• 제목/요약/키워드: Discrete Model

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Change of Fractured Rock Permeability due to Thermo-Mechanical Loading of a Deep Geological Repository for Nuclear Waste - a Study on a Candidate Site in Forsmark, Sweden

  • Min, Ki-Bok;Stephansson, Ove
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2009년도 학술논문요약집
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    • pp.187-187
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    • 2009
  • Opening of fractures induced by shear dilation or normal deformation can be a significant source of fracture permeability change in fractured rock, which is important for the performance assessment of geological repositories for spent nuclear fuel. As the repository generates heat and later cools the fluid-carrying ability of the rocks becomes a dynamic variable during the lifespan of the repository. Heating causes expansion of the rock close to the repository and, at the same time, contraction close to the surface. During the cooling phase of the repository, the opposite takes place. Heating and cooling together with the, virgin stress can induce shear dilation of fractures and deformation zones and change the flow field around the repository. The objectives of this work are to examine the contribution of thermal stress to the shear slip of fracture in mid- and far-field around a KBS-3 type of repository and to investigate the effect of evolution of stress on the rock mass permeability. In the first part of this study, zones of fracture shear slip were examined by conducting a three-dimensional, thermo-mechanical analysis of a spent fuel repository model in the size of 2 km $\times$ 2 km $\times$ 800 m. Stress evolutions of importance for fracture shear slip are: (1) comparatively high horizontal compressive thermal stress at the repository level, (2) generation of vertical tensile thermal stress right above the repository, (3) horizontal tensile stress near the surface, which can induce tensile failure, and generation of shear stresses at the comers of the repository. In the second part of the study, fracture data from Forsmark, Sweden is used to establish fracture network models (DFN). Stress paths obtained from the thermo-mechanical analysis were used as boundary conditions in DFN-DEM (Discrete Element Method) analysis of six DFN models at the repository level. Increases of permeability up to a factor of four were observed during thermal loading history and shear dilation of fractures was not recovered after cooling of the repository. An understanding of the stress path and potential areas of slip induced shear dilation and related permeability changes during the lifetime of a repository for spent nuclear fuel is of utmost importance for analysing long-term safety. The result of this study will assist in identifying critical areas around a repository where fracture shear slip is likely to develop. The presentation also includes a brief introduction to the ongoing site investigation on two candidate sites for geological repository in Sweden.

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계층적 이동 Ipv6환경에서 지연갱신전략을 이용한 위치등록 비용 감소 (Cost Reduction of Location Registration Using the LiEy UBdate Strategy in Hierarchical Mobile IPv6)

  • 이명규;황종선
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제32권3호
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    • pp.370-381
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    • 2005
  • 이동 IP는 인터넷에서 호스트의 이동성을 제공하기 위한 효율적이고 확장성 있는 기법이다 이동 IP를 이용하여, 이동노드는 If주소의 변경없이 인터넷에서 이동할 수 있다. 하지만, 이동 IP는 위치등록을 위한 높은 통신비용을 요구한다. 이러한 통신비용을 감소시키기 위하여 이동 사용자들의 통신패턴을 조사해본 결과, 이동 사용자들이 실제 통신하는 시간이 많지 않다는 사실에 주목하게 되었다. 실제, 이동노드가 통신하지 않는 유휴상태에서 이동중인 이동노드는 위치등록을 위한 바인딩 갱신 메시지를 흠 에이전트에게 보낼 필요가 없다. 이러한 관점에 의해서, 본 논문에서는 계충적 이동 IPv6 환경에서 포워딩 포인터를 사용하여 통신 비용을 최소화하는 갱신지연전략을 제안한다. 제안 기법은 이동중인 이동노드가 통신하지 않는 동안 발생하는 불필요한 바인딩 갱신 메시지를 제거함으로써 통신비용을 칙소화함에 있다. 제안기법에서 바인딩 갱신 메세지는 이동노드가 통신하는 무휴상태에서만 전송된다. 이동노드가 유휴상태일 경우, 바인딩 갱신 메세지는 포워딩 포인터를 이용하여 무휴상태가 될 때까지 지연된다. 따라서, 이동노드가 유휴상태인 경우 불필요한 바인딩 갱신 메시지를 제거함으로써 위치등록 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 이동노드가 유휴상태일때 핑퐁효과로부터 발생되는 불필요한 위치등록 비용을 감소시킬 수 있다. 이산 분석 모델을 이용하여 분석한 결과는 제안 기법을 이용하여 위치 둥록 비용을 감소시킬 수 있음을 보여준다.

절리형성 암반지층 굴착벽체 작용토압에 대한 절리 점착강도의 영향 (Effect of Joint Cohesive Strength on the Earth Pressure against the Support System in a Jointed Rock Mass)

  • 손무락;솔로몬 아데도쿤
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권7호
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    • pp.41-53
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    • 2014
  • 본 연구는 절리형성 암반지층 굴착벽체 작용토압의 크기 및 분포에 대해서 절리의 점착강도, 암석종류 및 절리경사각을 달리하여 조사하였다. 본 연구는 특히 절리 점착강도의 영향에 대해 초점을 두었다. 실내모형실험(Son and Park, 2014)에 근거하여 암석과 구조물의 상호작용을 고려하면서 확장된 매개변수 연구를 수행하였다. 이 때 매개변수 연구는 암석과 절리의 거동특성을 고려할 수 있도록 개별요소법에 근거하여 수행하였다. 연구결과 굴착벽체에 작용하는 토압은 암석 및 절리경사각 뿐만아니라 절리 점착강도에 의해서 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 절리 점착강도의 영향은 특히 절리가 활동될 수 있는 조건에서 크게 나타났다. 본 연구에서는 서로 다른 조건에서 절리의 활동을 방지하기 위한 절리 점착강도의 크기를 조사하였다. 연구결과는 또한 토사지반에서의 토압산정을 위해 자주 이용되는 Peck의 경험토압과도 비교되었다. 비교결과 절리형성 암반지층에서 발생하는 토압은 토사지반에서의 토압과는 크게 다를 수 있다는 것을 나타냈다. 본 연구결과는 향후 절리형성 암반지층 굴착벽체 작용토압에 대해 보다 나은 이해를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

Genome-Wide Association Analyses on Blood Pressure Using Three Different Phenotype Definitions

  • Park, Ji-Wan;Uhmm, Saan-Yong;Shin, Chol;Cho, Nam-H.;Cho, Yoon-Shin;Lee, Jong-Young
    • Genomics & Informatics
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    • 제8권3호
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    • pp.108-115
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    • 2010
  • Hypertension is the most prevalent disease worldwide and is itself a risk factor for cerebral, cardiac, and renal diseases. The inconsistency of candidate genes suggested by previous genomewide association studies (GWASs) may be due to not only differences in study design and genetic or environmental background but also the difference in the power of analysis between continuous traits and discrete traits. We analyzed 352,228 single nucleotide polymorphisms (SNPs) in 8842 unrelated Koreans obtained from Ansan and Ansung cohorts. We performed a series of GWA analyses using three different phenotype models; young hypertensive cases (278 subjects) versus elderly normotensive controls (680 subjects); the upper 25% (2211 hypertensive cases) versus the lower 25% of the SBP distribution (2211 hypotensive controls); and finally SBP and DBP as continuous traits (8842 subjects). The numbers of young hypertensive cases and elderly normotensive controls were not large enough to achieve genomewide significance. The model comparing the upper 25% subjects to the lower 25% of subjects showed a power that was approximate to that of QTL analysis. Two neighboring SNPs of the ATP2B1 gene, rs17249754 (SBP, p=$2.53^{-10}$; DBP, p=$1.28{\times}10^{-8}$) and rs7136259 (SBP, p=$1.30{\times}10^{-9}$; DBP, p=$6.41{\times}10^{-8}$), were associated with both SBP and DBP. Interestingly, a SNP of the RPL6 gene, rs11066280, revealed a significant genomewide association with SBP in men only (p=$3.85{\times}10^{-8}$), and four SNPs located near the MAN2A1 gene showed a strong association with DBP only in elderly men aged 60-70 years (e.g., rs6421827, p=$4.86{\times}10^{-8}$). However, we did not observe any gene variant attaining genomewide significance consistently in the three phenotype models except for the ATP2B1 gene variants. In general, the association signal with blood pressure was stronger in women than in men. Genes identified in GWASs are expected to open the way for prevention, early diagnosis, and personalized treatment of hypertension.

수질 모니터링을 위한 유해 물질 유입에 따른 생물체의 행동 반응 분석 및 인식 (Analysis and Recognition of Behavioral Response of Selected Insects in Toxic Chemicals for Water Quality Monitoring)

  • 김철기;차의영
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제9B권5호
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    • pp.663-672
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    • 2002
  • 본 논문에서는 자동 추적 시스템을 이용하여 카바메이트 계열의 농약인 카보퓨란의 치명적인 투여에 대하여 반자연적인 조건에서 반응하는 깔따구의 움직임을 관찰하였다. 4령기에 있는 깔따구를 $6cm\times{7cm}\times{2.5cm}$ 크기의 서식 장소와 $18^\circ{C}$의 수온, 명기와 암기를 각각 10시간, 14시간의 조건에서 관찰을 하였다. 추적 시스템은 깔따구 몸체의 부분 점들을 탐지하여 추적하도록 하였다. 모든 실험은 반자연적인(semi-natural) 상태에서 진행되었으며 약제 카보퓨란(Carbofuran 0.1mg/l) 처리 전 후 이틀씩 모두 4일에 걸쳐서 연속적으로 진행되었다. 실험 결과 약제의 처리후에 압축된 지그제그 형태로 나타나는 "떨림 현상"과 같은 비정규적인 행동들이 종종 나타남을 알 수 있었다. 약제 처리된 종들의 행동 변화를 탐지하기 위하여, 웨이블릿 분석이 다른 움직임 패턴들을 특징화하기 위하여 사용되었다. 이산 웨이블릿에 기반하여 추출된 파라미터들은 약제처리 전후의 움직임에 대한 다른 유형의 패턴들을 표현하기 위하여 인공 신경망을 통하여 학습되었다. 이러한 웨이블릿과 인공 신경망의 통합 모델은 특징화된 움직임 패턴들의 발생 시점을 탐지할 수 있었으며, 수질 모니터링을 위한 독성 물질의 유입을 자동으로 탐지할 수 있는 도구로써 사용될 수 있음을 알 수 있었다.을 알 수 있었다.

학교연계 서비스를 위한 사회복지실천 전략 개발 - 청소년기 경비행행동의 차별적 발달궤적에 대한 잠재계층성장분석 - (Development of Social Work Strategies for School-linked services - Based on Latent Class Growth Analysis of Delinquent Behaviors in adolescence -)

  • 이상균
    • 사회복지연구
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    • 제40권3호
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    • pp.377-406
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    • 2009
  • 청소년의 비행예방을 위한 사회복지실천전략 개발을 목적으로 종단자료를 통한 청소년 비행행동의 잠재집단유형을 확인하고자 하였다. 비행행동의 차별적 발달궤적을 갖는 잠재집단유형의 확인은 이들 집단의 특성을 고려한 맞춤형 실천전략의 수립을 가능케 한다. 이를 위해 본 연구에서는 청소년패널조사의 1-4차년도 종단자료를 이용하여 비행행동의 수준과 변화율이 상이한 잠재집단이 존재할 것으로 가정하는 잠재계층 성장분석을 수행하였다. 그 결과 비행행동의 수준과 변화율이 상이한 4개의 잠재집단을 확인할 수 있었다. 비행행동의 경험수준이 적고 변화율이 거의 없는 규범집단, 측정기간 내내 높은 비행행동수준을 유지하고 있는 비행지속집단, 측정초기에는 높은 비행행동수준을 보이다 점차 감소하는 경향을 보이는 비행감소집단, 낮은 비행행동 수준에서 점차 비행경험이 증가하는 비행증가집단 등 4개의 잠재계층집단을 발견하였다. 잠재계층집단에 대해 청소년 비행행동의 보호 및 위험요인이 미치는 영향력을 확인하기 위해 다항로지스틱분석을 실시한 결과, 부모의 지도감독, 자기통제력, 비행친구와의 교류, 부정적 낙인 등이 잠재계층집단의 분류와 밀접한 관련성이 있는 것으로 나타났다. 최초측정시점인 중학교 2학년시기에서 부모의 지도감독을 많이 받고, 자기통제력이 높으며, 비행친구와의 교류가 적고, 부정적 낙인이 적을수록 비행행동을 경험하지 않는 규범집단에 속할 가능성이 높았다. 가족구조결손, 빈곤가족, 남자청소년의 인구학적 특성과 비행친구와의 교류증가는 비행증가집단과 비행지속집단에 속할 가능성을 높이는 것으로 나타났다. 종단자료를 통해 청소년기 비행행동의 이질적인 성장궤적을 갖는 잠재계층집단을 확인한 연구결과에 기반하여 청소년의 비행행동 예방 및 개입을 위한 사회복지 실천전략을 제시하였다.

KOMPSAT-5 후방산란계수 자료로 산출된 해상풍 검증 (Validation of Sea Surface Wind Estimated from KOMPSAT-5 Backscattering Coefficient Data)

  • 장재철;박경애;양도철
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권6_3호
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    • pp.1383-1398
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    • 2018
  • 해상풍은 복잡한 해양 현상을 이해하는 데 가장 기초 요소 중 하나이다. 1990년대 초부터 산란계를 활용하여 전세계 바람장 자료를 생산해왔지만, 낮은 해상도로 인해 해양 연구에 제한적으로 사용되었다. Synthetic Aperture Radar(SAR)는 이러한 한계점을 보완하여 고해상도의 바람장 자료 생산이 가능하다. KOMPSAT-5는 한반도 최초의 X-band SAR 탑재 인공위성으로 고해상도 해상풍 산출이 가능하다. 본 연구는 KOMPSAT-5 후방산란계수 자료를 활용하여 산출한 해상풍의 검증 결과를 최초로 제시하였다. 18장의 KOMPSAT-5 ES 모드 자료를 수집하여 해양 부이와의 일치점 데이터베이스를 생산하였다. 정확한 해상풍 산출을 위해 육지 화소, 스페클 잡음, 선박 화소를 제거하는 전처리 과정을 거쳤고, 해양 부이 실측 자료에 Liu-Katsaros-Businger (LKB) 모델을 통해 10-m 중성 바람으로 변환하여 기준 자료로 활용하였다. XMOD2를 활용하여 산출한 해상풍은 후방산란계수 산출식에 따라 $2.41-2.74m\;s^{-1}$의 평균 제곱근 오차를 보였다. 분석 결과 KOMPSAT-5 후방산란계수 자료를 활용하여 해상풍을 산출하는 경우, 대기 중력파, 파랑, 내부파를 포함한 해양 기상 환경과 레인지 모호성(range ambiguity), 입사각의 이산적 불연속적 분포를 포함한 영상 품질에 의한 잠재적 오차 요인이 존재함을 규명하였다.

Effects of particle size and loading rate on the tensile failure of asphalt specimens based on a direct tensile test and particle flow code simulation

  • Q. Wang;D.C. Wang;J.W. Fu;Vahab Sarfarazi;Hadi Haeri;C.L. Guo;L.J. Sun;Mohammad Fatehi Marji
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제86권5호
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    • pp.607-619
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    • 2023
  • This study, it was tried to evaluate the asphalt behavior under tensile loading conditions through indirect Brazilian and direct tensile tests, experimentally and numerically. This paper is important from two points of view. The first one, a new test method was developed for the determination of the direct tensile strength of asphalt and its difference was obtained from the indirect test method. The second one, the effects of particle size and loading rate have been cleared on the tensile fracture mechanism. The experimental direct tensile strength of the asphalt specimens was measured in the laboratory using the compression-to-tensile load converting (CTLC) device. Some special types of asphalt specimens were prepared in the form of slabs with a central hole. The CTLC device is then equipped with this specimen and placed in the universal testing machine. Then, the direct tensile strength of asphalt specimens with different sizes of ingredients can be measured at different loading rates in the laboratory. The particle flow code (PFC) was used to numerically simulate the direct tensile strength test of asphalt samples. This numerical modeling technique is based on the versatile discrete element method (DEM). Three different particle diameters were chosen and were tested under three different loading rates. The results show that when the loading rate was 0.016 mm/sec, two tensile cracks were initiated from the left and right of the hole and propagated perpendicular to the loading axis till coalescence to the model boundary. When the loading rate was 0.032 mm/sec, two tensile cracks were initiated from the left and right of the hole and propagated perpendicular to the loading axis. The branching occurs in these cracks. This shows that the crack propagation is under quasi-static conditions. When the loading rate was 0.064 mm/sec, mixed tensile and shear cracks were initiated below the loading walls and branching occurred in these cracks. This shows that the crack propagation is under dynamic conditions. The loading rate increases and the tensile strength increases. Because all defects mobilized under a low loading rate and this led to decreasing the tensile strength. The experimental results for the direct tensile strengths of asphalt specimens of different ingredients were in good accordance with their corresponding results approximated by DEM software.

점성균열 모델을 위한 국부단위분할이 적용된 무요소법 (A Meshless Method Using the Local Partition of Unity for Modeling of Cohesive Cracks)

  • 지광습;정진규;김병민
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권5A호
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    • pp.861-872
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    • 2006
  • 본 연구에서는 이차원 연속체에 존재하는 점성균열을 무요소법에서 국부 단위분할 원리에 근거하여 정식화하였다. 균열이 한 절점의 영향영역(domain of influence)을 완전히 통과하는 경우 그 절점의 형상함수는 계단함수로 확장되고, 균열 끝이 영향영역 내에 위치하는 경우 특이성이 제거된 가지함수(branch function)로 확장된다. 이러한 해의 영역의 확장은 국부 단위분할 원리를 만족하는 변위계에서만 이루어지므로, 약형 정식화는 표준 Galerkin방법에 의해서 얻어진다. 균열과 상호작용하는 영향영역만 확장되기 때문에, 성긴 형태의 시스템의 행렬을 유지하게 된다. 그러므로 확장에 의해 발생하는 계산비용의 증가는 최소화된다. 동적인 문제에서 균열성장에 관한 조건은 재료안정론으로부터 얻어졌다. 즉, 재료 한 점에서 어느 방향으로든 변형열화가 집중하게 되면, 그 방향에 점성균열을 삽입하여 연속체가 비연속체로 되도록 하였다. 균열의 성장속도도 같은 조건으로부터 자연스럽게 얻어졌다. 전통적인 무요소법보다 더 나은 정확도와 빠른 수렴성을 보이는 것이 확인되었으며, 이 기법의 적용성을 보이기 위해 잘 알려진, 정적 및 동적문제에 적용하였다.

산업재 거래관계와 구조적 결합: 미국 금속산업의 분석 연구 (Business Relationships and Structural Bonding: A Study of American Metal Industry)

  • 한상린;김윤태;오창엽;정재문
    • 마케팅과학연구
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    • 제18권3호
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    • pp.115-132
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    • 2008
  • 산업재 거래관계에서 구매자와 공급업체간의 장기 거래관계의 형성은 전형적인 현상이며 그동안 많은 연구들이 이러한 장기관계의 결정 요인과 그로 인한 결과에 관해 다양한 연구들을 수행해 왔다고 할 수 있다. 특히 금속산업은 산업재의 대표적인 산업 분야로 미국 금속산업 시장의 경우 기업당 평균 매출이 최소 10억 달러가 넘는 중요한 시장이라고 볼 수 있다. 본 연구에서는 이러한 중요한 의미를 갖는 미국 금속산업 시장에서 구매기업과 공급기업간의 거래관계를 형성하는 대표적인 요인으로 구조적 결합이라는 개념을 정립하고 이러한 구조적 결합을 결정하는 네가지 주요 변수(기술, 대체안 비교수준, 거래특유자산, 거래 중요성)들을 찾아내 이를 연구모형화하고 각각의 변수에 대한 연구가설을 다음과 같이 설정하였다. H1: 기술수준은 구조적 결합에 정의 영향을 미칠 것이다. H2: 대체안 비교수준은 구조적 결합에 정의 영향을 미칠 것이다. H3: 거래특유자산은 구조적 결합에 정의 영향을 미칠 것이다. H4: 거래의 중요성은 구조적 결합에 정의 영향을 미칠 것이다. H5: 구조적 결합은 몰입의 수준에 정의 영향을 미칠 것이다. 연구 가설의 검증을 위해 미국 금속산업에서 400개 기업을 선정해 설문조사를 실시 하였고 총 139개의 설문지를 회수하여 최종 분석에 사용하였다. 연구 가설과 연구 모형의 검증을 위해 구조방정식 모형과 LISREL을 사용하였고 최종 분석 결과 모든 가설이 체택되었다. 마지막으로 본 연구결과를 통한 마케팅전략적 시사점과 연구가 갖는 한계점에 대하여도 결론 부분에서 토론하였다.

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