그래픽 처리장치(GPU)는 병렬적인 정보를 포함하는 문제를 해결하는데 이상적이다. 본 연구에서는 GPU 는 입자동역학과 함께 다물체 동역학 시뮬레이션을 효율적으로 수행하기 위해 사용되었다. 수치계산을 위해서 HHT 암시적 적분 알고리즘이 사용되었다. 입자들 사이의 접촉을 판별하기 위해서 공간 분할 알고리즘과 입자 거동 해석법으로 이산 요소법(DEM)이 사용되었다. 개발된 다물체 동역학 프로그램은 해는 ADAMS 프로그램의 결과와 비교 검증하였다. CPU 기반의 순차해석 프로그램과 GPU 기반 병렬 프로그램은 입자의 수에 따른 수치계산 효율성을 알아보기 위해 서로 비교되었으며, 입자의 수가 많아질수록 계산시간은 단축되었다. 본 예제에서 입자의 수가 1,300 개일 때, 순차 해석 프로그램보다 병렬 프로그램이 약 5 배 가량 빠른 계산 속도를 보였다.
풍동 시험부 비정상 벽면효과에 대한 연구를 위해 폐쇄형 시험부내의 원형 실린더 주위 유동장에 대한 수치적 연구를 수행하였다. 수치기법은 Roe의 flux-difference-splitting을 사용한 격자점 중심 유한체적법과 이중시간 전진 기법을 사용하는 내재적 시간적분법을 사용하였다. 계산 결과 폐쇄형 시험부에는 실린더 주위 비정상 유동장에 압력구배를 강화시켜 실린더의 양력 및 항력의 진폭을 크게 하고, 실린더 뒷전에서의 기저압력을 작게 하여 항력을 증가시키는 벽면효과가 있음을 확인하였다. 또한, 이러한 시험부 벽면은 실린더 와류 shedding 주파수를 커지게 하는 효과가 있다. 시험부 벽면에서의 압력은 벽면효과가 포함된 shedding 주파수를 기본으로 하는 고조파 현상을 보인다.
최근 들어 심해역에 대한 개발과 합섬섬유 재질 케이블의 발달로 인하여 저장력 케이블의 사용이 증가되었다. 저장력 케이블은 장력에 의한 복원력이 작기 때문에 대변위가 발생하게 되며, 따라서 기하학적 비선형이 강하게 나타나게 된다. 또한 해양환경에서는 유체 비선형도 작용하게 된다. 본 연구에서는 수치해석적 방법을 통하여 불균일하게 구성된 예인되는 저장력 케이블의 3차원 동적거동 해석을 수행한다. 수치해석에서는 유체 및 기하학적 비선형과 굽힘강성이 고려되며, 유한차분법(음해법)을 적용하여 풀이된다. 비선형 해를 구하기 위해서 뉴톤-랍슨 방법을 사용한다. 대형 행렬을 풀이하기 위하여 불록삼중대각행렬 풀이법이 적용되는데, 이 방법은 일반적인 행렬 풀이법인 가우스-조르단 방법에 비하여 계산시간을 상당히 줄일 수 있었다. 선배열 음탐 케이블에 대한 다양한 예제해석을 수행하였으며, 해석결과는 미국 우즈홀 해양연구소에서 개발된 프로그램 결과와 잘 일치하였다.
In this study, a non-stationary random earthquake Clough-Penzien model is used to describe earthquake ground motion. Using stochastic direct integration in combination with an equivalent linear method, a solution is established to describe the non-stationary response of lead-rubber bearing (LRB) system to a stochastic earthquake. Two parameters are used to develop an optimization method for bearing design: the post-yielding stiffness and the normalized yield strength of the isolation bearing. Using the minimization of the maximum energy response level of the upper structure subjected to an earthquake as an objective function, and with the constraints that the bearing failure probability is no more than 5% and the second shape factor of the bearing is less than 5, a calculation method for the two optimal design parameters is presented. In this optimization process, the radial basis function (RBF) response surface was applied, instead of the implicit objective function and constraints, and a sequential quadratic programming (SQP) algorithm was used to solve the optimization problems. By considering the uncertainties of the structural parameters and seismic ground motion input parameters for the optimization of the bearing design, convex set models (such as the interval model and ellipsoidal model) are used to describe the uncertainty parameters. Subsequently, the optimal bearing design parameters were expanded at their median values into first-order Taylor series expansions, and then, the Lagrange multipliers method was used to determine the upper and lower boundaries of the parameters. Moreover, using a calculation example, the impacts of site soil parameters, such as input peak ground acceleration, bearing diameter and rubber shore hardness on the optimization parameters, are investigated.
Base isolation is considered as a seismic protective system in the design of next generation Nuclear Power Plants (NPPs). If seismic isolation devices are installed in nuclear power plants then the safety under a seismic load of the power plant may be improved. However, with respect to some equipment, seismic risk may increase because displacement may become greater than before the installation of a seismic isolation device. Therefore, it is estimated to be necessary to select equipment in which the seismic risk increases due to an increase in the displacement by the installation of a seismic isolation device, and to perform research on the seismic performance of each piece of equipment. In this study, modified NRC-BNL benchmark models were used for seismic analysis. The numerical models include representations of isolation devices. In order to validate the numerical piping system model and to define the failure mode, a quasi-static loading test was conducted on the piping components before the analysis procedures. The fragility analysis was performed by using the results of the inelastic seismic response analysis. Inelastic seismic response analysis was carried out by using the shell finite element model of a piping system considering internal pressure. The implicit method was used for the direct integration time history analysis. In addition, the collapse load point was used for the failure mode for the fragility analysis.
볼 조인트는 두 요소 사이에서 회전 및 이동이 원활하도록 돕는 역할을 하는 기계요소이다. 본 연구의 대상인 볼 조인트는 중대형 승용차량용 볼 조인트로서 너클과 컨트롤 암의 운동을 돕는다. 본 연구에서는 볼 조인트의 공정 및 시험에 관한 해석 방법을 제안하고자 한다. 볼 조인트의 제작공정은 플러깅 공정과 스피닝 공정으로 나눌 수 있다. 볼 조인트의 제작공정 및 성능시험을 암시적 수치 적분법을 적용한 상용 동역학 프로그램인 NX DAFUL 2.0 을 사용하여 해석하였다. 또한 설계요구조건을 정의하기 위하여 볼 스터드에 작용하는 응력의 평균 및 분산을 반응치로 설정하였다. 그리고 완성된 볼조인트의 유격량을 시험하는 유격시험해석을 통해 최적의 설계를 제안하였다.
Otter boards in the trawl are the one of essential equipments for the net mouth to be spread to the horizontal direction. Its performance should be considered in the light of the spreading force to the drag and the stability of towing in the water. Up to the present, studies of the otter boards have focused mainly on the drag and lift force, but not on the stability of otter boards movement in 3 dimensional space. In this study, the otter board is regarded as a rigid body, which has six degrees of freedom motion in three dimensional coordinate system. The forces acting on the otter boards are the underwater weight, the resistance of drag and spread forces and the tension on the warps and otter pendants. The equations of forces were derived and substituted into the governing equations of 6 degrees of freedom motion, then the second order of differential equations to the otter boards were established. For the stable numerical integration of this system, Backward Euler one of implicit methods was used. From the results of the numerical calculation, graphic simulation was carried out. The simulations were conducted for 3 types of otter boards having same area with different aspect ratio(${\lambda}=0.5,\;1.0,\;1.5$). The tested gear was mid-water trawl and the towing speed was 4k't. The length of warp was 350m and all conditions were same to each otter board. The results of this study are like this; First, the otter boards of ${\lambda}=1.0$ showed the longest spread distance, and the ${\lambda}=0.5$ showed the shorted spread distance. Second, the otter boards of ${\lambda}=1.0$ and 1.5 showed the upright at the towing speed of 4k't, but the one of ${\lambda}=0.5$ heeled outside. Third, the yawing angles of three otter boards were similar after 100 seconds with the small oscillation. Fourth, it was revealed that the net height and width are affected by the characteristics of otter boards such as the lift coefficient.
본 연구는 연령차별을 경험한 노인들이 스스로 부정적 차별 인식을 내면화하는 일련의 과정에 집중하는 연구이다. 노인들이 일상생활에서 경험하는 연령차별의 모습을 규명하고 이같은 차별경험이 '자기연령주의(self-ageism)'를 통해서 어떤 결과로 이어지는지를 탐색하기 위해 근거이론방법을 활용하였다. 분석결과에 따르면 노인들은 명시적 차별 뿐 아니라 암묵적 차별에도 반응하는데 이 과정에서 노인의 고통(빈곤, 질병, 무위, 고독)의 강도가 높고 객관적인 차별상황에 속에서 차별대응에 실패한 기억이 강할수록 더욱 높은 수준의 자기연령주의를 갖게 되는 것으로 나타났다. '자기연령주의'는 나이에 의한 '차별'을 당한 노인들이 스스로에 대한 부정적 이미지를 내재화함으로써, 현실에서 다양한 거부/분리/멈춤 등의 행동을 통해 삶의 질적 측면에서의 불이익을 감수하는 현상이다. 건강, 제도적 지원, 보듬어주는 사람들과 같은 지지적 자원들이 존재하는 경우에 노인들은 보다 적극적인 방식으로 작용/상호작용을 통해 자기연령주의를 극복할 여지를 보이지만, 반면 이러한 자원들의 부족으로 스스로 동기부여하지 못하는 노인들의 경우 자기연령주의로 인한 부정적 환류에 갇혀버리게 됨으로서 침체되고 위축된 삶을 살아가게 된다. 이런 상태에서 스스로를 동기화(motivation)해서 신체, 인지, 정서, 사회적 반응을 해나가는 것은 매우 쉽지 않은 일이다. 그러므로 분석과정에서 특별히 두 가지 부분, 맥락적 조건과 중재적 조건에 주목하며 미시적으로는 노인의 동기화와 회복력(resilience) 향상을 위한 프로그램을 제안하였고, 거시적으로는 전 생애주기와 관련한 복지 및 건강서비스 체계 보완, 커뮤니티케어를 통한 접근성과 통합성 확대, 인식개선과 차별금지법과 같은 시스템 마련의 필요성을 주장하였다.
본 연구는 최근 그 중요성이 한층 높아지고 있는 침입탐지시스템(IDS, Intrusion Detection System)의 침입탐지모형을 개선하기 위한 방안으로 유전자 알고리즘에 기반한 새로운 통합모형을 제시한다. 본 연구의 제안모형은 서로 상호보완적 관계에 있는 이분류 모형인 로지스틱 회귀분석(LOGIT, Logistic Regression), 의사결정나무(DT, Decision Tree), 인공신경망 (ANN, Artificial Neural Network), 그리고 SVM(Support Vector Machine)의 예측결과에 적절한 가중치를 부여해 최종 예측결과를 산출하도록 하였는데, 이 때 최적 가중치의 탐색을 위한 방법으로는 유전자 알고리즘을 사용한다. 아울러, 본 연구에서는 1차적으로 오탐지율을 최소화하는 최적의 모형을 산출한 뒤, 이어 비대칭 오류비용 개념을 반영해 오탐지로 인해 발생할 수 있는 전체 비용을 최소화할 수 있는 최적 임계치를 탐색, 최종적으로 가장 비용 효율적인 침입탐지모형을 도출하고자 하였다. 본 연구에서는 제안모형의 우수성을 확인하기 위해, 국내 한 공공기관의 보안센서로부터 수집된 로그 데이터를 바탕으로 실증 분석을 수행하였다. 그 결과, 본 연구에서 제안한 유전자 알고리즘 기반 통합모형이 인공신경망이나 SVM만으로 구성된 단일모형에 비해 학습용과 검증용 데이터셋 모두에서 더 우수한 탐지율을 보임을 확인할 수 있었다. 비대칭 오류비용을 고려한 전체 비용의 관점에서도 단일모형으로 된 비교모형에 비해 본 연구의 제안모형이 더 낮은 비용을 나타냄을 확인할 수 있었다. 이렇게 실증적으로 그 효과가 검증된 본 연구의 제안 모형은 앞으로 보다 지능화된 침입탐지시스템을 개발하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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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[게시일 2004년 10월 1일]
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