• Computers and Concrete
• /
• 제11권5호
• /
• pp.441-462
• /
• 2013

When using the conventional finite element method, a great number of grid nodes are necessary to describe the large and uneven temperature gradients in the concrete around cooling pipes when calculating the temperature field of mass concrete with cooling pipes. In this paper, the temperature gradient properties of the concrete around a pipe were studied. A new calculation method was developed based on these properties and an explicit iterative algorithm. With a small number of grid nodes, both the temperature distribution along the cooling pipe and the temperature field of the concrete around the water pipe can be correctly calculated with this new method. In conventional computing models, the cooling pipes are regarded as the third boundary condition when solving a model of concrete with plastic pipes, which is an approximate way. At the same time, the corresponding parameters have to be got by expensive experiments and inversion. But in the proposed method, the boundary condition is described strictly, and thus is more reliable and economical. And numerical examples were used to illustrate that this method is accurate, efficient and applicable to the actual engineering.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제32권4호
• /
• pp.455-466
• /
• 2019

Despite the rapid advancement in computing resources, many real-life design and optimization problems in structural engineering involve huge computation costs. To counter such challenges, approximate models are often used as surrogates for the highly accurate but time intensive finite element models. In this paper, surrogates for first-order shear deformation based finite element models are built using a polynomial regression approach. Using statistical techniques like Box-Cox transformation and ANOVA, the effectiveness of the surrogates is enhanced. The accuracy of the surrogate models is evaluated using statistical metrics like $R^2$, $R^2{_{adj}}$, $R^2{_{pred}}$ and $Q^2{_{F3}}$. By combining these surrogates with nature-inspired multi-criteria decision-making algorithms, namely multi-objective genetic algorithm (MOGA) and multi-objective particle swarm optimization (MOPSO), the optimal combination of various design variables to simultaneously maximize fundamental frequency and frequency separation is predicted. It is seen that the proposed approach is simple, effective and good at inexpensively producing a host of optimal solutions.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제33권2호
• /
• pp.261-275
• /
• 2019

The main objective of this paper is to study the axial buckling and post-buckling of geometrically imperfect single-layer graphene sheets (GSs) under in-plane loading in the theoretical framework of the nonlocal strain gradient theory. To begin with, a graphene sheet is modeled by a two-dimensional plate subjected to simply supported ends, and supposed to have a small initial curvature. Then according to the Hamilton's principle, the nonlinear governing equations are derived with the aid of the classical plate theory and the von-karman nonlinearity theory. Subsequently, for providing a more accurate physical assessment with respect to the influence of respective parameters on the mechanical performances, the approximate analytical solutions are acquired via using a two-step perturbation method. Finally, the authors perform a detailed parametric study based on the solutions, including geometric imperfection, nonlocal parameters, strain gradient parameters and wave mode numbers, and then reaching a significant conclusion that both the size-dependent effect and a geometrical imperfection can't be ignored in analyzing GSs.

• Computers and Concrete
• /
• 제24권4호
• /
• pp.329-345
• /
• 2019

Despite the extensive use of mortar materials in constructions over the last decades, there is not yet a robust quantitative method, available in the literature, which can reliably predict mortar strength based on its mix components. This limitation is due to the highly nonlinear relation between the mortar's compressive strength and the mixed components. In this paper, the application of artificial neural networks for predicting the compressive strength of mortars has been investigated. Specifically, surrogate models (such as artificial neural network models) have been used for the prediction of the compressive strength of mortars (based on experimental data available in the literature). Furthermore, compressive strength maps are presented for the first time, aiming to facilitate mortar mix design. The comparison of the derived results with the experimental findings demonstrates the ability of artificial neural networks to approximate the compressive strength of mortars in a reliable and robust manner.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.102-109
• /
• 1987

This study is carrier out to investigate the carrier injection and the characteristics of trapping for the CVD deposited Al2O3 film on Si substrates. Samples used are metal -Al2O3-Si Structure in which metal field plates are used with Aluminium or God. Canier injection and trapping, which result in flat band voltalge shift, occur at fields as low as 1~2 MV/cm. An approximate method is proposed for computing the location of the centroid of the trapped electrons in this paper. Results show that carriers are trapped near the injecting interface at fields less than about 5MV/cm. Because of continued charging, a steady state can not be reached. Therefore the unique I-V curve is obtained when the traps are initially empty. By utilization of applied voltage on each point of the fresh device sample, it is measured the I-V surves for two polarities of applied voltage. The current densities observed in the Al2O3 films are much larger than those obtained in SiO2.

• Genomics & Informatics
• /
• 제21권3호
• /
• pp.41.1-41.11
• /
• 2023

The Dengue virus M protein is a 75 amino acid polypeptide with two helical transmembranes (TM). The TM domain oligomerizes to form an ion channel, facilitating viral release from the host cells. The M protein has a critical role in the virus entry and life cycle, making it a potent drug target. The oligomerization of the monomeric protein was studied using ab initio modeling and molecular dynamics simulation in an implicit membrane environment. The representative structures obtained showed pentamer as the most stable oligomeric state, resembling an ion channel. Glutamic acid, threonine, serine, tryptophan, alanine, isoleucine form the pore-lining residues of the pentameric channel, conferring an overall negative charge to the channel with approximate length of 51.9 Å. Residue interaction analysis for M protein shows that Ala94, Leu95, Ser112, Glu124, and Phe155 are the central hub residues representing the physicochemical interactions between domains. The virtual screening with 165 different ion channel inhibitors from the ion channel library shows monovalent ion channel blockers, namely lumacaftor, glipizide, gliquidone, glisoxepide, and azelnidipine to be the inhibitors with high docking scores. Understanding the three-dimensional structure of M protein will help design therapeutics and vaccines for Dengue infection.

• 사물인터넷융복합논문지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.75-81
• /
• 2023

IoT 네트워크는 다양한 기기들을 연결하는 구조로서 많은 분야에서 활용되고 있으며 대부분의 연구들은 응용 분야나 플랫폼 설계, 보안 적용 등의 분야에서 수행되었지만 IoT 네트워크의 트래픽 제어에 대한 연구는 많이 진행되지 않았다. 본 논문에서는 IoT 네트워크에서 게이트웨이(싱크 노드)가 처리하는 트래픽을 유형별로 제어할 수 있는 트래픽 쉐이핑 기법을 제안하고 이 모델을 수치해석 방법으로 분석하고 시뮬레이션을 통해 제안 기법의 적합성을 제시하였다. 제안된 트래픽 쉐이핑 기법은 실시간 트래픽을 중심으로 전송하는 게이트웨이와 비실시간 트래픽을 전송하는 게이트웨이로 구분하고 무선 방식이 대부분인 센서 네트워크의 특성을 반영하여 분석하고 전송 처리율을 구하였다. 실험 결과 수치 해석적 분석과 시뮬레이션이 유사한 결과를 보임으로써 제안된 트래픽 제어 기법의 효율성을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
• /
• 제34권9호
• /
• pp.817-827
• /
• 2007

유비쿼터스 시대가 도래하면서 거대한 양의 컴퓨팅 서비스 및 장치들은 언제 어디서나 사용자의 요구에 반응하게 된다. 더불어 사용자 특성에 따른 기호에 맞는 개인화된 서비스가 요구된다. 사람의 위치 이동에 따른 동적인 다양한 서비스 제공을 위해서는 사용자의 개입을 최소화하여야 한다. 그리고 사용자 관심 여부에 맞춘 서비스 장치 및 동자 모드들이 자동적으로 결정되어야 할 것이다. 본 논문에서는 유비쿼터스 환경에서 사용자의 요구에 가장 근접한 맞춤형 서비스의 제공을 위하여 다음의 네 가지 단계로 분산 지능형 에이전트 기술을 제안한다. 첫째, 유비쿼터스 환경의 인프라구조인 스마트한 공간을 가상의 시뮬레이터로 설계하여 물리적 자원 및 컴퓨팅 객체 환경을 모델링 한다. 둘째, 분산된 에이전트들의 상호협력을 통한 서비스 목적 달성을 위해서 FIPA 표준안에 따르는 멀티 에이전트 기반 구조를 이용한 지능형 에이전트 기술을 연구한다. 셋째, 에이전트간의 메시지 통신을 이용하여 서비스 적용이 가능한 스마트 공간으로의 사용자의 위치 이동에 따른 이기종 환경에서의 자율적인 서비스 발견 및 구성 방안을 제안한다. 넷째, 휴대가 손쉬운 이동 장비에 사용자의 프로파일 정보를 저장함으로써 언제, 어디에서나 에이전트의 모니터링을 통한 개인화 서비스 방법을 연구한다. 따라서 일반적인 자동화된 서비스 구동 이상의 개인 특성에 맞는 고품질의 서비스를 제공한다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제9권5호
• /
• pp.75-86
• /
• 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.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권4C호
• /
• pp.276-282
• /
• 2005

산업, 의용, 교통, 사회의 각 분야에서 응용되고 있는 산업용 텔레비전(Industrial Television : ITV)을 사용하여 동영상의 실시간 자동처리 방법에 의한 고속도로 및 일반도로상의 교통류 및 차량의 속도를 계측하는 시스템과 알고리즘을 개발하였다. 영상 계측 시스템에서는 ITV에 의한 실시간 처리를 가능하게 하기 위하여, 화면의 전화소를 처리하는 대신에 화면상에 미리 설정한 비교적 소수의 샘플점의 휘도 정보만을 취급하는 프레임 그레버를 사용하고, 그 시스템으로 각종 동영상의 처리 알고리즘을 개발하였다. 통과 차량의 대수의 계측은 시간적인 정보를 활용하는 것으로, 차량의 대략적인 윤곽을 그린 다음 그 윤곽의 선두 부분을 인식하는 기법에 의해서 1레인뿐만 아니라 많은 레인에 걸친 통과 차량을 계측할 수 있는 특징을 가지고 있다. 실제로, ITV 영상을 이용하여 고속도로 및 일반도로상에서 도로의 횡단 방향에 하나의 샘플열을 설치하고, 계측 알고리즘을 개발하였다. 또한 이 기법을 이용하여, 통과차량에 대하여 일정거리를 둔 2개의 샘플점 열을 설치하구 윤곽처리를 한 다음, 그 윤곽의 프레임수와 거리를 이용하여 차량의 속도를 계측하는 알고리즘을 개발하였다.