• 제목/요약/키워드: Friction loss

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적외선 카메라와 YOLO를 사용한 블랙아이스 탐지 방법 (A Black Ice Detection Method Using Infrared Camera and YOLO)

  • 김형균;장민석;이연식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권12호
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    • pp.1874-1881
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    • 2021
  • 폭설로 인한 도로 미끄러짐과 함께 영하의 기온으로 도로와 차량 통행용 다리, 터널 출입구 쪽에서 주로 발생하는 블랙아이스는 운전자의 시야에서는 아스팔트의 이미지가 투과되어 보이기에 잘 인식되지 않아서 자동차들이 미끄러지는 (슬립 현상) 상황을 발생시키기에 차량이 제동력을 잃어서, 대형 교통사고로 이어져 심각한 인명과 재산상 손실을 초래하고 있다. 본 논문에서는 기존에 연구되었던 블랙아이스 감지 방법들(인공위성 촬영, 초음파 수신으로 미끄러짐의 패턴을 확인, 도로 표면의 온도측정, 차량 주행 중 타이어의 마찰력 차이를 확인하기)의 단점들을 보완하고, 블랙아이스를 감지하는 센서의 크기를 줄여서 많은 이동체에 적용할 수 있도록 하고자 적외선 카메라를 이용하여 도로 상태를 확인하고, 이 정보를 딥러닝 학습을 통하여 블랙아이스를 판별하는 방법을 제안하고자 한다.

Prediction of rock slope failure using multiple ML algorithms

  • Bowen Liu;Zhenwei Wang;Sabih Hashim Muhodir;Abed Alanazi;Shtwai Alsubai;Abdullah Alqahtani
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제36권5호
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    • pp.489-509
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    • 2024
  • Slope stability analysis and prediction are of critical importance to geotechnical engineers, given the severe consequences associated with slope failure. This research endeavors to forecast the factor of safety (FOS) for slopes through the implementation of six distinct ML techniques, including back propagation neural networks (BPNN), feed-forward neural networks (FFNN), Takagi-Sugeno fuzzy system (TSF), gene expression programming (GEP), and least-square support vector machine (Ls-SVM). 344 slope cases were analyzed, incorporating a variety of geometric and shear strength parameters measured through the PLAXIS software alongside several loss functions to assess the models' performance. The findings demonstrated that all models produced satisfactory results, with BPNN and GEP models proving to be the most precise, achieving an R2 of 0.86 each and MAE and MAPE rates of 0.00012 and 0.00002 and 0.005 and 0.004, respectively. A Pearson correlation and residuals statistical analysis were carried out to examine the importance of each factor in the prediction, revealing that all considered geomechanical features are significantly relevant to slope stability. However, the parameters of friction angle and slope height were found to be the most and least significant, respectively. In addition, to aid in the FOS computation for engineering challenges, a graphical user interface (GUI) for the ML-based techniques was created.

차량 연비개선을 위한 자동변속기유 열교환기에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Auto-Transmission Fluid Heat Exchanger for Improving Vehicle Fuel Efficiency)

  • 장충만;이용규;강병동;유재석;이종화;김현정;김동권
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권9호
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    • pp.947-954
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    • 2011
  • 차량에서 구동계의 의한 손실은 전체 연료 소비 손실에서 약 4%를 차지하며 그 중에서도 자동변속기는 구동계 손실에 큰 영향을 끼친다. ATF W/C 열교환기는 근래에 관심이 높아지고 있는 부품인데, 자동변속기 윤활유의 온도를 적정한 상태로 유지시켜 줌으로서 연비 개선 효과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 ATF W/C 열교환기 단품 특성을 실험적으로 파악하고, ATF W/C 열교환기가 실제 차에 장착되었을 때의 연비 개선 효과를 살펴보았다. 본 연구에서는 실험을 통하여 ATF 와 냉각수의 온도와 유량에 대한 유용도를 파악하고 유용도를 예측하기 위한 상관식을 도출하였다. MATLAB의 Simulink 프로그램을 통하여 실험의 결과를 바탕으로 ATF W/C 열교환기 유무에 따른 연료 소모량을 비교 하여 연비 개선 효과를 분석하였다. 그 결과 ATF W/C 열교환기가 장착된 자동차는 0.992% 연비 개선 효과가 나타났다.

모발 내부 지질 함량이 모발 부피 변화 및 잔머리 프리즈에 미치는 영향 (Influence of Lipid Contents in Human Hair on the Hair Volume and Hair Frizzing Phenomena)

  • 송상훈;임병택;황병우;주장호;손성길;강내규
    • 대한화장품학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.89-103
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    • 2020
  • 모발이 부스스하게 떠서 부피가 커졌거나 정발된 모발에서 이탈한 잔머리를 프리즈 모발이라고 하는데 어떤 요인이 프리즈 현상을 일으키는지에 대해서는 알려져 있지 않다. 모발 내부 지질은 탄력, 인장강도 등 물성과 관계되는데, 프리즈에 관해서는 인종 간 연구에서 프리즈 모발이 많은 아프리칸 모발과 지질량과의 관계가 보고되어 있다. 모발 외부에 손상을 입히지 않고 모발의 내부 지질량을 조절하는 방법은 세정에 의한 소실이 유일하지만 세정횟수와 지질 소실량은 비례하지 않는다. 본 연구에서는, 다양한 컨디셔닝 폴리머와 극성이 서로 다른 오일을 사용한 샴푸 처방으로 모발을 세정하여 모발 내부 지질량을 분석하였다. 그 결과 오일의 극성도가 높을수록 지질량이 많이 보존되는 것을 확인하였다. 이 방법을 인디언 프리즈 모발에 적용하여 프리즈 정도를 평가한 결과 지질량이 적은 모발일수록 부피가 커지는 볼륨 프리즈 정도가 심하다는 것을 발견하였다. 반면에 잔머리 프리즈 모발 부피는 지질량이 많은 모발에서 더 넓게 관찰되었다. 아울러 모발 표면 마찰력은 처리한 오일에 따른 차이가 없었기 때문에 모발 프리징은 오일간 점착력에 영향을 받지 않고 모발 내 지질량의 영향을 받고 있음을 알 수 있었다. 따라서 본 연구는 안티 프리즈 기술을 구현하는데 모발 내부 지질 조절이 중요한 해법이 될 수 있음을 제시한다.

개수로 다열기둥에 대한 상당저항계수의 측정 (Measurement of the Equivalent Resistance Coefficient for Multi-piers in Open Channel)

  • 권갑근;최준우;윤성범
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6B호
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    • pp.635-642
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    • 2008
  • 개수로 난류흐름내 잠기지 않는 저항체들이 에너지 손실에 미치는 영향을 수리실험을 통해 연구하였다. 개수로의 잠기지 않는 구조물이나 식생을 연구하기 위하여 정방형 다열기둥을 실험에 사용하였다. 실험수로에 흐름방향 다열기둥을 횡방향으로 1열 및 2열로 배치하고 평균적 등류수위를 유지하여 일련의 유량과 수로경사를 조건으로 실험을 수행하고 측정하였다. 실험결과를 Manning공식에 적용하여 바닥마찰과 기둥의 형상저항에 의한 흐름저항 및 에너지손실을 표현하는 상당저항계수 값을 등류수심과 기둥의 이격거리를 변화시키며 산정하였다. 그리고 실험을 통해 산정된 값과 항력상호작용계수를 포함하는 운동량방정식으로부터 유도된 상당저항계수의 이론식과 비교하였다. 이론식과 실험치의 비교로부터 기둥에 의한 흐름저항의 상호작용이 수로전체의 에너지손실에 미치는 영향이 매우 중요함을 알 수 있었다. 그리고 기둥폭에 대한 기둥이격거리가 약 2.2배 이하 일 때 값이 감소하며, 항력상호작용계수가 기둥이격거리에 지배적으로 의존한다는 사실로 부터 이론식에 나타난 값이 등류수심에 2/3승으로 증가함이 유효함을 알 수 있었다.

임플랜트 지대주 나사의 텅스텐 카바이드/탄소 코팅이나사풀림에 미치는 영향 (Influence of tungsten carbide/carbon coating of implant-abutment screw on screw loosening)

  • 박재경;정창모;전영찬;윤지훈
    • 대한치과보철학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.137-147
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    • 2008
  • 임플랜트 보철물에서 각 구성 요소를 연결하는 나사 풀림 현상이 흔히 발생하고 있다. 나사 풀림을 최소화하기 위해서 연결 구성 부품 사이의 압축력을 최대로 하는 것이 중요한데, 나사 신장의 허용 한계 내에서 조임회전력을 증가시켜 나사 내부의 인장력 즉 전하중을 극대화하기 위해서는 마찰 계수를 감소시켜 초기 조임회전력의 손실을 최소화해야 한다. 건조 윤활제를 나사 표면에 코팅한 나사들이 전하중을 증가시키고 나사 풀림을 감소시키나 나사의 반복체결에 따른 코팅표면의 마모가 문제점으로 지적되고 있다. 최근 내마모성이 우수하며 동시에 나사의 마찰 저항을 최소화할 수 있는 텅스텐 카바이드/탄소 코팅을 이용한 나사가 임상에 사용되고 있으나 실제적으로 연결부 안정성에 미치는 영향에 관한 연구는 미미한 편이다. 이에 본 연구에서는 external butt joint 형태를 가지는 US II 시스템과 one stage용 8도의 internal cone 연결형태의 SS II 시스템 및 11도의 internal cone 연결형태의 GS II 시스템에서 티타늄 합금 나사의 텅스텐 카바이드/탄소 코팅이 지대주 나사 풀림에 미치는 영향을 알아보기 위하여 100만 회 반복 하중 전후의 풀림회전력 및 상실률을 비교한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 초기 풀림회전력은 티타늄 합금나사보다 텅스텐 카바이드/탄소 코팅 나사를 사용한 경우 작게 나타났으며 (P<.01), 동일 나사를 사용한 경우에는 임플랜트 시스템 간에 차이가 없었다 (P>.05). 2. 반복하중에 따른 풀림회전력의 상실률은 두 나사 모두에서 external butt joint 형태의 US II 시스템이 internal cone 연결형태의 SS II 와 GS II 시스템 보다 크게 나타났으나, SS II 와 GS II 시스템 사이에는 차이를 보이지 않았다 (P<.01). 3. 텅스텐 카바이드/탄소 코팅 나사를 사용한 경우 티타늄 합금 나사에 비해 모든 시스템에서 반복하중 후 풀림회전력 상실률이 작게 나타났으며 (P<.01), 코팅 나사 사용으로 인한 상실률의 감소차는 임플랜트 시스템 간에 차이를 보이지 않았다 (P>.05).

토양안정재를 혼합한 녹생토의 전단강도 및 침식저항특성 (Shear Strength and Erosion Resistance Characteristics of Stabilized Green Soils)

  • 오세욱;전진철;김동근;이헌호;권영철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권12호
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    • pp.45-52
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    • 2015
  • 최근 산림 훼손지를 원래 상태로 되돌리기 위한 생태복원에 대한 관심이 높아지면서 인공 비탈면을 보강하면서 친환경적인 녹화가 될 수 있는 연구가 진행되고 있으며, 이러한 생태복원을 목표로 식생생육의 기반이 되는 인공토양의 조성과 관련된 많은 기술들이 개발되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 하수오니, 톱밥, 제지슬러지, 화강풍화토가 포함되어 사용되고 있는 녹생토와 친환경적인 토양안정재를 활용하여 연구수행을 하였다. 토양안정재와 혼합된 녹생토를 이용해 기본물성실험을 통해 녹생토의 기본적인 특성을 분석하였으며, 친환경적인 토양안정재를 일정비율로 녹생토와 혼합하여 각각의 비율에 따른 전단강도실험을 수행하여 최대전단강도를 분석하고 이에 따른 점착력과 내부마찰각을 산정하였다. 그리고 녹생토와 토양안정재의 혼합비율을 전단강도실험과 동일한 조건으로 비탈면의 기울기를 적용하여 토양안정재의 혼합비율에 대한 침식률과 발아율을 분석하여 주변 환경적 요인에 대처 가능한 토양안정재의 경제적인 혼합비율을 고찰하고자 한다. 실험결과 양생기간과 안정재의 혼합률에 따라 최대 51%까지 전단강도가 증가하였으며, 실험결과를 바탕으로 내부마찰각과 점착력이 모두 상승한 점을 확인하여 안정재가 녹생토의 전단성능 과침식저항 향상에 기여하고 있음을 확인하였다.

노인 스트레스 측정 도구(SESS)의 신뢰도 및 타당도 검증 연구 (A Study on the Verification of the Profile of Seo구s Elderly Stress Scale (SESS))

  • 서현미;유수정;하양숙
    • 대한간호학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.94-106
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    • 2001
  • The purpose of this study was to verify the use of Seo's Elderly Stress Scale (SESS), which was developed in 1996. Through the modified tool, it is possible to examine the stress of Korean elders and to contribute to the welfare of them. The subjects were 350 elders over 65 years old who live in Seoul, Kwang-Ju, Yang-Ju Gun Kyung-ki Do, Ui-Jong Bu, and Young-Am Kun, Jeun-Ra Nam Do. the data of 331 elders (94%) were analyzed. Data were collected between January and March in 1996 and analyzed using the SPSS Win 8.0. The result are as follows: 1. Items with low correlation with the total items were removed. So 27 items were removed and 37 items remained. This 37 items were death in the family and/or close friends, family member's behavior not meeting expectations, marriage of daughter, marriage of son, friction with daughter- in-law, argument among children, children refuse to live with parent, children leaving home, sex injury or accident, in frequest visits from children and grandchildren, providing care for your daughter or daughter-in-law post-partum, decrease in decision making and authority in home, Lunar new year and the harvest featival, house sitting, working in the house, performing a sacrificial rite, missed birthday, not living with the eldest son, decreased eyesight, decreased strength, decreased memory, sleep pattern changes, thoughts about death, loneliness, decreased hearing, change of dental condition, change in your diet or eating style, difficulty in self care, moving because of disease or aging, argument with friend or neighbour, travel, dealing with the procedure of heritage, loss of money or property, not enough pocket money, hearing on elderly neglect in television or radio, hope of going home and ignorant from others. 2. Overlapped items were discussed by colleagues and were modified. 'marriage of daughter' and 'marriage of son' were modified in 'marriage of children'. 'self injury or accidents' and 'family accidents' were modified in to self or family accidents. 3. Factor analysis was done in order to identify validity and three factors were obtained from the result. The first factor familial relation area, included 17 items. The second factor, physical area, included 9 items. The third factor, psycho-socio-economic area, included 9 items. Cronbach coefficient alpha for the 35 items was .923. 4. Pearson's correlation was .704 between SESS and SOS (Symptoms of Stress) in order to confirm construct validity. Based on the result, the following is suggested; 1. The modified SESS needs to be reverified with elder. 2. Korean elder's health promotion can be made by development of stress intervention which was accurately measured with SESS.

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벽체일체형 자연순환 태양열온수기의 동적거동과 열성능에 관한 실증연구 (An Empirical Study on the Thermal Performance and Dynamic Behavior of Wall Integrated Thermosiphon Solar Water Heater)

  • 백남춘;김성범;신우철
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제36권6호
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    • pp.25-35
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    • 2016
  • In this study, the evaluation of the dynamic behavior and thermal performance of the "Façade integrated Natural circulation Solar Water Heating System" installed in the residential house was carried out. Experimental tests were performed during the all year around in the rural houses of $166m^2$ in size. Facade integrated solar collector of $5m^2$ were installed on the south-facing. Electrical heater of 1 kW capacity as an auxiliary heater was installed at the upper part of the heat storage tank. The analyzing results are as follows. (1) Monthly average solar fraction was 51 to 87% and yearly average value is 64%. (2) Hot water supply temperature in December which has the lowest solar altitude is 37 to $76^{\circ}C$. The highest working fluid temperature of solar collector in this period was below $84^{\circ}C$. The temperature difference of working fluid between the collector inlet and outlet has been shown to be around 9 to $26^{\circ}C$. (3) Overheating which is one of the biggest problems during summer did not appear at all, but rather had hot water supply temperature is rather low as $30{\sim}47^{\circ}C$ in summer than winter, which is supplied by a small solar load. The solar collecting temperature has been shown to maintain below $55^{\circ}C$. (5) The thermal performance of Facade integrated solar collector can be increase due to the reduction of heat loss to the back of the collector wall integration of the collector is reduced. As a conclusion, Facade integrated natural circulation type Solar Water Heating System is a well-functioning without any pumps or controllers, and it was found that the disadvantages of conventional solar water heaters, hot water or hot water system can be greatly improved.

공심형 선형동기전동기 기반의 궤도열차 추진제어에 관한 연구 (Study on a Propulsion Control of the Roller Coasters Train based on Air Cored Linear Synchronous Motor)

  • 조정민;한영재;이진호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.8187-8194
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    • 2015
  • 고 중량의 궤도열차를 1G 포스이상 가속하기 위해서는 많은 추진력이 필요하다. 선형동기전동기(LSM)는 이러한 고 추력이 필요한 시스템에 적합하다. LSM의 추진 효율을 높이기 위해서 추진제어시스템은 정밀한 위상제어를 위한 실시간의 정확한 차량위치정보가 필요하다. 그러나 추진제어시스템은 전자석 길이구간마다 트랙에 설치되어져 있는 홀센서로부터 상대적으로 긴 시간간격을 갖는 불연속 위치정보를 수신하게 된다. 본 논문에서는 기존 d-q 방정식을 이용한 기본 전동기 모델을 구성하였다. LSM에 의해 추진되는 궤도열차의 모터모델은 코깅력과 마찰손실을 반영한 동적모델이다. 그리고 궤도열차용 LSM제어를 위해 차량위치 추정기를 기반으로 하는 추진제어 시스템을 제안하였다. 해당 궤도열차의 모터모델을 기반으로 위치관측기를 포함한 토크제어시스템의 특성을 확인하기 위해서 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 본 제어시스템이 선형화된 시뮬레이션 모델 분석으로부터 제어기의 대역폭과 위상여유가 충분하다는 것을 보여주고 있으며, 제시한 위치 추정기 기반의 추력제어 알고리즘이 궤도열차의 추력을 제어하는데 효과적임을 확인시켜주었다. 따라서 위치 관측기의 가용성도 확인 할 수 있었다.