To circumvent the constraints of time-consuming experimental methods, numerical simulation can be one of the most effective approaches to investigating chloride diffusion behaviors in concrete. However, except for the effect of the external environments, the transport direction of the chloride cannot be neglected when the concrete is exposed to the marine tidal zone, especially in certain areas of concrete members. In this study, based on Fick's second law, considering the effects of timevarying, chloride binding capacity, concrete stress state, ambient temperature, and relative humidity on chloride diffusion coefficient, the modified one-dimensional, two-dimensional, and three-dimensional novel modified chloride diffusion theoretical models were established through defining the current boundary conditions. The simulated results based on the novel modified multi-dimensional model were compared with the experimental results obtained from some previous pieces of literature. The comparing results showed that the modified multi-dimensional model was well-fitted with experimental data, confirming the high accuracy of the novel modified model. The experimental results in literature showed that the chloride diffusion in the corner area of the concrete structure cannot be simulated by a simple one-dimensional diffusion model, where it is necessary to select a suitable multi-dimensional chloride diffusion model for simulation calculation. Therefore, the novel modified multi-dimensional model established in this study has a stronger applicability for practical engineering.
This paper introduces a design of multi-dimensional complex emotional model for various complex emotional expression. It is a novel approach to design an emotional model by comparison with conventional emotional model which used a three-dimensional emotional space with some problems; the discontinuity of emotions, the simple emotional expression, and the necessity of re-designing the emotional model for each robot. To solve these problems, we have designed an emotional model. It uses a multi-dimensional emotional space for the continuity of emotion. A linear model design is used for reusability of the emotional model. It has the personality for various emotional results although it gets same inputs. To demonstrate the effectiveness of our model, we have tested with a human friendly robot.
Through opinion mining, we can analyze the degree of positive or negative sentiments that customers feel about important entities or attributes in online customer reviews. But, the limit of the opinion mining techniques is to provide only simple functions in analyzing the reviews. In this paper, we proposed novel techniques that can analyze the online customer reviews multi-dimensionally. The novel technique is to modify the existing OLAP techniques so that they can be applied to text data. The novel technique, that is, multi-dimensional analytic model consists of noun, adjective and document axes which are converted into four relational tables in relational database. The multi-dimensional analysis model would be new framework which can converge the existing opinion mining, information summarization and clustering algorithms. In this paper, we implemented the multi-dimensional analysis model and algorithms. we recognized that the system would enable us to analyze the online customer reviews more complexly.
This study presents a novel approach based on advancements in Evolutionary Computation for data-driven modeling of complex multi-dimensional memory-dependent systems. The investigated example is a benchmark coupled three-dimensional system that incorporates 6 Bouc-Wen elements, and is subjected to external excitations at three points. The proposed technique of this research adapts Genetic Programming for discovering the optimum structure of the differential equation of an auxiliary variable associated with every specific degree-of-freedom of this system that integrates the imposed effect of vibrations at all other degrees-of-freedom. After the termination of the first phase of the optimization process, a system of differential equations is formed that represent the multi-dimensional hysteretic system. Then, the parameters of this system of differential equations are optimized in the second phase using Genetic Algorithms to yield accurate response estimates globally, because the separately obtained differential equations are coupled essentially, and their true performance can be assessed only when the entire system of coupled differential equations is solved. The resultant model after the second phase of optimization is a low-order low-complexity surrogate computational model that represents the investigated three-dimensional memory-dependent system. Hence, this research presents a promising data-driven modeling technique for obtaining optimized representative models for multi-dimensional hysteretic systems that yield reasonably accurate results, and can be generalized to many problems, in various fields, ranging from engineering to economics as well as biology.
A new concept of reduced quasi-dimensional combustion model for a direct injection diesel engine is developed based on the previously developed quasi-dimensional multi-zone model to improve the computational efficiency. In the reduced model, spray penetration and air entrainment are calculated for a number of zones within the spray while three zones with aggregated spray zone concept are used for the calculation of spray combustion and emission formation processes. It is also assumed that liquid phase fuel appears only near the nozzle exit during the breakup period and that spray vaporization is immediate in order to reduce the computational time. Validation of the reduced model with experimental data demonstrated that the new model can predict engine performance and NO and soot emissions reasonably well compared to the original model. With the new concept of reduced model, computational efficiency is significantly improved as much as 200 times compared to the original model.
The correlations for the prediction of maximum liquid-phase penetration in diesel spray are reviewed in this study. The existing models developed for the prediction of maximum liquid-phase penetration can be categorized as the zero-dimensional (empirical) model, the multi-dimensional model and the other model. The existing zero-dimensional model can be classified into four groups and the existing multidimensional models can be classified into three groups. The other model includes holistic hydraulic and spray model. The maximum liquid-phase penetration is mainly affected by nozzle diameter, fuel volatility, injection pressure, ambient gas pressure, ambient gas density and fuel temperature. In the case of empirical correlations incorporated with spray angle, the predicted results will be different according to the selection of correlation for spray angle. The research for the effect of boiling point temperatures on maximum liquid-phase penetration is required. In the case of multidimensional model, there exist problems of the grid and spray sub-models dependency effects.
It is very difficult to capture the multi-dimensional phenomena such as asymmetric flow and temperature distributions with the one-dimensional (1D) model, obviously, due to its inherent limitation. In order to overcome such a limitation of the 1D representation, many state-of-the-art system codes have equipped a three-dimensional (3D) component for multi-dimensional analysis capability. In this study, a standard multi-dimensional analysis model of APR1400 (Advanced Power Reactor 1400) has been developed using TRACE (TRAC/RELAP Advanced Computational Engine). The entire reactor pressure vessel (RPV) of APR1400 has been modeled using a single 3D component. The fuels in the reactor core have been described with detailed and coarse representations, respectively, to figure out the impact of the fuel description. Using both 3D RPV models, a comparative analysis has been performed postulating a double-ended guillotine break at a cold leg. Based on the results of comparative analysis, it is revealed that both models show no significant difference in general plant behavior and the model with coarse fuel model could be used for faster transient analysis without reactor kinetics coupling. The analysis indicates that the asymmetric temperature and flow distributions are captured during the transient, and such nonuniform distributions contribute to asymmetric quenching behaviors during blowdown and reflood phases. Such asymmetries are directly connected to the figure of merits in the LBLOCA analysis. Therefore, it is recommended to employ a multi-dimensional RPV model with a detailed fuel description for a realistic safety analysis with the consideration of the spatial configuration of the reactor core.
Theoretical descriptions of two-dimensional (2D) vibrational and electronic spectroscopy are presented. By using a coupled multi-chromophore model, some examples of 2D spectroscopic studies of peptide solution structure determination and excitation transfer process in electronically coupled multi-chromophore system are discussed. A few remarks on perspectives of this research area are given.
The multi-dimensional two-phase flow models were developed for analyze the multi-dimensional behaviors or nuclear systems. To verify the simple turbulence model, The single phase mixing problem in a rectangular slab was calculated and compared with the commercial CFD code results. That result shows a good agreement with the CFD result. And the RPI Air-water experiments were simulated to assess the two-phase turbulence model in the multi-dimensional component. The first calculated distribution or void-fraction is highly dispersed and diffusive. It was revealed that the main reason is undesirable stratification force in a horizontal stratified flow regimes. Therefore the horizontally stratified flow regime is deleted because the stratified flow regime is not expected in multi-dimensional flow. With the modification of the flow regime, the predicted flow patterns and void fraction profiles are in good agreement with the measured data.
A multi-dimensional component for the thermal-hydraulic system analysis code, MARS, was developed for a more realistic three-dimensional analysis of nuclear systems. A three-dimensional and two-fluid model for a two-phase flow in Cartesian and cylindrical coordinates was employed. The governing equations and physical constitutive relationships were extended from those of a one-dimensional version. The numerical solution method adopted a semi-implicit and finite-difference method based on a staggered-grid mesh and a donor-cell scheme. The relevant length scale was very coarse compared to commercial computational fluid dynamics tools. Thus a simple Prandtl's mixing length turbulence model was applied to interpret the turbulent induced momentum and energy diffusivity. Non drag interfacial forces were not considered as in the general nuclear system codes. Several conceptual cases with analytic solutions were chosen and analyzed to assess the fundamental terms. RPI air-water and UPTF 7 tests were simulated and compared to the experimental data. The simulation results for the RPI air-water two-phase flow experiment showed good agreement with the measured void fraction. The simulation results for the UPTF downcomer test 7 were compared to the experiment data and the results from other multi-dimensional system codes for the ECC delivery flow.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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