• 제목/요약/키워드: Approximate Calculation

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Sway Added Mass of a Rectangular Cylinder in a Restricted Water

  • Hwang, J.H.;Rhee, K.P.;Kang, C.K.
    • 대한조선학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.3-14
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    • 1982
  • In this paper, the sway added mass of a rectangular cylinder in a restricted water is considered by applying Hamilton's principle as the frequency tends to zero. The present method is an extension of Isshiki's method proposed in 1978. In the present method, it is assumed that the fluid velocity distribution in each subdomain of the fluid can be represented by higher order polynomials while Isshiki assumed linear velocity distribution. The fluid flow is assumed as a rotational motion in the present analysis. However, the results obtained from the present method show good agreement with Bai's numerical results for the case of large clearances between a canal wall and a cylinder. From Kelvin's minimum energy theorem, we can see that the value of sway added mass obtained from the present method approaches the upper bound. The approximate formula obtained in the present study takes a simple form which consists of the dimensions of the canal and the cylinder. The present formulae are derived for the cases of a rectangular cylinder swaying at the center of a narrow or wide canal relative to a cylinder, at off-center location in a canal, and in the restricted water with a single wall. From the results of numerical calculation, it is concluded that the sway added mass in restricted waters is more affected by water depth than clearance between a wall and a cylinder.

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비선형 약산법들에 의한 전단형 건물의 지진응답평가 (The Seismic Response Evaluation of Shear Buildings by Various Approximate Nonlinear Methods)

  • 김재웅;강병두;전대한
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제9권5호
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    • pp.75-86
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    • 2005
  • 성능에 기초한 설계법에서는 비선형 응답산정이 필수적이다. 이를 위한 해석법으로는 비선형 시간이력해석, 비선형 정적해석 혹은 비선형의 영향을 고려한 등가정적해석 등이 있다. 비선형 응답을 산정하기 위한 가장 정확한 해석방법은 비선형 시간이력해석법이지만, 많은 시간과 노력을 필요로 한다. 비선형 직접스펙트럼법은 pushover곡선으로부터 구조물의 선형 진동주기와 항복강도를 구한 다음, 반복계산 없이 비선형 응답을 직접 산정하는 약산법이다. 본 연구에서는 비선형 약산법들의 정확성과 신뢰성을 다양한 지진과 전단형 건물의 여러 가지 조건에 대해 검토하고자 한다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 1) 선형 능력스펙트럼법에 의한 약산응답들은 수렴하는 해를 구하지 못하거나 발산하는 경우가 발생하며 수렴하더라도 큰 오차가 발생하는 경우가 있으며, 지진별로 오차의 편차가 크다. 2) 비선형 능력스펙트럼법은 능력스펙트럼법보다 계산량이 크게 줄어들고, 해는 구해지나 요구곡선의 특성으로 정확한 해를 구하기 어려울 수 있으며, 전반적으로 큰 오차가 발생한다. 3) 비선형 직접스펙트럼법은 다른 약산법들에 비해 추가적이고 반복적인 계산과정 없이 pushover곡선과 비선형 응답스펙트럼으로부터 비교적 정확한 값을 직접 구할 수 있으므로 실용적인 방법으로 사료된다.

조경공사 적산방식의 비교연구 - 실적공사비와 표준품셈의 단가비교 - (Comparative Study of Cost Estimate System in Landscape Architectural Construction - Comparison of Unit Price between Actual Construction Cost and Standard Quantity per Unit -)

  • 정운수;최기수
    • 한국조경학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.97-111
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    • 2012
  • 본 연구는 공공건설공사 중 조경공사 적산의 단가 비교로 적정 공사비 산출방안을 모색하고자 하였다. 2011년 상반기 실적단가에서 조경공사로 분류되는 12항목 중 유사기준인 7항목을 대비하며, 준용 공종은 5개 현장에 적용된 실적단가 80항목 중 비교 가능한 35항목을 유사기준인 2011년 3월의 표준품셈 단가로 대비하였다. 조경부문 7항목의 실적공사비율은 항목별로는 104.86%, 총공사비로는 92.09%이다. 실적공사비율이 높은 이유는 암반 적용 여부로 씨앗뿜어붙이기의 높은 비율도 있지만, 근본적인 이유는 잔디와 씨앗뿜어붙이기의 사면처리 비용 때문이므로, 품셈의 불합리성과 토양 종류별 기준별 보정계수 규정을 세분할 필요가 있다. 토목과 건축 준용부문 35항목의 실적공사비율은 항목별로 78.65%, 총공사비로는 71.31%(70.17%)이다. 이는 실적단가가 구조적으로 실제 금액을 반영하지 못하는 점과, 품셈은 인력시공에서 현실성이 결여된 때문으로 판단된다. 국토해양부 발표인 85.1~91.2%의 실적공사비율은 신규 전환품목 단가이므로, 이 결과는 실제적인 실적공사비율로 추정되며, 실적단가가 적정 비율을 보이도록 검증 후 보완하고 표준품셈도 이러한 실적자료 등으로 보완이 필요하다.

3차원 불균질 횡등방성 매질에 대한 탄성파 초동 주시 모델링 (Seismic First Arrival Time Computation in 3D Inhomogeneous Tilted Transversely Isotropic Media)

  • 정창호;서정희
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제9권3호
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    • pp.241-249
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    • 2006
  • 한국의 지질 환경은 암석 분포가 매우 다양하고 복잡한 구조 활동의 영향을 받아 지하매질의 이방성 특성이 국부적으로 심하게 변화한다. 기존의 이방성 주시 모델링의 경우 지질 모델을 2차원으로 단순화시킴으로써 이러한 복잡한 지질 환경을 제대로 고려할 수 없었다. 또한 약 이방성 가정을 사용하여 실제로 나타날 수 있는 지하 매질의 심각한 이방성 영향을 주시 모델링에서 고려할 수 없었다. 이에 이 연구에서는 보다 실제적이고 복잡한 3차원 횡등방성 매질(transversely isotropic media)에서 q-P파의 초동 주시 양상을 모사할 수 있는 주시 모델링 알고리듬을 개발하였다. 이 알고리듬에서는 2차원 비선형 주시 내삽(2D nonlinear traveltime interpolation) 기법과 주시의 3차원 격자 채움법(mapping)을 이용한 직접 전파법(direct calculation)을 통해 급격한 물성의 변화에도 주시 계산이 가능하도록 하였다. 또한, 최소 주시 계산과정에서 수치 미분을 통한 최대 경사법(steepest descent method)을 사용하여 약 이방성 가정을 극복하였다. 개발된 알고리듬은 해석해와 비교하여 그 타당성을 검증하였고 3차원 2층구조에 대한 주시 계산을 수행하여 물성이 급격히 변화하는 모델에 대해서도 안정적으로 주시 계산이 이루어짐을 확인하였다. 이 연구에서 개발한 3차원 주시 모델링 알고리듬은 향후 구조보정이나 토모그래피 알고리듬 개발에 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

사실적 연기 시뮬레이션을 위한 Semi-Lagrange 방법에서의 이류항 계산방법 개선 (Improved Calculation of the Advection Term in the Semi-Lagrange Method for Realistic Smoke Simulation)

  • 박수완;장문희;김은주;유관우
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제14A권4호
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    • pp.191-196
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    • 2007
  • 자연 현상에서 나타나는 연기나 난류의 움직임을 사실적으로 시뮬레이션하기 위해서는 Navier-Stokes 방정식을 사용할 수 있다. 이 방정식을 이용한 구현은 방대한 연산량과 계산의 복잡성으로 인하여 실시간 시뮬레이션이 어렵다. 실시간 처리를 위해서는 Navier-Stokes 방정식의 관사 형태를 사용하는 것이 일반적이다. 유체 시뮬레이션의 이류(advect) 과정을 근사화하기 위해, Semi-Lagrangian 방법을 이용하면, 연기 시뮬레이션의 경우는 시간이 지남에 따라 밀도가 현저히 줄어들고, 소규모의 소용돌이(small-scale vorticity) 현상 등을 표현하기가 어렵다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해 이류항(advection term)을 계산하는 새로운 수치해석 방법을 제안한다. 이 방법에서는 이류항의 값을 구할 때, 격자(grid) 중심의 현재 속도에 비례하는 임계영역을 격자 주변에 선정하고, 임계영역 내에 있는 격자들 중에서 현재 격자의 위치로 이류하는 속도를 가진 격자를 추적하여, 그 격자에서의 속도를 현재 격자의 이류속도 벡터로 사용한다. 이는 밀도와 소용돌이 현상의 수치적 소실을 줄여서, 사실성을 높이면서도, 실시간 처리가 가능하다. 본 논문에서는 GPU 구현을 통해 벡터 연산 등의 효율성을 높임으로써, 제안하는 방법의 실시간이 가능함을 보인다.

노후 공동주택 주차장 리모델링 공사 표준공기 설정에 관한 연구 (A Study on Normal Project Period for Parking Lot of Aged Apartment Housing)

  • 방성배;장준영;구충완;김태완;이찬식
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.107-119
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    • 2021
  • 최근 노후 공동주택의 주차면수 부족 등의 문제로 공동주택 리모델링에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 공동주택 리모델링 사업의 공사기간을 예측하기 위한 방법은 제시되지 않았다. 공동주택 리모델링 공사는 일반적인 공동주택 신축공사와 달리 철거공사나 보강공사가 수반되기 때문에 기존 공사기간 산정방안과 차별화된 현실성있는 리모델링 공사기간 산정방안이 제시되어야 한다. 따라서 이 연구에서는 공동주택 리모델링 공사의 지하주차장 공사기간을 도출하기 위한 모델을 제시하고자 한다. 선행 연구 고찰 및 전문가 자문을 통해 지하주차장 리모델링 공사의 19가지의 액티비티를 기준으로 각각의 공사기간을 산정하였다. 공사기간 산정을 위해 액티비티의 작업량데이터와 생산성데이터를 도출하였고, 생산성데이터의 보정을 위해 액티비티별 투입인원 및 장비투입대수를 결정하였다. 도출된 데이터를 활용하여 액티비티의 공사기간을 산출하였고, 액티비티 별 중첩기간 산정기준을 제시해 현실적인 공사기간과 예정공정표 작성이 가능하도록 하였다. 사례단지 검증을 통해 공사기간 정확도 예측 결과 정확도는 90%이상 일치하는 것으로 나타나 향후 공동주택 리모델링 공사의 지하주차장 개략 공사기간 예측과 공정표 작성이 가능할 것으로 기대된다.

로트카 생명표에서 연구 집단의 초기연령 설정에 따른 내적자연증가율 추정방법에 대한 고찰 (A Short Review for the Estimation Method of Intrinsic Rate of Natural Increase According to the Setting of Initial Age for the Study Cohort in the Lotka Life Table)

  • 김동순
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제61권4호
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    • pp.549-554
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    • 2022
  • 곤충생태 분야에서 생명표와 관련된 연구는 곤충연구자들에게 많은 관심을 받는 주제중 하나이다. 보통 두 가지 방법으로 생명표 통계량중 내적자연증가율을 추정하고 있는데, 첫 번째 하나는 순증가율(R0)에 자연로그를 취하고 평균세대기간(T)으로 나누어 근사치를 계산하는 방법이다(세대기간-기반 추정법). 다른 하나는 로트카-볼테라 개체군 생장 방정식에서 유도하여 최대우도법으로 정확한 내적자연증가율을 추정하는 방법이다(로트카-오일러식-기반 추정법). 후자의 경우 대상 집단의 초기 연령등급을 "0" 또는 "1"로 설정함에 따라 추정값에 차이가 발생하여 적용에 혼란이 제기되었다. 본 고찰에서는 생명표 통계량 계산과정의 역사를 간단히 정리하고, 로트카-오일러식-기반 추정법에서 최초 연령등급을 1로 설정한 경우 $\sum\limits_{x=1}^{w}e^{-rx}l_xm_x=1$의 형식, 반면 최초 연령등급을 0으로 설정한 경우 $\sum\limits_{x=0}^{w}e^{-r(x+1)}l_xm_x=1$의 형식을 적용해야 함을 재확인하였다.

$\alpha$ -레벨집합 분해에 의한 서보제어용 퍼지 추론 연산회로의 개발 (Development of Fuzzy Inference Engine for Servo Control Using $\alpha$-level Set Decomposition)

  • 홍순일;이요섭
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.50-56
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    • 2001
  • 퍼지제어가 서보시스템에 응용할 때 퍼지정보 시스템의 하드웨어 실현은 고속연산, 짧은 실시간의 제어 및 시스템의 소형 경량화가 요구되고 있다. 본 연구의 목적은 서보시스템에 적용하기 위한 퍼지정보 시스템의 하드웨어를 개발하는 것이다. 본 연구에서는 $\alpha$-레벨 집합의 분해 원리에 기초하여 $\alpha$-컷 양자화에 따라 퍼지추론의 계산 방법을 제안하려다. 이 방법은 퍼지제어기의 아날로그 하드웨어의 구성을 쉽게 행할 수 있다. $\alpha$-컷 양자화에 따른 회지추론 엔진의 출력으로 $\alpha$-컷 양자화에 따른 퍼지추론 영향을 조사하였고 $\alpha$-컷 양자화 4 단계에서 DC 서보시스템의 퍼지제어에 양호한 결과를 얻었다. 제안한 퍼지추론 연산과 중심법에 의한 비퍼지화에서 직접 PWM 조작 신호를 얻는 방법을 나타내었다. 서보계의 실험을 행하여 유용성을 구명하였다.

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동적 해석의 효율적 축소기법에 관한 연구 (Study on the Efficient Dynamic System Condensation)

  • 백승민;김기욱;조맹효
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.347-352
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    • 2007
  • 축소시스템 기법은 전체 구조의 거동을 나타내는 저차 고유모드를 근사화한다. 지난 연구에서 축소 시스템을 구축하기 위한 2단계 축소기법을 제안하였다. 첫 단계에서 리츠벡터를 이용한 각 요소의 레일리 지수를 통해 요소 에너지를 예측 하고 이를 토대로 후보영역을 선정한다. 다음 단계에서 후보영역에 포함된 자유도로 축소된 1단계 축소 시스템에 순차적 소거법을 적용하여 최종적인 주자유도를 선정한다. 이번 연구에서는 2단계 축소 기법에 축소시스템 개선을 위한 반복적 기법을 적용하여 중간영역에서의 고차모드의 정확도를 추가적인 시스템의 확장없이 구하는 방법을 제안한다. 이 방법은 축소시스템에서 고유치와 고유모드의 정확도를 조절하는 것까지도 가능하다. 최종적으로 제안된 기법의 성능을 수치 예제를 통해 검증한다.

자심코일의 Q의 주파수특성을 고려한 회로의 최적화설계 (Optimal circuit desgn Taking into Account The frquency dependence of coil's Q)

  • 박송배
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.23-28
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    • 1974
  • 이심코일을 포함한 회로를 정밀하게 설계하는데 있어서 늘 골치거리가 되는 것은 실제의 코일의 Q가 주파수에 따라 변하는 사실을 어떻게 처리할 것인가 하는 것이다. 자심손실 자체가 주파수에 따라 복잡하게 변하기 때문에 일정한 직렬저항, 병렬커패시턴스를 부가한 종래의 등가회로는 이 경우 거의 유용성을 상실한다. 본논문에서는 우선 주어진 자심의 Q를 인덕턴스와 주파수의 함수로 표시하는 수학적 표시식을 가정하고 그것이 자심제조업자가 제공하는 또는 실험적으로 얻어지는 data에 가장 잘 들어맞도록 표시식의 퍼래미터들을 결정한다. 다음에 회로설계는 최적화방법을 쓰되 그 각 반복단계에서 요구되는 회로의 주파수응답의 정밀한 계산을 위에서 얻은 Q의 표시식을 이용하여 수행한다. 환언하면 본 논문에서 제시된 방법은 코일의 Q의 근사적 표시식과 최적화방법을 효과적으로 함께 사용한 것이며 이것으로서 상술한 실제적 코일에 부수된 난문제는 많이 해결되었다고 본다. 최적화방법으로서는 Fletcher-Powell 방법을 이용했으며 한가지 예제를 들어 본 논문에서 제시한 방법을 설명하였다.

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