Traditional approaches to surface moisture problems in the context of aeolian research have focused on the initiation of sand movement, developing various models for predicting threshold velocity on a wet surface. They have been unsatisfactory, however, in explaining field observations because they have not incorporated spatiotemporal variability of surface moisture, the interactions between transported sand grains and surface, and the role of aeolian transport in controlling surface moisture. As Nield (2011) showed, a simplified numerical model can be used to investigate this issue. This research aims to explore the feedback structures between aeolian transport and surface moisture using a modified sand slab model. Key modifications are the introduction of simultaneous updating scheme for all the slabs and moisture-assigning procedures with and without aeolian transport. The major findings are as follows. Moist surface conditions suppress sand slab movement, leading to the development of smaller-scale topography. Available sands for aeolian transport are determined by the vertical patterns of moisture content with its variations from groundwater to the surface. Sand patches on a wet surface act as a localized source area. Sand movement drives immediate changes in surface moisture rather than time-lag reponses, mostly when moist conditions are dominant.
Water aeration is an effective water treatment process, which involves the injection of air or air-water mixture into water treatment reservoir commonly through pipes. The main purpose of water aeration is to maintain healthy levels of dissolved oxygen (DO), which is the most important water quality factor. The pipes' operating conditions are important for controlling the efficiency and effectiveness of aeration process. Many studies have been conducted on two-phase flows in pipes, however, there are a few studies to deal with small s ale in millimeter. The main objective of this study is to perform 2-dimensional two-phase simulations inside various straight pipes using the computational fluid dynamic (CFD) OpenFOAM (Open source Field Operation And Manipulation) tools to examine the influence of flow patterns on bubble size, which is closely related to DO concentration in a water body. The both flow regimes, laminar and turbulence, have been considered in this study. For turbulence, Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) has been applied. The coalescence and breakage of bubbles caused by random collisions and turbulent eddies, respectively, are considered in this research. Sauter mean bubble diameter and water velocity are compared against experimental data. The simulation results are in good agreement with the experimental measurements.
As the supply and demand of pork has become a significant concern in Korea, controlling it has become a critical challenge for the industry. However, compared to the demand for pork, which has relatively stable consumption, it is not easy to maintain a stable supply. As the preparation of measures for a supply-demand crisis response and supply control in the pig industry has emerged as an important task, it has become necessary to establish a stable supply model and create an appropriate manual. In this study, a pork supply prediction model is constructed using reported data from the pig traceability system. Based on the derived results, a method for determining the supply-demand crisis stage using a statistical approach was proposed. From the results of the analysis, working days, African swine fever, heat wave, and Covid-19 were shown to affect the number of pigs graded in the market. A test of the performance of the model showed that both in-sample error rate and out-sample error rate were between 0.3 - 7.6%, indicating a high level of predictive power. Applying the forecast, the distribution of the confidence interval of the predicted value was established, and the supply crisis stage was identified, evaluating supply-demand conditions.
Spatially distributed on-site devices such as bioretentions and bioboxfilters are becoming more common as a means of controlling urban stormwater quality. One approach to modeling the cumulative catchment-scale effects of such devices is to resolve the catchment down to the scale of a land parcel or finer, and then to model each device separately. The focus of this study is to propose a semi-distributed model for simulating urban stormwater quantity and identifying best sites for spatially distributed on-site stormwater control devices in an urban drainage system. A detailed model for urban stormwater improvement conceptualization simulation is set up for a $0.9342km^2$.
A library of parametric CAD models should be provided for the reuse of design data in configuration design. Mechanical products have many options and parameters, which in turn, require a large number of CAD models for configuration designs. Existing methods for library construction are limited in their ability to decrease the number of CAD models and ensure independency between the configuration design system and the library. To solve these problems, we propose a method that controls a CAD library based on part-shape information model, and also present its technical details. To verify the proposed method, a CAD library for bicycles was constructed and design modification experiments using a prototype part-shape controller were performed. From the experiments, we found that the proposed method can effectively decrease the required number of CAD models by reusing models for configuration designs.
본 논문은 다음의 내용을 기술한다 : ⅰ) 토카막 플라즈마의 경계면을 정의하고 계산하는 폴로이달 자속의 수학적 모형을 플라즈마경계면과 등자속면이 일치한다는 사실로부터 수립한다. 따라서 플라즈마의 경계위치를 제어한다 함은 리미터 접선상의 여러 점들에서 자속값을 같게 만드는 것을 의미한다. ⅱ) 자속, 자장, 자장구배의 선형조합으로 최외각 폴로이달 등자속면을 측정하는 방법을 제시한다. 이 방법은 내부플라즈마변수를 알 필요가 없어서 폴로이달베타와 플라즈마전류분포의 변동에 따르는 수정이나 진공용기의 유도전류를 보상하지 않아도 된다. ⅲ) 플라즈마의 경계면 위치조정을 위한 궤환제어 알고리즘을 수립하고, PID 제어이론을 기초로 해당 전자장비를 제작한다. ⅳ) 본 플라즈마 제어계를 사용한 RTP토카막 실험의 결과를 논의한다.
In the electro-hydraulic injector for the common rail Diesel fuel injection system, the injection nozzle is being opened and closed by movement of a injector's needle which is balanced by pressure at the nozzle seat and at the needle control chamber, at the opposite end of the needle. In this study, the piezo actuator was considered as a prime movers in high pressure Diesel injector. Namely a piezo-driven Diesel injector, as a new method driven by piezoelectric energy, has been applied with a purpose to develop the analysis model of the piezo actuator to predict the dynamics characteristics of the hydraulic component(injector) by using the AMESim code. Aimed at simulating the hydraulic behavior of the piezo-driven injector, the circuit model has been developed and verified by comparison with the experimental results. As this research results, we found that the input voltage exerted on piezo stack is the dominant factor which affects on the initial needle behavior of piezo-driven injector than the hydraulic force generated by the constant injection pressure. Also we know the piezo-driven injector has more degrees of freedom in controlling the injection rate with the high pressure than a solenoid-driven injector.
In case measurements are made on units of production in time order, it is reasonable to expect that the measurement errors will sometimes be first order autocorrelated, and a technique to test such autocorrelation is required to give good control of the productive process. Tool-wear process provide an example for which regression model can sometimes be useful in modeling and controlling the process. For the control of such process, we present a simple method for testing first order autocorrelation in regression errors. The method is based on Bayesian test method via Bayes factor and derived by observing that in general, a Bayes factor can be written as the product of a quantity called the Savage-Dickey density ratio and a correction factor ; both terms are easily estimated from Gibbs sampling technique. Performance of the method is examined by means of Monte Carlo simulation. It is noted that the test not only achieves satisfactory power but eliminates the inconvenience occurred in using the well-known Durbin-Watson test.
The attitude control of a double inverted pendulum with a periodical disturbance at link top is dealt in this paper. The proposed system is consisted of the double inverted pendulum and a disturbing link; a triple inverted pendulum with two motors. The lower link is hinged on the plate to free for rotation in the vertical plane. The upper link is connected to the lower link through a DC motor. The DC motor is used to control the posture of the pendulum by adjusting the position of the upper link. The periodical disturbance can be generated by the additional like attached at the end of link 2 through another DC motor, which is the modeling of a posture for a biped supporting with one leg. The motor for the joint simulates the knee joint(or hip joint) and the disturbance for the legs moving in air. The algorithm for controlling the proposed inverted pendulum which is regarded as a virtual double inverted pendulum with a periodic disturbance, is consisted of a state feedback control and a fuzzy logic controller connected in parallel. The fuzzy controller keeps the center of gravity of the biped within the specified range through the nonlinear feedback compensator. The state feedback control takes over the role to maintain a desired posture regardless the disturbance at the link top. Simulations with a mathematical model and experiments are conducted to show the validity of the proposed controller.
The attitude control of a double inverted pendulum with a periodical disturbance at link top is dealt in this paper. The proposed system is consisted of the double inverted pendulum and a disturbance link. The lower link is hinged on the plate to free for rotation in the vertical plane. The upper link is connected to the lower link through a DC motor. The DC motor is used to control the posture of the pendulum by adjusting the position of the upper link. The periodical disturbance can be generated by the additional link attached at the end of link 2 through another DC motor, which is the modeling of a posture for a biped supporting with one leg. The motor for the joint simulates the knee joint(or hip joint) and the disturbance for the legs moving in air. The algorithm for controlling a proposed inverted pendulum is consisted of a state feedback control and a fuzzy logic controller. The fuzzy controller keeps the center of gravity of the biped within the specified range through the nonlinear feedback compensator. The state feedback control takes over the role to maintain a desired posture regardless the disturbance at the link top. In these case, the change of the angle and COG of an upper link is compensated with on-line. Simulations with a mathematical model are conducted to show the validity of the proposed controller.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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