• 제목/요약/키워드: Parametric method

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초고속 비행체 열방어 시스템 패널의 열구조 특성 분석 (Analysis on Thermal Structural Characteristics of Thermal Protection System Panel for a High-speed Vehicle)

  • 이희수;김용하;박정선;구남서;김재영
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.942-944
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    • 2017
  • 초고속 비행체는 발사 시 엔진에 의한 음향 압력과 비행 중 공력 가열 및 공기역학적 압력 등 복합적인 하중을 받는다. 이러한 외부환경으로부터 비행체의 연료 탱크 등 내부 시스템을 보호하기 위해 열방어 시스템 패널(Thermal Protection System Panel)이 필요하다. 본 논문에서는 온도 조건에 대해 유한차분법을 이용하여 열방어 시스템 패널의 열전달 모델을 정의하고, 구한 절점별 온도 데이터를 회귀분석을 통해 두께방향 온도 구배의 함수로 정리하였다. 도출한 온도 이력과 극한 압력 하에서 열방어 시스템 패널의 열구조 특성에 대한 해석적 모델을 정의하였다. 해석적 모델을 이용하여 열방어 시스템 패널의 열구조 특성에 대해 매개변수 분석을 수행하였다. 이를 통해 열방어 시스템 패널의 경량화 및 열구조적 설계 요구조건을 충족하는 설계변수를 도출하였다.

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Analysis of composite girders with hybrid GFRP hat-shape sections and concrete slab

  • Alizadeh, Elham;Dehestani, Mehdi
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제54권6호
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    • pp.1135-1152
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    • 2015
  • Most of current bridge decks are made of reinforced concrete and often deteriorate at a relatively rapid rate in operational environments. The quick deterioration of the deck often impacts other critical components of the bridge. Another disadvantage of the concrete deck is its high weight in long-span bridges. Therefore, it is essential to examine new materials and innovative designs using hybrid system consisting conventional materials such as concrete and steel with FRP plates which is also known as composite deck. Since these decks are relatively new, so it would be useful to evaluate their performances in more details. The present study is dedicated to Hat-Shape composite girder with concrete slab. The structural performance of girder was evaluated with nonlinear finite element method by using ABAQUS and numerical results have been compared with experimental results of other researches. After ensuring the validity of numerical modeling of composite deck, parametric studies have been conducted; such as investigating the effects of constituent properties by changing the compressive strength of concrete slab and Elasticity modulus of GFRP materials. The efficacy of the GFRP box girders has been studied by changing GFRP material to steel and aluminum. In addition, the effect of Cross-Sectional Configuration has been evaluated. It was found that the behavior of this type of composite girders can be studied with numerical methods without carrying out costly experiments. The material properties can be modified to improve ultimate load capacity of the composite girder. strength-to-weight ratio of the girder increased by changing the GFRP material to aluminum and ultimate load capacity enhanced by deformation of composite girder cross-section.

A data mining approach to compressive strength of CFRP-confined concrete cylinders

  • Mousavi, S.M.;Alavi, A.H.;Gandomi, A.H.;Esmaeili, M. Arab;Gandomi, M.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제36권6호
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    • pp.759-783
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    • 2010
  • In this paper, compressive strength of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) confined concrete cylinders is formulated using a hybrid method coupling genetic programming (GP) and simulated annealing (SA), called GP/SA, and a robust variant of GP, namely multi expression programming (MEP). Straightforward GP/SA and MEP-based prediction equations are derived for the compressive strength of CFRP-wrapped concrete cylinders. The models are constructed using two sets of predictor variables. The first set comprises diameter of concrete cylinder, unconfined concrete strength, tensile strength of CFRP laminate, and total thickness of CFRP layer. The most widely used parameters of unconfined concrete strength and ultimate confinement pressure are included in the second set. The models are developed based on the experimental results obtained from the literature. To verify the applicability of the proposed models, they are employed to estimate the compressive strength of parts of test results that were not included in the modeling process. A sensitivity analysis is carried out to determine the contributions of the parameters affecting the compressive strength. For more verification, a parametric study is carried out and the trends of the results are confirmed via some previous studies. The GP/SA and MEP models are able to predict the ultimate compressive strength with an acceptable level of accuracy. The proposed models perform superior than several CFRP confinement models found in the literature. The derived models are particularly valuable for pre-design purposes.

베이지안 방식에 의한 지구물리 역산 문제의 접근 (A Bayesian Approach to Geophysical Inverse Problems)

  • 오석훈;정승환;권병두;이희순;정호준;이덕기
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제5권4호
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    • pp.262-271
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    • 2002
  • 본 연구에서는 지구물리 자료의 베이지안 역산을 효과적으로 수행하는 방법에 관해 논의하였다. 베이지안 처리에서 가장 문제가 되는 사전확률분포를 구하기 위해 지구통계학적 방법을 적용하였으며, 사후확률분포의 추정을 위해 MCMC(Markov Chain Monte Carlo) 방법을 적용하였다. 쌍극자배열 전기비저항 탐사 자료의 2차원 역산을 위해 슐럼버저배열 전기비저항탐사 자료와 시추공 자료를 사전 정보로 이용하였으며, 이들 사전정보에 대해 지구통계학적 방법을 적용하여 사전확률분포를 작성하였다. 쌍극자배열 전기비저항 탐사 자료를 최대 우도함수로 하는 사후확률분포는 차원이 매우 높은 적분을 요구하므로, 이를 추정하기 위해 MCMC기술을 적용하였으며, 보다 효율적인 접근을 위해 Gibbs샘플링 방법을 이용하였다. 그 결과 비모수적 방식으로 사후확률분포를 분석함으로써 보다 신뢰성 있는 해를 구할 수 있었으며, 주변화(marginalization)된 사후확률분포를 이용하여 다양한 분석을 적용할 수 있었다.

절리형성 암반지층 굴착벽체에 작용하는 토압에 대한 절리군의 영향 (Effect of Joint Sets on the Earth Pressure against the Support System in a Jointed Rock Mass)

  • 손무락;아데도쿤 솔로몬
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제31권12호
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    • pp.59-69
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    • 2015
  • 본 연구는 절리형성 암반지층 굴착벽체에 작용하는 토압에 대한 암반종류 및 절리조건 (전단강도 및 절리경사각)뿐만아니라 절리군의 수에 대한 영향을 조사하였다. 모델실험 및 그에 대한 시뮬레이션결과를 토대로 다양한 수치해석적 매개변수연구가 수행되었다. 해석결과, 굴착벽체에 발생하는 토압은 절리군에 포함된 절리경사각에 큰 영향을 받았지만, 절리군의 수 자체만으로는 토압에 큰 영향을 주지는 않았다. 연구결과는 또한 토사지반에서의 토압인 Peck 토압과 상호 비교되었으며, 이를 통해 절리가 형성된 암반지층 굴착벽체에 발생하는 토압은 토사지반에서 발생하는 토압과 크게 다를 수 있다는 것을 파악하였다. 본 연구를 통해서 향후 암반지층에 설치되는 굴착벽체 설계시 적용하는 토압은 암반종류 및 절리조건과 더불어 절리군에 포함된 절리경사각을 고려하여 산정해야 할 것으로 판단된다.

지진해일파의 월파를 고려한 해안안벽의 안정성평가 (Evaluation of Stability of Quay Wall Considering Overtopping of Tsunami)

  • 이광호;김도삼;김태형
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권9호
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    • pp.31-45
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    • 2012
  • 본 연구에서는 월파시 해안안벽에 작용하는 지진과 지진해일의 영향에 대하여 한계평형상태해석법을 적용하여 안정성을 검토하였다. 지진해일파력에 대하여 TWOPM-3D를 적용하였으며, 특히 안벽의 뒷채움재를 투과성재료로 가정하여 지진해일파가 월파 후에 안벽배후에 작용하는 파력을 산정하였다. 그리고, 수동상태와 주동상태 조건에서 해안안벽의 안정성에 영향을 주는 요인인 지진해일파고, 뒷채움재의 수위, 수평 수직지진가속도계수, 내부마찰각, 벽마찰각, 간극수압비 등을 변화하여 활동과 전도에 대한 안벽 안전율의 변화특성을 시간에 따라 검토하였다. 이로부터 지진과 지진해일파의 작용하에 지진해일파가 안벽을 월파하는 경우 수동상태에 대한 안전율은 결과적으로 안전율을 증가시키는 요인으로 작용하는 반면, 주동상태에 대하여 결과적으로 안전율을 감소시키는 요인으로 작용함을 확인할 수 있었다.

지속가능한 건축을 위한 BIM기반 친환경건축 설계프로세스 적용가능성에 관한 연구 (A Study on the Application Possibility of Green Building Design Process based on Building Information Modeling(BIM) for Sustainable Architecture)

  • 김미경;장원준;최현아;전한종
    • KIEAE Journal
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    • 제11권2호
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    • pp.113-122
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    • 2011
  • About 30% of the total annual energy consumption on the earth is used in the architectural activities, including construction, maintenance management, and demonstration of a building. Also, 40% of the natural resource consumption, 50% of $CO_2$ emissions, and 20%~50% of industrial waste emissions are produced from a building. Unfortunately, the percentage of its energy consumption is staidly increasing year by year, about 8% every year, and it recently causes a sustainable architectural concept to come to the fore globally. Indeed, the importance of the sustainable architecture is increasingly becoming a worldwide trend. BIM(Building Information Modeling) is considered a new paradigm and a powerful method in building design, construction and maintenance. BIM has characteristics similar to a building's systems. All of the components in a model have a parametric relationship to each other. Understanding and capitalizing on these interrelationships typically takes numerous iterations that span multiple projects. Optimizing the integrated strategies and technologies for a high-performance, sustainable design requires a continual look at understanding how they work together to deliver the best potential. Throughout all of these concepts, we are going to be using a variety of tools that revolve around a BIM model. Some of the tools will require a heavier use of BIM than others, but all of them will utilize the model geometry you've created as part of your design. This study presents importance and validity of energy performance analyzation in the pre-design phase for the sustainable architecture with the support of Building Information Modeling (BIM) technology.

횡방향 재하 말뚝 주변의 널말뚝에 관한 변수연구 (A Parametric Study of Sheet Pile Wall Near the Laterally Loaded Pile)

  • 윤희정
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권8호
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    • pp.35-43
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    • 2012
  • 널말뚝을 해안지역이나 도심지역에 건설하는 경우 주변에 위치한 횡방향 재하 말뚝의 영향권 내에 존재하게 되는 경우가 발생하게 되지만, 기존 설계방법에서는 이러한 영향에 대하여 고려하고 있지 않다. 본 연구를 통해 말뚝에 횡방향 하중이 재하되는 경우 근접한 널말뚝에 미치는 영향을 정량적으로 예측할 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 상용프로그램인 ABAQUS를 이용하여 3차원 유한요소 모델을 만들었으며 지반 구성모델로는 Drucker-Prager 모델, 널말뚝과 말뚝은 선형탄성으로 거동하도록 모사하였다. 널말뚝의 휨강성, 말뚝과 널말뚝 간의 거리, 굴착깊이, 그리고 지반의 탄성계수 등 총 4가지 변수들을 사용하여 횡방향 재하 말뚝이 주변 널말뚝에 미치는 영향을 분석해 보았다. 수치해석 결과를 이용하여 널말뚝에 발생하는 최대 횡방향 변위 및 휨모멘트를 측정할 수 있는 간단한 식을 제시하였다.

양.한방협진제도에 대한 직장인들의 태도 (Workers' Attitudes about a System of Collaborative Hospital Practice between Western and Traditional Korean Medicine)

  • 구제길;노홍인;홍선미;강인숙;이영호;한동운
    • 대한예방한의학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.129-146
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    • 2009
  • Background and Objectives: The purpose of the study was to explore the attitude of workers toward a system of collaborative hospital practice between western and traditional Korean medicine, to identify factors influencing this attitude, and discuss the reasons socioeconomic groups' differences. Method: The data were collected with a questionnaire for this study from 14 April 2009 to 1 May 2009. Data were analyzed mainly via non-parametric statistics and logistic regressions utilising SPSS 17.0 (Statistical Package for the Social Sciences) to determine the workers' attitude about the hospital system and to predict factors contributing to positive attitudes. Results: A total of 1,260 workers working for large factories in Gwangju Metropolitan City. Findings confirmed that more than 40% of the workers show interest in the system and about 44% of the workers also express positive attitudes. Factors found to influence the workers' response included marital status, income level, health status, experience in complementary medicine services, the number of health care facilities' visit. Conclusions: The prospects to establish the system of collaborative hospital practice as reflected by the workers' view about the Korean health care service delivery system. Their attitudes toward the system differed among socioeconomic groups. Government and health care providers should identify the socioeconomic subgroups' demands and opinions in order to find and develop measures of integrating western and traditional Korean medicine in health care facilities.

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내페이드와 힐스타트 가상 시험을 통한 수동변속기 클러치 시스템의 온도 예측에 관한 연구 (A Study of Temperature Predictions for Manual Transmission Clutch System via Anti-fade and Hill Start Virtual Test)

  • 박기종;김동원
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.122-129
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    • 2015
  • Excessive overheating to a manual transmission clutch system under operating conditions can be considered the main reason of its performance degradation. The clutch system has to be ensured with its service life by showing that it passes the extreme tests called anti-fade test and hill start test in a certain design step. In general, design feedbacks from these kinds of the experiments are adapted to the system to enhance its performance. However, it usually takes much time and costs a lot due to the repetition of the tests. In this research, a process to calculate temperature of the clutch system was developed to determine whether the design can be passed the anti-fade test and hill start test in the design phase. The process incorporates many CAE techniques such as heat transfer analysis using 1D dynamic simulation method, system dynamics, CFD and parametric optimization. CFD is utilized to analyze 3-dimensional heat transfer of the clutch system and fluid dynamics of air in the clutch housing. The process was applied for the clutch systems in several vehicle models. The results was compared with those of the experiment. The applicability of the developed process was verified by comparing the predicted results with experimental results.