• 제목/요약/키워드: Peak Load Control

검색결과 207건 처리시간 0.029초

Behavior of short columns constructed using engineered cementitious composites under seismic loads

  • Syed Humayun Basha;Xiaoqin Lian;Wei Hou;Pandeng Zheng;ZiXiong Guo
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제48권5호
    • /
    • pp.565-582
    • /
    • 2023
  • The present research reports the application of engineered cementitious composites (ECC) as an alternative to conventional concrete to improve the seismic behavior of short columns. Experimental and finite element investigation was conducted by testing five reinforced engineered cementitious composite (RECC) concrete columns (half-scale specimens) and one control reinforced concrete (RC) specimen for different shear-span and transverse reinforcement ratios under cyclic lateral loads. RECC specimens with higher shear-span and transverse reinforcement ratios demonstrated a significant effect on the column lateral load behavior by improving ductility (>5), energy dissipation capacity (1.2 to 4.1 times RC specimen), gradual strength degradation (ultimate drift >3.4%), and altering the failure mode. The self-confinement effect of ECC fibers maintained the integrity in the post-peak region and reserved the transmission of stress through fibers without noticeable degradation in strength. Finite element modeling of RECC specimens under monotonic incremental loads was carried out by adopting simplified constitutive material models. It was apprehended that the model simulated the global response (strength and stiffness) and damage crack patterns reasonably well.

습식스프레이공법으로 타설된 고인성 섬유보강 모르타르(ECC)의 역학적 특성과 보수 성능 (Mechanical and Repair Performance of Sprayed Ductile Fiber Reinforced Cememtitious Composite(ECC))

  • 김윤용
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.462-469
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 습식스프레이 공법에 의하여 타설되는 고인성 섬유보강 모르타르(ECC)을 구조물의 보수에 적용함으로써 구조물의 내구성을 증진시키는 효과에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 굳지않은 상태에서는 스프레이 공정에 적합한 유동특성을 갖고 있으면서, 굳은 후에는 인장변형경화거동을 나타내는 ECC를 스프레이 공법으로 타설하여 시험체를 제작하여 실험하였다. 실험 결과, 스프레이된 ECC의 역학적 특성(인장 및 휨거동)이 일반적인 타설법에 의하여 제작된 ECC와 거의 일치하는 것으로 나타났으며, 이 때에 ECC의 균열폭은 평균 30${\mu}m$로 제어되었다. 구콘크리트/ECC 합성보의 에너지 흡수능력은 구콘크리트/상용 스프레이 모르타르(PM) 합성보에 비하여 매우 우수한 것으로 나타났으며, 경계면의 부착성능도 양호한 것으로 평가되었다. ECC 고유의 균열제어능력과 더불어 보수된 부재(구콘크리트/ECC 합성보)의 탁월한 휨변형능력, 에너지 흡수능력 등은 구조물의 내구성을 증진하는데 큰 이점으로 작용하게 될 것이다.

Contribution of Non-Point Pollution to Water Quality and Runoff Characteristics from Agricultural Area of the Upstream Watersheds of Lake Chinyang

  • Lee, Chun-Sik;Jang, Seong-Ho
    • 한국환경과학회지
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.259-267
    • /
    • 2013
  • In this study, non-point source(NPS) contribution was investigated based on flow rates and water qualities of streams into the lake during rainfall events. Event mean concentration(EMC) and the pollution loads were calculated to establish a database for NPS control measurement in the survey area, and so on. The runoff characteristics of NPS were investigated and estimated on the basis of the ratio of an agricultural to forest area in the stream of sub-catch basin during rainfall events. Non-point source pollution loads were also calculated to establish a database for NPS control measure in the upstream lake Chinyang. At a rainfall event, BOD concentrations rise sharply at the early peak time of runoff, however, peaks of TSS concentration were observed at the similar time of peak flow. This was a phenomenon shown at the watersheds caused by forest and geological types. The discharged EMC range was 2.9-4.8 mg/L in terms of BOD. The discharged EMC range was 6.2-8.2 mg/L in terms of SS. The discharged EMCs of T-N and T-P were 1.4-2.5 mg/L and 0.059-0.233 mg/L, respectively. Total BOD loading rate through the 3 tributaries to the lake Chinyang was 1,136 kg/d during dry weather. The upper watershed area of the Nam-river dam in this study was divided into 14 catchment basins based on the Korean guideline for total maximum daily load(TMDL) of water quality pollutants. The higher the agricultural land-use ratio, the more NPS loading rate discharged, but the more occupied a forest area, the lower more NPS loading rate discharged. In an agricultural land-use area more than 20%, the increase of NPS loadings might be dramatically diffused by increasing the integrated complex-use like vinyl-house facilities and fertilizer use etc. according to the effective land-use utilization. The NPS loading rates were BOD 0.3 $kg/ha{\cdot}day$, SS 0.21 $kg/ha{\cdot}day$, TN 0.02 $kg/ha{\cdot}day$, TP 0.005 $kg/ha{\cdot}day$ under less than 10% agricultural land-use. In agricultural land-use of 20%-50%, these values were investigated in the range of 0.32 $kg/ha{\cdot}day$-0.73 $kg/ha{\cdot}day$ for BOD, 0.92 $kg/ha{\cdot}day$-3.32 $kg/ha{\cdot}day$ for SS, 0.70 $kg/ha{\cdot}day$-0.90 $kg/ha{\cdot}day$ TN, 0.03 $kg/ha{\cdot}day$-0.044 $kg/ha{\cdot}day$ for TP.

신경망과 퍼지논리를 이용한 최대수요전력 제어시스템에 관한연구 (A Study on the Control System of Maximum Demand Power Using Neural Network and Fuzzy Logic)

  • 조성원
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.420-425
    • /
    • 1999
  • 최대수요전력 예측과 제어의 목적은 공장 또는 빌딩등의 전력수용가의 입장에서 수시로 변동하는 부하의추이를 파악 예측하여 에너지 합리화 경제성 증대 산업기기의 보호 수용가의 비용절감과 더불어 크게는 국가적인 전력시스템안정화를 가져가기 위함에 있다. 최대수요전력 예측/제어를 위한 기존의 방법들은 수용가 특성이나 계절별 요일별 차이를 고려하지 않고 고정된 알고리즘에 의해 예측값이 결정되므로 환경변화에 적극적인 대응능력이 부족한 단점이있다. 이와같은 문제점의 해결을 위해 본 논문에서는 현재 많은 연구가 되고 있는 SOFM 신경망을 이용한 예측 방법과 예측치의 보정방법으로 퍼지제어길르 추가한 형태의 최대수요전력예측 제어기를 제안한다, 예측방법의 경우 유동적이며 적은 구간을 통하여 순시부하처럼 변동이 많은 데이터에 대하여 예측시간을 단축함과 동시에 오차를 줄여나갈수 있다. 또한 2단계의 학습을 통하여 SOFMd의 출력값이 패턴이 아닌 예측치가 될 수 있도록 변형하였으며 패턴자체의 변화에 대응하여 패턴오차를 이용하여재학습을 하도록 하여 불안정한 전력에 대하여 보완한다. 그리고 예측후반부에 퍼지제어기를 연결하여 예측의 신뢰성을 높이는 안정된 예측구조를 가지고 있다. 실험결과 시계열 예측방법인 지수평활법보다 제안된 예측/제어 방법이 우수함을 확인하였다.

  • PDF

수경재배 토마토 재사용 암면 배지의 기초 물리화학성 변화 비교 (Comparison of Basal Physicochemical Changes of Reused Rockwool Substrate in Hydroponic Tomato Cultivation)

  • 이재성;신종화
    • 생물환경조절학회지
    • /
    • 제33권2호
    • /
    • pp.114-119
    • /
    • 2024
  • 암면은 우수한 물리화학적 특성을 가지고 있어 작물 재배 생산에 많이 사용된다. 그러나 높은 구매 비용과 폐기가 용이하지 않다는 단점이 있다. 배지의 재사용은 이러한 단점을 보완할 수 있다. 배지는 재사용 시 소독 및 재수화 과정을 거쳐야 하며, 이 과정에서 발생되는 다양한 물리화학적 변화 또한 고려하여야 한다. 본 연구는 두 가지 암면배지(재사용, 미사용)의 물리적 특성을 비교하고, 재사용 암면 배지의 재수화 과정에서 발생하는 화학적 특성 분석을 통해 암면 배지의 재사용 가능성을 판단하고자 하였다. 배지 물리화학성 비교 실험은 2023년 3월부터 8월까지 토마토 재배에 사용된 암면배지와 미사용 암면배지를 이용하여 진행되었으며, 재배 기간 동안 암면에 공급된 배양액의 전기전도도와 pH는 각각 1.8-3.5 dS·m-1, 5.8-6.0이었다. 배수시간 및 배수량은 관수모니터링 시스템 상단 및 하단에 설치된 로드셀을 통해 측정되었다. 암면배지의 물리적 특성 비교에서 무게와 밀도는 재사용 암면배지에서 높은 경향을 보였으며, 포수 후 평균 배수 시간은 재사용 암면이 미사용 암면에 비해 1.5배 늦었다. 암면 배지의 부분별 염류 농도는 재사용 암면배지가 미사용 암면배지에 비해 낮게 나타났다. 관수 시간에 따른 배액의 전기전도도 변화는 배수가 시작되는 시점에서 가장 컸으며, 배액의 양이 증가할수록 급속하게 작아지는 경향을 보였다. 위 실험 결과를 통해 관수시간 및 관수량과 배액의 전기전도도 변화율은 exponential decay한 관계를 보였다.

Effect of light-curing, pressure, oxygen inhibition, and heat on shear bond strength between bis-acryl provisional restoration and bis-acryl repair materials

  • Shim, Ji-Suk;Lee, Jeong-Yol;Choi, Yeon-Jo;Shin, Sang-Wan;Ryu, Jae-Jun
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.47-50
    • /
    • 2015
  • PURPOSE. This study aimed to discover a way to increase the bond strength between bis-acryl resins, using a comparison of the shear bond strengths attained from bis-acryl resins treated with light curing, pressure, oxygen inhibition, and heat. MATERIALS AND METHODS. Self-cured bis-acryl resin was used as both a base material and as a repair material. Seventy specimens were distributed into seven groups according to treatment methods: pressure - stored in a pressure cooker at 0.2 Mpa; oxygen inhibition- applied an oxygen inhibitor around the repaired material,; heat treatment - performed heat treatment in a dry oven at $60^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, or $140^{\circ}C$. The shear bond strength was measured with a universal testing machine, and the shear bond strength (MPa) was calculated from the peak load of failure. A comparison of the bond strength between the repaired specimens was conducted using one-way ANOVA and Tukey multiple comparison tests (${\alpha}$=.05). RESULTS. There were no statistically significant differences in the shear bond strength between the control group and the light curing, pressure, and oxygen inhibition groups. However, the heat treatment groups showed statistically higher bond strengths than the groups treated without heat, and the groups treated at a higher temperature resulted in higher bond strengths. Statistically significant differences were seen between groups after different degrees of heat treatment, except in groups heated at $100^{\circ}C$ and $140^{\circ}C$. CONCLUSION. Strong bonding can be achieved between a bis-acryl base and bis-acryl repair material after heat treatment.

보조회로를 이용한 영전압 스위칭 플라이백 컨버터 (ZVS Flyback Converter Using a Auxiliary Circuit)

  • 김태웅;강창수
    • 대한전자공학회논문지TE
    • /
    • 제37권5호
    • /
    • pp.11-116
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 영전압 스위칭에 의해 스위칭 손실과 전압 스트레스로 줄이는 토폴로지를 제안하였다. 일반적으로 스위칭 모드 변환시에는 과도한 전압과 전류가 기생 성분에 의해서 발생하는데 이것은 전압 스트레스와 전력 손실을 발생시켜 전원 장치의 성능에 영향을 미치어 전체 효율이 감소한다. 실제로 플라이백 컨버터에서 스위치의 천이 첨두 전압과 전류는 기생성분에 의해서 발생한다. 이러한 문제를 보완하기 위하여 보조회로를 이용한 영전압 스위칭 플라이백 컨버터를 제안한다. 기존의 플라이백 토폴로지에 보조 회로를 추가하여 전력 손실을 감소시키고 스위칭 전압 스트레스를 최소로 하였다. 보조 회로 내에 스너버 캐패시터는 주 스위치의 온·오프시 제어 전압 변화시간에 의해 영전압 스위칭을 가능하게 하여 전압 스트레스 및 전력 손실을 감소시킨다. 본 논문에서는 회로의 세부적인 분석을 하고 동작과정을 설명하였고 500W, 100㎑ 대의 보조회로를 사용한 영전압 스위칭 플라이백 컨버터를 설계하여 기존의 하드 스위칭 플라이백 컨버터와의 효율을 비교하였다.

  • PDF

전기자동차 충전 효율성을 고려한 모바일 에지 컴퓨팅 기반 충전 인프라 구조 (Mobile Edge Computing based Charging Infrastructure considering Electric Vehicle Charging Efficiency)

  • 이주용;이지훈
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제18권10호
    • /
    • pp.669-674
    • /
    • 2017
  • 화석 연료의 고갈 및 환경오염의 증가로 인하여 전기 에너지를 사용하는 전기 자동차가 차세대 교통수단으로 주목받고 있으며 전 세계적으로 인기를 끌고 있다. 전기 자동차의 보급률 및 관심이 높아짐에 따라 V2G (Vehicle to Grid) 및 IT 기술을 이용한 충전 인프라에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 전기 자동차의 안정적인 충전 및 부하 관리를 위하여 그리드 네트워크와의 통신은 가장 중요한 요소이다. 그러나 기존의 중앙 집중형 인프라 구조의 경우 제어 메시지 요청이 증가할 경우 느린 응답속도로 인하여 충전 인프라가 효율적으로 작동하지 못하는 문제점들이 존재한다. 본 논문에서는 분산형 클라우드 컴퓨팅 기술을 무선 기지국에 적용하여 충전 인프라에 혼잡을 줄이고 지연시간을 줄이기 위해 MEC (Mobile Edge Computing)를 활용한 새로운 전기자동차 충전 인프라 구조를 제안한다. 성능 평가를 통해 본 논문에서 제안한 저 지연시간을 가지는 충전 인프라가 기존에 존재하는 충전 인프라보다 효율적으로 전력 피크 상황에 대처함을 확인하였다.

굴절식 크레인의 스핀들과 랙 기어 응력 해석 모델 개발 (Development of Analytical Model of Spindle and Rack Gear Systems for Knuckle Boom Crane)

  • 안준욱;이광희;유승규;조재상;이철희
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.23-29
    • /
    • 2017
  • In this study, a flexible multi-body dynamic simulation model of a knuckle boom crane is developed to evaluate the stress of spindle and rack gears under dynamic working conditions. It is difficult to predict potential critical damage to a knuckle boom crane if only the static condition is considered during the development process. To solve this issue, a severe working scenario (high speed with heavy load) was simulated as a boundary condition for testing the integrity of the dynamic simulation model. The crane gear model is defined as a flexible body so contact analysis was performed. The functional motion of a knuckle boom crane is generated by applying forces at each end of the rack gear, which was converted from hydraulic pressure measured for the experiment. The bending and contact stress of gears are theoretically calculated to validate the simulation model. In the simulation, the maximum stress of spindle and rack gears are observed when the crane abruptly stops. Peak impact force is produced at the contact interface between pinion and rack gears due to the inertia force of the boom. However, the maximum stress (bending/contact) of spindle and rack are under the yield stress, which is safe from damage. By using the developed simulation model, the experiment process is expected to be minimized.

Parametric optimization of an inerter-based vibration absorber for wind-induced vibration mitigation of a tall building

  • Wang, Qinhua;Qiao, Haoshuai;Li, Wenji;You, Yugen;Fan, Zhun;Tiwari, Nayandeep
    • Wind and Structures
    • /
    • 제31권3호
    • /
    • pp.241-253
    • /
    • 2020
  • The inerter-based vibration absorber (IVA) is an enhanced variation of Tuned Mass Damper (TMD). The parametric optimization of absorbers in the previous research mainly considered only two decision variables, namely frequency ratio and damping ratio, and aimed to minimize peak displacement and acceleration individually under the excitation of the across-wind load. This paper extends these efforts by minimizing two conflicting objectives simultaneously, i.e., the extreme displacement and acceleration at the top floor, under the constraint of the physical mass. Six decision variables are optimized by adopting a constrained multi-objective evolutionary algorithm (CMOEA), i.e., NSGA-II, under fluctuating across- and along-wind loads, respectively. After obtaining a set of optimal individuals, a decision-making approach is employed to select one solution which corresponds to a Tuned Mass Damper Inerter/Tuned Inerter Damper (TMDI/TID). The optimization procedure is applied to parametric optimization of TMDI/TID installed in a 340-meter-high building under wind loads. The case study indicates that the optimally-designed TID outperforms TMDI and TMD in terms of wind-induced vibration mitigation under different wind directions, and the better results are obtained by the CMOEA than those optimized by other formulae. The optimal TID is proven to be robust against variations in the mass and damping of the host structure, and mitigation effects on acceleration responses are observed to be better than displacement control under different wind directions.