요소해석을 이용하여 굴착심도(H), 굴착폭(L) 및 지반조건의 영향에 따른 수치해석방법의 정확성 및 적용성에 대하여 비교분석하였다. 폐합단면이 아닌 선형방향으로 설치된 흙막이 벽체의 굴착면을 따라서 지층의 변화가 급격한 구간에서 2개의 단면을 선정하여 2차원 유한요소해석을 수행하였으며, 이 2개의 단면을 포함하는 전체 구간의 3차원 유한요소해석을 수행하여 그 결과를 현장계측결과 및 탄소성해석결과와 비교분석하였다. 또한, 3차원 유한요소해석시 굴착심도(H)와 굴착폭(L)의 변화가 흙막이 벽체의 거동에 미치는 영향을 평가하기 위하여 굴착심도와 굴착폭을 변화시켜 해석을 수행하였다. 경사지층에 설치된 앵커지지 흙막이 벽체의 거동분석을 위한 2차원 및 3차원 유한요소 해석 결과, 굴착면을 따라서 길이방향 지반조건 변화의 영향을 3차원 수치해석을 통하여 확인할 수 있었으며, 2차원 해석과 3차원 해석은 지반조건 및 굴착심도에 따라 차이가 있음을 알 수 있었다. 해석대상 지반이 암반이 지배적인 조건인 경우 2차원 및 3차원 수치해석 결과는 모두 실측값과 유사한 결과를 나타냈다. 그러나 암반에 비해 강성이 낮은 토사지반이 지배적인 조건에 있어서 일정심도(20m) 이상의 고심도 지반굴착에 따른 흙막이 벽체의 거동분석 시 2차원 해석결과와 3차원 해석결과는 큰 차이를 나타내고 있었다. 또한 굴착폭(L)의 변화에 따른 거동분석 결과, 보다 정확한 3차원 수치 해석을 위해서 굴착폭(L)의 해석영역을 일정범위(굴착심도의 2배) 이상으로 설정하는 것이 적합할 것으로 판단된다. 이와 같이 흙막이 벽체의 거동분석 및 안정성 검토시에는 지반의 기하학적인 비대칭성과 3차원 구조로 설치되는 흙막이 벽체 및 지보재의 특성을 고려한 3차원 수치해석 기법의 적용이 적절함을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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