The term "constructability" in regard to cast-in-place concrete construction refers mainly to the ease of reinforcing steel placement. Bar congestion complicates steel placement, hinders concrete placement and as a result leads to improper consolidation of concrete around bars affecting the integrity of the structure. In this paper, a multi-objective approach, based on the non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA-II) is developed for optimal design of reinforced concrete cantilever retaining walls, considering minimization of the economic cost and reinforcing bar congestion as the objective functions. The structural model to be optimized involves 35 design variables, which define the geometry, the type of concrete grades, and the reinforcement used. The seismic response of the retaining walls is investigated using the well-known Mononobe-Okabe analysis method to define the dynamic lateral earth pressure. The results obtained from numerical application of the proposed framework demonstrate its capabilities in solving the present multi-objective optimization problem.
The main objective of this study was investigation of combustion instability characteristics in a lean partially premixed gas turbine dump combustor. Dynamic pressure transducers were located on combustor and inlet section to observe combustion pressure oscillation and difference at each measurement places. Also flame shape and $CH^*$ chemiluminescence were measured using a high speed ICCD camera. The combustor length was varied in order to have different acoustic characteristics from 800 to 1090 mm. The first section of this paper shows the stability map in model gas turbine combustor. And the effects of combustor length, mixture velocity in the mixing section and equivalence ratio were studied by the pressure perturbation and heat release oscillation. Also, the instability frequency and mode analysis were studied in last two sections. We observed two dominant instability frequencies in this study. Lower frequencies were obtained at lower equivalence ratio region and it was associated with a fundamental longitudinal mode of combustor length. Higher frequencies were observed in higher equivalence ratio conditions. It was related to secondary longitudinal mode of combustor and mixing section. In this instability characteristics, pressure oscillation of mixing section part was larger than pressure oscillation of combustor. As a result, combustion instability was strongly affected by acoustic characteristics of combustor and mixing section geometry.
PURPOSES : It is desirable for buses to be parallel to the face of the bus shelter at a bus stop. In this way, passengers can safely use the buses without moving into the vehicle area. The study was a review of the current bus bay geometric guidelines, to determine whether they lead buses to stop parallel to the face of the bus shelter by analyzing vehicle trajectory. METHODS : A commercial software program for vehicle trajectory analysis was used under our assumptions about bus dimensions and geometric values. The final position of the bus was analyzed for multiple trajectory simulations, reflecting various geometric alternatives. RESULTS : Within the scope of the study, we concluded that the current design guidelines need to be revised by the design values suggested by the study. CONCLUSIONS : The results of the study suggested alternative design values for bus bay geometry, based on the assumption that buses should be parallel to the face of the bus shelter in order to prevent passengers from moving into the vehicle area.
This article presents a brief overview of an important area of neutron scattering: the general principles and techniques of elastic, quasielastic and inelastic scattering from a system composed predominately of incoherent scatterers. The methodology is then applied to the study of water, specifically when it is confined in nanometer-scale environments. The confined water exhibits uniquely anomalous properties in the supercooled state. It also nourishes biological functions, and supports essential chemical reactions in living systems. We focus on recent investigations of water encapsulated in nanoporous silica and carbon nanotubes, hydrated water in proteins and water or hydroxyl species incorporated in nanostructured minerals. Through these scientific examples, we demonstrate the advantages derived from the high sensitivity of incoherent neutron spectroscopy to hydrogen atom motions and hydrogen-bond dynamics, aided by rigorous data interpretation method using molecular dynamics simulations or theoretical modelling. This enables us to probe the inter-/intramolecular vibrations and relaxation/diffusion processes of water molecules in a complex environment.
A multi-platform offshore wind farm is receiving the worldwide attention for the sake of maximizing the wind power capacity and the dynamic stability at sea. But, its wind power efficiency is inherently affected by the interference of wake disturbed by the rotating blades, so its layout should be appropriately designed to minimize such wake interference. In this context, the purpose of this paper is to introduce a layout optimization for multi-platform offshore wind farm consisted of 2.5MW spar-type floating wind turbines. The layout is characterized by the arrangement type of wind turbines, the spacing between wind turbines and the orientation of wind farm to the wind direction, but the current study is concerned with the spacing for a square-type wind farm oriented with the specific angle. The design variable and the objective function are defined by the platform length and the total material volume of the wind farm. The maximum torque loss and overlapping section area are taken as the constraints, and their meta-models expressed in terms of the design variable are approximated using the existing experimental data and the geometry interpretation of wake flow.
This paper focused on the daylighting performance of residential high-rise buildings in South-Korea. the purpose of this study is to estimate the visual environment of sunlight coming into opening according to sky conditions, orientation of windows and each space of Apartment buildings. Season of the year, weather, and time of day combine with predictable movement patterns of the sun to create highly variable and dynamic daylighting conditions. Daylighting design is usually based on the dominant sky condition and the micro-climate for the building site. There are three common sky conditions: clear sky, overcast sky, and partly cloudy sky. The clear sky includes sunshine and is intense and brighter at the horizon than at the zenith, except in the area around the sun. Daylight received within a building is directly dependent upon the sun's position and the atmospheric conditions. Easily used charts, diagrams, and software programs allow study of solar geometry for any geographic location and time of day. on the other hand, the overcast sky is characterized by diffuse and variable levels of light and has dense cloud cover over 90% of the sky. This paper was calculated by a Desktop Radiance program. The space dimensions were based on a unit module of real constructed apartment having divided into five sections such as living room, room1, room2, room3 and kitchen.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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2003.06a
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pp.1022-1025
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2003
Although the globe is the most typical valve to control high pressure drop in piping system, it is very hard to figure out the characteristics of flow field in the globe valve caused by its complex geometry. So there is very few studies to find out flow characteristics of globe valve. In this study, numerical analysis for flow field in the globe valve is carried out using the Fluent code which is commercial CFD program. Pressure drop through the globe valve is also measured to verify the results come from numerical analysis. Comparing experiment with numerical analysis, two results are very close to each other. Also finite element method is employed to evaluate the safety of globe valve using the results coming from the flow analysis to make the boundary conditions for FEM analysis. Maximum stress appears on the inlet channel of valve where inlet flow runs against. Because the maximum stress between 11.7 MPa to 3.6 MPa is within 3.4% of yield stress. the structural safety of valve is considered to be very sound
Reported experimental and computational fluid dynamic (CFD) studies have demonstrated significant power augmentation of diffuser shrouded horizontal axis micro wind turbine compared to bare turbine. These studies also found the degree of augmentation is strongly dependent on the shape and geometry of the diffuser such as length and expansion angle. However study flow field over the rotor blades in shrouded turbine has not received much attention. In this paper, CFD simulations of an experimental diffuser shrouded micro wind turbine have been carried out with the aim to understand the mechanisms underpinning the power augmentation phenomenon. The simulations provide insight of the flow field over the blades of bare wind turbine and of shrouded one elucidating the augmentation mechanisms. From the analysis, sub-atmospheric back pressure leading to velocity augmentation at the inlet of diffuser and lowering the static pressure on blade suction sides have been identified as th dominant mechanisms driving the power augmentation. And effective augmentation was achieved for ${\lambda}$ above certain value. For the case turbine it is ${\lambda}$ greater than ${\approx}2$.
The purpose of this paper is to analyze how mathematically gifted middle school students find out the necessary and sufficient condition for a certain hyperbolic line to be parallel to a given hyperbolic line in Non-Euclidean disc model (Poincar$\acute{e}$ disc model) using the Geometer's Sketchpad. We also investigated their characteristic of mathematical thinking and analyze how they express what they had observed while they did mental experiments in the Poincar$\acute{e}$ disc using computer-aided construction tools, measurement tools and inductive reasoning.
Recently the laser welding technology has been applied increasingly for the automotive bodies. But the lap joint laser welding for 3 dimensional automotive body is new while the butt joint laser welding is well known as the tailored blank technology. In this study, the process window was found for the full penetration welding of the lap joint of the 1mm-thick high strength steel sheets. The limit curves and characteristic curves were suggested to define the boundaries and the contour lines in a space of the welding speed and the gap size. The characteristics of the weld sectional geometry were used to determine the limit curves. They are bead width, penetration depth and sectional area. After the observed data was analysed carefully, it was noticed that there was a transition point at which the sectional shape was changed and the bead area jumped as the welding speed was increased. Also a new concept of 'input energy Per volume' was suggested to distinguish the difference at the transition Point. The difference of sectional areas at the transition point can be related to the dynamic keyhole phenomena.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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