• 제목/요약/키워드: Dynamic momentum

검색결과 161건 처리시간 0.026초

OpenFOAM을 활용한 포말대 이중 댐-붕괴 수치모형실험 (Numerical investigation of swash-swash interaction driven by double dam-break using OpenFOAM)

  • 옥주희;김열우
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제56권10호
    • /
    • pp.603-617
    • /
    • 2023
  • 본 연구는 포말대 흐름의 난류특성에 대한 이해를 목표로 한다. 포말대 흐름을 재현하기 위해 이중 댐-붕괴 파랑생성법이 제시되었다. 기존 단일 댐-붕괴 실험과 비교하여 이중 댐-붕괴 실험은 두 개의 수문의 개방 시간을 조절하여 처오름과 처내림의 다양한 상호작용을 구현할 수 있다. 수치모형으로는 OpenFOAM의 overInterDyMFoam이 활용되었다. overInterDyMFoam은 밀도가 다른 두 유체(i.e., 공기, 물)의 경계면 추적기법과 동격자 및 중첩 격자 기법을 결합한 모형이다. 질량보존 및 운동량 방정식으로는 𝜅-𝜖 난류모형이 결합된 이차원 Reynolds-Averaged Navier-Stokes 모형이 채택되었다. 수치모형실험 결과는 수리모형실험의 수심 및 흐름 방향 유속 시계열과 비교하여 정확도가 검증되었다. 난류 운동 에너지 분포특성을 확인하여 각 흐름 단계(i.e., 처오름, 처내림, 흐름의 상호작용)의 난류 진화 특성을 고찰하였다.

분류 및 회귀문제에서의 분류 성능과 정확도를 동시에 향상시키기 위한 새로운 바이어스 스케줄링 방법 (A New Bias Scheduling Method for Improving Both Classification Performance and Precision on the Classification and Regression Problems)

  • 김은미;박성미;김광희;이배호
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
    • /
    • 제32권11호
    • /
    • pp.1021-1028
    • /
    • 2005
  • 분류 및 회계문제에서의 일반적인 해법은, 현실 세계에서 얻은 정보를 행렬로 사상하거나, 이진정보로 변형하는 등 주어진 데이타의 가공과 이를 이용한 학습에서 찾을 수 있다. 본 논문은 현실세계에 존재하는 순수한 데이타를 근원공간이라 칭하며, 근원 데이타가 커널에 의해 사상된 행렬을 이원공간이라 한다. 근원공간 혹은 이원공간에서의 분류문제는 그 역이 존재하는 문제 즉, 완전해가 존재하는 문제와, 그 역이 존재하지 않거나, 역의 원소 값들이 무한히 커지는 불량조건 흑은 특이조건인 두 가지 형태로 존재한다. 특히, 실제 문제에 있어서 완전 해를 가진 문제이기 보다는 후자에 가까운 형태로 나타나게 된다. 결론적으로 근원데이타나 이원데이타를 이용한 문제를 해결하기 위해서는 많은 경우에 완전 해를 갖는 문제로 변형시키는 정규화과정이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 정규화 인수를 찾는 문제를 기존의 GCV, L-Curve, 그리고 이원공간에서의 데이타를 RBF 신경회로망에 적용시킨 커널 학습법에 대한 각각의 성능을 비교실험을 통해 고찰한다. GCV와 L-Curve는 정규화 인수를 찾는 대표적인 방법으로 두 방법 모두 성능면에서 동등하며 문제의 조건에 따라 다소 차이를 보인다. 그러나 이러한 두 방법은 문제해를 구하기 위해서는 정규화 인수를 구한후 문제를 재정의하는 이원적인 문제해결이라는 취약점을 갖는다. 반면, RBF 신경회로망을 이용한 방법은 정규화 인수와 해를 동시에 학습하는 단일화된 방법이 된다. 이때 커널을 이용한 학습법의 성능을 향상하기 위해, 전체학습과 성능의 제한적 비례관계라는 설정아래, 각각의 학습에 따라 능동적으로 변화하는 동적모멘텀의 도입을 제안한다. 동적모멘트는 바이어스 학습을 포함한 방법과 포함하지 않은 방법에 각각 적용분석하였다. 끝으로 제안된 동적모멘텀이 분류문제의 표준인 Iris 데이터, Singular 시스템의 대표적 모델인 가우시안 데이타, 그리고 마지막으로 1차원 이미지 복구문제인 Shaw데이타를 이용한 각각의 실험에서 분류문제와 회계문제 양쪽 모두에 있어 기존의 GCV, L-Curve와 동등하거나 우수한 성능이 있음을 보인다.

Contact forces generated by fallen debris

  • Sun, Jing;Lam, Nelson;Zhang, Lihai;Gad, Emad;Ruan, Dong
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제50권5호
    • /
    • pp.589-603
    • /
    • 2014
  • Expressions for determining the value of the impact force as reported in the literature and incorporated into code provisions are essentially quasi-static forces for emulating deflection. Quasi-static forces are not to be confused with contact force which is generated in the vicinity of the point of contact between the impactor and target, and contact force is responsible for damage featuring perforation and denting. The distinction between the two types of forces in the context of impact actions is not widely understood and few guidelines have been developed for their estimation. The value of the contact force can be many times higher than that of the quasi-static force and lasts for a matter of a few milli-seconds whereas the deflection of the target can evolve over a much longer time span. The stiffer the impactor the shorter the period of time to deliver the impulsive action onto the target and consequently the higher the peak value of the contact force. This phenomenon is not taken into account by any contemporary codified method of modelling impact actions which are mostly based on the considerations of momentum and energy principles. Computer software such as LS-DYNA has the capability of predicting contact force but the dynamic stiffness parameters of the impactor material which is required for input into the program has not been documented for debris materials. The alternative, direct, approach for an accurate evaluation of the damage potential of an impact scenario is by physical experimentation. However, it can be difficult to extrapolate observations from laboratory testings to behaviour in real scenarios when the underlying principles have not been established. Contact force is also difficult to measure. Thus, the amount of useful information that can be retrieved from isolated impact experiments to guide design and to quantify risk is very limited. In this paper, practical methods for estimating the amount of contact force that can be generated by the impact of a fallen debris object are introduced along with the governing principles. An experimental-calibration procedure forming part of the assessment procedure has also been verified.

고속축하중측정시스템의 개발과 평가 (Development and Evaluation of High Speed weigh-in-motion system)

  • 김주현
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.17-26
    • /
    • 2010
  • 도로와 교량을 관리하고 유지보수 하는 일은 전 세계의 도로 관리자들에게는 중요한 문제이며, 차량 주행의 안전성을 확보하고 도로유지 비용의 증가를 막기 위하여 세계의 여러 나라에서 다양한 시책이 이루어지고 있다. 아시아에서도 이러한 유사한 노력을 해왔으며 최근에는 차량 중량에 대한 시책이 한국과 일본 등에서도 본격화 되고 있다. 본 연구에서는 이러한 여건에 기여하기 위해서 불균등 간격으로 막대 모양 센서(Piezo Quartz 방식)를 설치하여 높은 정확성으로 동적 축중량 계측을 가능하게 하는 기술을 개발하였으며, 실제 도로에서 축중량과 총중량 등의 계측 정확도를 평가하였다. 축중량과 총중량 등의 계측 정확도는 센서의 배치 수에 따라서 차이가 있다. 본 연구에서는 자동단속을 실현하기 위하여 총중량 계측 정확도의 오차범위를 ${\pm}5%$ 이하의 목표로 개발을 하여 8-point 계측 시스템에 의해 그 목표를 달성했다. 그러나, 이 시스템이 널리 이용되기 위해서는 용이하게 보급되어 질 수 있도록 적합한 시스템 규모로 사이즈를 소형화하는 것이 무엇보다 시급하다. 따라서, 계측의 정확성과 시스템 규모(계측점 수)와의 관계를 평가하였고, 최적의 계측점 수로써 3-point 측정을 제안하여 그 성능을 실제의 도로상에서 평가를 하였다. 또한, 본 연구에서는 대형 차량의 성능 향상에 따른 고속화에 대하여 평가 및 검토를 하였다.

고급 뉴로퍼지 다항식 네트워크의 해석과 설계 (The Analysis and Design of Advanced Neurofuzzy Polynomial Networks)

  • 박병준;오성권
    • 전자공학회논문지CI
    • /
    • 제39권3호
    • /
    • pp.18-31
    • /
    • 2002
  • 본 연구는 뉴로퍼지 네트워크와 다항식 뉴럴네트워크를 합성한 하이브리드 모델링 구조인 고급 뉴로퍼지 다항식 네트워크(Advanced neurofuzzy polynomial networks ; ANFPN)를 제안한다. 제안된 네트워크 구조는 높은 비선형 규칙 기반 모델로, CI(Computational Intelligence)의 기술, 즉 퍼지집합, 뉴럴네트워크, 유전자 알고리즘에 의해 설계되어진다. 뉴로퍼지 네트워크는 ANFPN 구조의 전반부를, 다항식 뉴럴네트워크는 후반부를 구성한다. ANFPN의 전반부에서, 뉴로퍼지 네트워크는 간략추론, 오류역전파 학습 규칙을 이용한다. 멤버쉽함수의 파라미터, 학습율, 모멘텀 계수는 유전자 최적화를 이용하여 조절된다. ANFPN의 후반부 구조로서 다항식 뉴럴네트워크는 학습을 통해 생성되는(전개되는) 유연한 네트워크 구조이다. 특히 다항식 뉴럴네트워크의 층과 노드 수는 고정되어 있지 않고 동적으로 생성된다. 본 연구에서는, 2가지 형태의 ANFPN 구조를 제안한다. 즉 기본 구조와 변형된 구조이다. 여기서 기본 구조와 변형된 구조는 다항식 뉴럴네트워크 구조의 각 층에서 입력변수의 수와 회귀다항식의 차수에 의존한다. 두 결합 구조의 특징 때문에 공정 시스템의 비선형적인 특성을 고려할 수 있고 보다 우수한 예측능력을 가진 좋은 출력선응을 얻을 수 있게 한다. ANFPN의 유용성과 실용성은 2개의 수치 예제를 통해 논의된다. 제안된 ANFPN은 기존의 모델보다 높은 정밀도와 예측능력을 가진 모델을 생성함을 보인다.

Immunomodulatory effect of mesenchymal stem cells and mesenchymal stem-cell-derived exosomes for COVID-19 treatment

  • Jayaramayya, Kaavya;Mahalaxmi, Iyer;Subramaniam, Mohana Devi;Raj, Neethu;Dayem, Ahmed Abdal;Lim, Kyung Min;Kim, Se Jong;An, Jong Yub;Lee, Yoonjoo;Choi, Yujin;Kirubhakaran, Arthi;Cho, Ssang-Goo;Vellingiri, Balachandar
    • BMB Reports
    • /
    • 제53권8호
    • /
    • pp.400-412
    • /
    • 2020
  • The world has witnessed unimaginable damage from the coronavirus disease-19 (COVID-19) pandemic. Because the pandemic is growing rapidly, it is important to consider diverse treatment options to effectively treat people worldwide. Since the immune system is at the hub of the infection, it is essential to regulate the dynamic balance in order to prevent the overexaggerated immune responses that subsequently result in multiorgan damage. The use of stem cells as treatment options has gained tremendous momentum in the past decade. The revolutionary measures in science have brought to the world mesenchymal stem cells (MSCs) and MSC-derived exosomes (MSC-Exo) as therapeutic opportunities for various diseases. The MSCs and MSC-Exos have immunomodulatory functions; they can be used as therapy to strike a balance in the immune cells of patients with COVID-19. In this review, we discuss the basics of the cytokine storm in COVID-19, MSCs, and MSC-derived exosomes and the potential and stem-cell-based ongoing clinical trials for COVID-19.

조간대 처리기법을 포함한 3차원 Semi-Implicit 수역학모델 개발 (Development of a Three-Dimensional, Semi-Implicit Hydrodynamic Model with Wetting-and-Drying Scheme)

  • 이경선;박경;오정환
    • 한국해안해양공학회지
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.70-80
    • /
    • 2000
  • Princeton Ocean Model(POM)에서 지배방정식을 반음해법으로 차분화하여 mode splitting을 제거하고 조간대 처리기법을 도입한 3차원 semi-implicit 모델을 수립하였다 운동방정식의 순압경도력항과 수직방향 와동점 성향, 그리고 수심적분된 연속방정식의 속도발산항을 음해법으로 처리하여 빠르게 움직이는 표면중력파가 야기하는 수치안정조건을 제거하여 더 큰 time step을 사용할 수 있는 semi-implicit 모델을 수립하였다 수립한 3차원 semi-implicit 모델의 유효성과 계산휴율을 확인하기 위하여 이상적인 3차원 수로에 적용한 결과 semi-implicit 모델이 POM과 같은 결과를 주었으나 POM보다 약 4,.4배 정도 빠르게 수행되어 향상된 계산효율을 보여주었다. mode splitting 기법을 사용하는 POM의 유속 결과는 조간대에서 발생한 noise가주 수로에까지 전파되어 불안정 한 결과를 준 반면에 semi-implicit 모델결과는 더 큰 time step을 사용함에도 불구하고 조간대와 주 수로 모두에서 noiserk 없는 안정된 결과를 주었다 3차원 semi-implicit 모델의 현장 적용성을 확인하기 위하여 경기만에 적용한 결과 semi-implicit 모델이 모델 영역 전반에 걸쳐 관측된 조석 및 조류의 크기 및 전파양상을 잘 재현하였다.

  • PDF

위성정보에 의한 강우예측과 홍수유출 및 범람 연계 해석 (I): 이론 및 모형의 개발 (Rainfall Forecasting Using Satellite Information and Integrated Flood Runoff and Inundation Analysis (I): Theory and Development of Model)

  • 최혁준;한건연;김광섭
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제26권6B호
    • /
    • pp.597-603
    • /
    • 2006
  • 본 연구의 목적은 인공위성 자료와 지상의 관측자료간의 비선형 특성을 가장 잘 반영할 수 있는 신경망 모형을 이용하여 단시간 강우량 정보를 사전에 예측하여, 하천제방의 붕괴로 인한 상습 침수지역에서의 홍수범람 양상을 실시간으로 예측함으로써 홍수재해로부터의 피해를 최소화시키는데 있다. 강우예측 신경망 모형은 현재의 대기상태를 나타내는 인공위성 자료와 실시간으로 전송되는 자동기상관측소 자료를 입력자료로 하여 현재부터 3시간 및 6시간 선행시간까지의 면적평균강우량을 예측할 수 있도록 구성하였다. 신경망 모형의 구조는 입력층과 출력층 사이에 하나의 은닉층이 존재하는 다층 신경망으로 구성하였으며, 학습단계에서는 오류 역전파 알고리듬 학습방법 중 모멘텀법을 사용하였다. 예측된 면적평균강우량으로부터 홍수량을 산정하고, 이를 이용하여 하천의 제방붕괴로 인한 제내지에서의 범람양상을 예측할 수 있도록 1차원 흐름모형과 연계한 동역학적 홍수범람 모형을 개발하였다. 개발된 홍수범람 모형은 본류와 지류의 여러 지점에서 제방이 붕괴될 경우, 하도의 홍수위 및 제내지에서의 침수위와 침수면적이 일괄적으로 모의될 수 있도록 구성하였다.

지진 하중을 고려한 단층파쇄대에서의 시공 중 터널 거동 분석에 관한 수치해석적 연구 (A preliminary numerical analysis on the behaviour of tunnel under construction in fracture zone considering seismic load)

  • 오동욱;홍순교;김대곤;이용주
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.279-299
    • /
    • 2019
  • 최근 발생한 경주 및 포항지진은 한반도가 더 이상 지진으로부터 안전지대가 아님을 상기시키는 계기가 되었다. 그에 따라 내진설계에 대한 중요성이 대두되고 있으며, 설계응답스펙트럼(design response spectrum)에 대한 연구 또한 많은 연구자들에 의해 활발히 이루어지고 있다. 현재 터널의 내진설계는 라이닝(Lining) 설치 완료 후 동적해석을 수행하여 안정성을 검토하는 과정으로 수행되어 시공 중에 지진 발생에 대한 고려는 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 단층파쇄대에 시공 중인 터널의 현장계측 결과를 이용하여 역해석을 수행한 후 지진파를 고려한 수치해석을 수행하여 그로 인한 1차 지보재(록볼트, 숏크리트)의 거동 특성을 분석하였다. 지진파는 주기특성에 따라 단주기와 장주기로 구분하여 적용하였다. 수치해석 결과 지진의 주기 특성에 의한 영향은 미미한 것으로 나타났으며, 터널 천단 변위(crown displacement)는 28~31%, 단층파쇄대에 접한 좌측부의 변위는 약 14~16% 증가하는 것으로 나타났다. 기반암과 접하고 있는 우측부의 경우 약 13~27%가량 증가하는 것으로 나타났다. 숏크리트의 경우, 지진하중 고려에 따라 천단부에서의 축력이 약 113~115% 증가하였으며, 단층파쇄대와 접하고 있는 좌측부의 경우 102%, 기반암과 접하고 있는 우측부의 경우 106~110%가량 증가하는 것으로 각각 나타났다. 록볼트는 천단부, 좌측부, 우측부에서 정착지반이 단층파쇄대, 단층파쇄대와 기반암, 기반암인 경우로 선정하여 변위와 축력을 분석하였으며, 단층파쇄대와 기반암에 동시에 정착되어 있는 록볼트의 변위 및 축력이 지진으로부터 가장 취약한 것으로 나타났다.

상호의존세계중적조직구매행위(相互依存世界中的组织购买行为) (Organizational Buying Behavior in an Interdependent World)

  • Wind, Yoram;Thomas, Robert J.
    • 마케팅과학연구
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.110-122
    • /
    • 2010
  • 20世纪60年代中期, 随着1967年 ${\ll}$产业购买和创造营销${\gg}$的出版, 组织购买行为这一领域的兴起为企业如何在市场中运作提供了新的思维方式, 而不只是为最终用户服务. 无论是 "工业营销" 或 "企业营销"(B-to-B),组织的购买行为仍然是这个领域的核心. 本文探讨了动态因素的影响,影响了几个组织彼此相关的迅速增长的相互依存,反过来会影响组织的购买行为. 文章还提出了一个问题,组织购买行为的概念模型,在一个相互依存的世界是否仍然会在这个充满活力的经营环境中引导研究和管理的思想,. 本文提出并探索三个关于组织相互依存的问题: 1.哪些因素和趋势驱动了组织的相互依存的兴起? 2.在过去半个世纪中发展起来的组织购买行为的主要概念模型仍然适用于今天这个相互依存的组织的世界吗? 3.研究中组织的相互依存的启示是什么? 组织购买行为的实践活动是什么? 考虑到组织关系中驱动组织的相互依存的因素和趋势和5个关键驱动因素有关并影响他们的购买行为:加速全球化, 平整的网络组织, 破坏价值链, 强化政府的介入, 不断细分客户需求. 这五个相通的相互依存和潜在的技术上的优势可以改变组织购买产品和服务的市场中保持竞争力的关系. 在一个客户驱动的营销策略背景下, 这些力量影响三个层次的战略发展: (1)进化的客户需求, (2)产生的产品/服务和解决方案以满足这些需求, 和(3)的组织能力和工艺制定和实施了以满足需求. 组织中相互依存的五个驱动因素在他们影响组织如何购买时不需要独立的操作. 他们可以相互作用和更加有效的影响组织购买行为. 例如,加速了全球化的影响,出现了新的网络进一步破坏传统价值链之间的关系, 从而改变机构购买的产品和服务. 提高政府参与可能会增加成本,因此在其它国家的新兴市场开公司做生意寻求低成本的来源. 这可以减少一国的就业机会增加另一个国家的就业机会, 在另一方面, 从而进一步加速全球化. 第二个主要的问题是相互依存的五个驱动因素对组织购买行为的核心概念模型有什么影响. 考虑三个在 ${\ll}$产业购买和创造营销${\gg}$${\ll}$组织购买行为${\gg}$ 书籍中发展的概念模型:组织购买过程, 购买中心,以及购买的情况. 回顾这些核心模型, 作为最初的概念,他们仍然是有效的, 而且不可能改变. 在买家和卖家相互依赖的情况下, 什么会改变买卖双方相互作用的方式. 例如,增加了相互依赖的机会可能导致增加协作以及组织之间的冲突的买卖,从而改变购买过程. 此外,组织中的沟通过程的重要性作为一个成功的购买关系的判断依据将增加. 第三个问题对这些组织购买行为的关系的影响和意义进行了探讨. 以下是本文所考虑到的: 为了增进对网络对组织购买行为的影响的理解,需要增加了解所扮演的角色之间的信任, 增强在网络环境中如何管理组织购买的理解的需要, 需要增加了解在价值网络中的客户需要,并且需要增加了解新兴的商业模式对组织购买行为的影响. 在许多方面,这些从增加的组织的相互依存派生出来的需要是组织购买行为传统概念的扩展. 在1977年,Nicosia 和Wind建议把焦点集中在组织间而不是组织内部观点,自1990年以来, 这个趋势的势头很强. 对于管理者来说,也想在越来越相互依存的世界中生存,他们将需要更好地了解组织如何与另一组织相关的复杂性. 从组织的相互依存的观点已经开始,必须不断地发展提出一种对这些重要的关系改进的理解. 互相依赖的网络观点的转变需要很多学术界人士和实践者从根本上挑战和改变他们商业中的心智模型和组织购买行为模型. 不再只关注购买组织和销售组织之间的关系而应该是网络中所有的相关成员, 包括消费者, 发展者, 供应商和中间者. 我们来看这个例子. 由SAP创造的有众多合作伙伴的网络包含了超过9000个公司和超过一百万的参与者. 互相依赖的进展, 复杂性和不确定的现实和多变的网络需要重新考虑如何做出购买决定. 结果是他们应该关注学术中下一阶段的研究和理论建设并关注有实践者构建的实践模型和实验. 我们希望这样的研究能够展开, 不是孤立在象牙塔里, 也不是限制在商业世界中, 而是学术和实践的结合. 总而言之, 组织之间相互依赖的提高的考虑揭示了组织购买行为的基础模型的持续关联性. 然而在相互依存的世界中来提高这些模型的价值, 学术界和实践者应该提高他们对一下内容的理解 (1)网络的影响; (2)如何更好地管理这些影响的作用; (3)组织之间信任和价值的作用, (4)价值网络中客户需求的演变; (5)组织购买行为的新兴的新商业模型的影响. 为了实现这一目标, 我们需要产业界和学习界更好的合作从而提高我们对在相互依赖的世界中的组织购买行为的理解.