Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.26
no.3
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pp.10-21
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2022
The propellant tank, which is a space launch vehicle structure, must have structural integrity as various static and dynamic loads are applied during ground transportation, launch standby, take-off and flight processes. Because of these characteristics, the propellant tank cylinder, the structural object of this study, has a thin thickness, so buckling due to compressive load is considered important in the cylinder design. However, the existing buckling design standards such as NASA and Europe are fairly conservative and do not reflect the latest design and manufacturing technologies. In this study, nonlinear buckling analysis is performed using various analysis models that reflect initial defects, and a method for establishing new buckling design standards for cylinder structures is presented. In conclusion, it was confirmed that an effective lightweight design of the cylinder structure for common bulkhead propulsion tank could be realized.
Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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v.33
no.4
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pp.621-631
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2023
Adversarial training improves the robustness of deep neural networks for adversarial examples. However, the previous adversarial training method focuses only on the adversarial loss function, ignoring that even a small perturbation of the input layer causes a significant change in the hidden layer features. Consequently, the accuracy of a defended model is reduced for various untrained situations such as clean samples or other attack techniques. Therefore, an architectural perspective is necessary to improve feature representation power to solve this problem. In this paper, we apply an attention module that generates an attention map of an input image to a general model and performs PGD adversarial training upon the augmented model. In our experiments on the CIFAR-10 dataset, the attention augmented model showed higher accuracy than the general model regardless of the network structure. In particular, the robust accuracy of our approach was consistently higher for various attacks such as PGD, FGSM, and BIM and more powerful adversaries. By visualizing the attention map, we further confirmed that the attention module extracts features of the correct class even for adversarial examples.
In this study, a DeCART/MIG uncertainty quantification (UQ) analysis code system with a multicorrelated cross section stochastic sampling (S.S.) module was established and verified through the UAM (Uncertainty Analysis in Modeling) and the BEAVRS (Benchmark for Evaluation And Validation of Reactor Simulations) benchmark calculations. For the S.S. calculations, a sample of 500 DeCART multigroup cross section sets for two major actinides, i.e., 235U and 238U, were generated by the MIG code and covariance data from the ENDF/B-VII.1 evaluated nuclear data library. In the three pin problems (i.e. TMI-1, PB2, and Koz-6) from the UAM benchmark, the uncertainties in kinf by the DeCART/MIG S.S. calculations agreed very well with the sensitivity and uncertainty (S/U) perturbation results by DeCART/MUSAD and the S/U direct subtraction (S/U-DS) results by the DeCART/MIG. From these results, it was concluded that the multi-group cross section sampling module of the MIG code works correctly and accurately. In the BEAVRS whole benchmark problems, the uncertainties in the control rod bank worth, isothermal temperature coefficient, power distribution, and critical boron concentration due to cross section uncertainties were calculated by the DeCART/MIG code system. Overall, the uncertainties in these design parameters were less than the general design review criteria of a typical pressurized water reactor start-up case. This newly-developed DeCART/MIG UQ analysis code system by the S.S. method can be widely utilized as uncertainty analysis and margin estimation tools for developing and designing new advanced nuclear reactors.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.26
no.5B
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pp.539-549
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2006
The performance of a pontoon-type floating breakwater (FB) is investigated numerically with the use of a second-order time domain model. The model has been developed based on potential theory, perturbation theory and boundary element method. This study is focused on the effects of weakly nonlinear wave on the hydrodynamic characteristics of the FB. Hydrodynamic forces, motion responses, surface elevation, and wave transmission coefficient around the floating breakwater are evaluated for various wave and geometric parameters. It is shown that the second-order wave component is of significant importance in calculating magnitudes of the hydrodynamic forces, mooring forces and the maximum response of a structure. The weak non-linearity of incident waves, however, can have little influence on the efficiency of the FB. From numerical simulations, the ratio of draft and depth, the relationship of wave number and width are presented for providing an effective means of reducing wave energy.
While constructing multistorey buildings with reinforced concrete framed structures it is a common practice to provide parking space for vehicles at the ground floor level. This floor will generally consist of open frames without any infilled walls and is called an open-storey. From a post disaster damage survey carried out, it was noticed that during the January 26, 2001 Bhuj (Gujarat, India) earthquake, a large number of reinforced concrete framed buildings with open-storey at ground floor level, suffered extensive damage and in some cases catastrophic collapse. This has brought into sharp focus the need to carry out systematic studies on the seismic vulnerability of such buildings. Determination of vulnerability requires realistic structural response estimations taking into account the stochasticity in the loading and the system parameters. The stochastic finite element method can be effectively used to model the random fields while carrying out such studies. This paper presents the details of stochastic finite element analysis of a five-storey three-bay reinforced concrete framed structure with open-storey subjected to standard seismic excitation. In the present study, only the stochasticity in the system parameters is considered. The stochastic finite element method used for carrying out the analysis is based on perturbation technique. Each random field representing the stochastic geometry/material property is discretised into correlated random variables using spatial averaging technique. The uncertainties in geometry and material properties are modelled using the first two moments of the corresponding parameters. In evaluating the stochastic response, the cross-sectional area and Young' modulus are considered as independent random fields. To study the influence of correlation length of random fields, different correlation lengths are considered for random field discretisation. The spatial expectations and covariances for displacement response at any time instant are obtained as the output. The effect of open-storey is modelled by suitably considering the stiffness of infilled walls in the upper storey using cross bracing. In order to account for changes in soil conditions during strong motion earthquakes, both fixed and hinged supports are considered. The results of the stochastic finite element based seismic analysis of reinforced concrete framed structures reported in this paper demonstrate the importance of considering the effect of open-storey with appropriate support conditions to estimate the realistic response of buildings subjected to earthquakes.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.16
no.9
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pp.6221-6226
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2015
In this paper, waveguide analysis was interpreted as an optical waveguide using the feedback perturbation method simple and easy to apply compared to the analysis method, while the other almost identical to the numerical calculation method. In addition, efficient coupling with an optical transmission line of optical fiber and the waveguide form the thin film of different functional elements is required in order to achieve the full optical communication system. However, problems arise, such as the light field (field) and the decrease of the access efficiency due to inconsistency in the distribution characteristics of the connection surface by the difference in size of the cross section thereof when connecting the optical fiber and the waveguide directly to the combination of a thin film. Therefore propose a new type of connector structure to increase the efficiency of the connection when connecting the optical fiber waveguide and the thin film was analyzed by applying a coupled mode theory, the binding efficiency of the modified contactor. And by diffusing Ti on the $LiNbO_3$ substrate and a wide range of applications in the manufacture of integrated optical material made of a current low-loss Ti: $LiNbO_3$ optical waveguide and making the Y-branch waveguide, and the properties were confirmed.
The authors tried to confirm the significant changes of plasma homovanillic acid(HVA) concentration after insulin administration in comparison with those of usual diurnal variation in the same subjects. Male patients with schizophrenia taking neuroleptics were participated in a study of diurnal variation and insulin induced dopaminergic perturbation, with multiple samplings at baseline, 30minutes, 60minutes and 90minutes after insulin administration(n=18). Ten patients were sampled at baseline and 60minutes after insulin administration. There was a diurnal variation of plasma HVA concentrations, which decreased gradually from 8 am to 9:30 am. We confirmed that regular insulin(0.1 unit/kg) blocked the normal diurnal variations and increased plasma HVA concentrations. This pattern was not correlated with clinical variables, such as age, onset age, duration of illness and presence of family history. Schizophrenic patients were grouped by the positive and negative syndrome scale. In contrast to our previous study, the concentrations of positive and negative groups were similar at baseline. The HVA concentrations of negative group after insulin administration were higher than those of positive group without statistical significance. We have a plan to modify the current insulin-HVA method. In the near future, we will try to confirm whether the modified insulin-HVA method can be used as a biological indicator for the elucidation of complex clinical manifestations of schizophrenia.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.3
no.2
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pp.18-35
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1993
The water level control system of the steam generator in a pressurized water reactor and its control problems are analysed. In this work the stable control strategy during the low power operation and transient states is studied. To solve the problem, a fuzzy logic control method is applied as a basic algorithm of the controller. The control algorithm is based on the operator's knowledges and the experiences of manual operation for water level control at the compact nuclear simulator set up in Korea Atomic Energy Research Institute. From a viewpoint of the system realization, the control variables and rules are established considering simpler tuning and the input-output relation. The control strategy includes the dynamic tuning method and employs a substitutional information using the bypass valve opening instead of incorrectly measured signal at the low flow rate as the fuzzy variable of the flow rate during the pressure control mode of the steam generator. It also involves the switching algorithm between the control valves to suppress the perturbation of water level. The simulation results show that both of the fine control action at the small level error and the quick response at the large level error can be obtained and that the performance of the controller is improved.
Coenzyme Q10 (CoQ10) is a natural lipid cofactor with antioxidant and anti-aging properties as cosmetic and food ingredients, involved in cellular energy metabolism. Here, nano-emulsions with CoQ10 were fabricated with lecithin, ethanol, oil, and sorbitan monostearate (Arlacel 60), as major components. Phase inversion emulsion method with ultrasonicator was utilized in producing CoQ10 solution, and stabilization effects from lecithin and ethanol and other diverse perturbation factors were evaluated over time. Physical properties of the emulsion were characterized such as its size, surface charges by zeta-potential, and the overall structures. Optimal concentrations of CoQ10 and Arlacel 60 were 0.8% and 3%, respectively, for producing the smallest sizes of nanoemersions in a 100 nm diameter with best morphology. No notable changes in the size were observed over 7 days from Ostwald ripening, when the concentration of Arlacel 60 was higher than 2%. Even after 270 days at room temperature, the size of nanoemulsions maintained as 115 nm in diameter, revealing only a 10% increase with high degrees of long termed stability and substantiality. In addition, changes in the surface potential occurred possible due to the flocculation effect on the nanoparticles.
Inversion of multi-mode surface-wave phase velocity for shallow engineering site investigation has received much attention in recent years. A sensitivity analysis and inversion of both synthetic and field data demonstrates the greater effectiveness of this method over employing the fundamental mode alone. Perturbation of thickness and shear-wave velocity parameters in multi-modal Rayleigh wave phase velocities revealed that the sensitivities of higher modes: (a) concentrate in different frequency bands, and (b) are greater than the fundamental mode for deeper parameters. These observations suggest that multi-mode phase velocity inversion can provide better parameter discrimination and imaging of deep structure, especially with a velocity reversal, than can inversion of fundamental mode data alone. An inversion of the theoretical phase velocities in a model with a low velocity layer at 20 m depth can only image the soft layer when the first higher mode is incorporated. This is especially important when the lowest measurable frequency is only 6 Hz. Field tests were conducted at sites surveyed by borehole and PS logging. At the first site, an array microtremor survey, often used for deep geological surveying in Japan, was used to survey the soil down to 35 m depth. At the second site, linear multichannel spreads with a sledgehammer source were recorded, for an investigation down to 12 m depth. The f-k power spectrum method was applied for dispersion analysis, and velocities up to the second higher mode were observed in each test. The multi-mode inversion results agree well with PS logs, but models estimated from the fundamental mode alone show f large underestimation of the depth to shallow soft layers below artificial fill.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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