• 제목/요약/키워드: Physical modelling

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사각형 개수로에서의 수차 흘수 변화에 따른 회전 효율 파악을 위한 시뮬레이션 (A Simulation to Find Rotation Efficiency according to the Draft Changes of Waterwheel in Open Rectangular Channel)

  • 이경호;박희완
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.113-121
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    • 2013
  • 본 논문에서는 사각형 개수로에서 수차 흘수 변화에 따른 회전 효율 파악을 위한 시뮬레이션을 수행하였다. 수차를 이용한 개수로 초소수력발전에서 수차의 최고 효율을 얻는 것은 매우 중요하나 개수로의 흐름에서 자유 수표면의 존재와 수로벽에 존재하는 마찰로 인하여 불균일한 유속 분포를 갖기 때문에 복잡한 요소로 인하여 이를 수학적으로 계산해 내지 못하고 있다. 본 논문에서는 실제와 비슷한 사각형 개수로 모형을 만들어 물리적 시뮬레이션을 수행하되 모형 환경에 자동 제어 장치를 부착하고 컴퓨터 프로그램을 통하여 2단계 유량 변화, 3단계 기울기 변화를 줄 수 있을 뿐 아니라 수로로 흐르는 물의 깊이를 잴 수 있게 하고, 물 깊이를 통한 10단계 흘수 변화에서 각 단계마다 30회씩 4회 시뮬레이션을 수행하고, 자료를 수집하고 분석하여 유량과 수로의 기울기, 흘수 변화에 따른 수차 회전 효율 특성의 다양한 경향을 확인하였다.

Uplift response of multi-plate helical anchors in cohesive soil

  • Demir, Ahmet;Ok, Bahadir
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제8권4호
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    • pp.615-630
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    • 2015
  • The use of helical anchors has been extensively beyond their traditional use in the electrical power industry in recent years. They are commonly used in more traditional civil engineering infrastructure applications so that the advantages of rapid installation and immediate loading capability. The majority of the research has been directed toward the tensile uplift behaviour of single anchors (only one plate) by far. However, anchors commonly have more than one plate. Moreover, no thorough numerical and experimental analyses have been performed to determine the ultimate pullout loads of multi-plate anchors. The understanding of behavior of these anchors is unsatisfactory and the existing design methods have shown to be largely inappropriate and inadequate for a framework adopted by engineers. So, a better understanding of helical anchor behavior will lead to increased confidence in design, a wider acceptance as a foundation alternative, and more economic and safer designs. The main aim of this research is to use numerical modeling techniques to better understand multi-plate helical anchor foundation behavior in soft clay soils. Experimental and numerical investigations into the uplift capacity of helical anchor in soft clay have been conducted in this study. A total of 6 laboratory tests were carried out using helical anchor plate with a diameter of 0.05 m. The results of physical and computational studies investigating the uplift response of helical anchors in soft clay show that maximum resistances depend on anchor embedment ratio and anchor spacing ratio S/D. Agreement between uplift capacities from laboratory tests and finite element modelling using PLAXIS is excellent for anchors up to embedment ratios of 6.

폴리에틸렌 필름으로 포장된 두부의 보관수명 예측을 위한 수치모사 (Mathematical Simulation for the Prediction of the Shelf Life of Tofu Packaged in a Polyethylene Container)

  • 김재능;임병오;손태원;정귀영
    • 공업화학
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    • 제9권6호
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    • pp.889-893
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    • 1998
  • 본 연구에서는 폴리에틸렌 필름으로 포장된 두부의 보관수명을 예측하기 위한 수치모사가 수행되었다. 공기중의 산소가 포장재를 통과한 후 충진수와 두부로 확산하면서 동시에 미생물에 의해서 소모되는 현상에 대해 연구하였다. 수치모사 결과 두부 안에서보다 충진수 안에서 증가한 미생물의 수가 많았다. 따라서 포장된 두부의 보관수명은 두부자체의 미생물수 보다 충진수의 미생물수에 의해서 결정됨을 알 수 있었다. 또한, 포장재와 포장물의 물리적 성질중 포장재의 산소투과도, 충진수의 산소확산계수, 충진수의 초기 산소농도, 충진수의 깊이가 보관수명에 미치는 영향에 대해 관찰하였다.

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흙 필터재의 폐색으로 인한 투수성 저하 모델 개발 (Modelling of Permeability Reduction of Soil Filters due to Clogging)

  • 이인모;박영진
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.271-278
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    • 1999
  • Soil filters are commonly used to protect the soil structures from eroding and piping. When filters are clogged by fine particles which are progressively accumulated, these may lead to buildup of excessive pore pressures also leading to instability in subsurface infrastructure. A filter in the backfill of a retaining wall, a filter adjacent to the lining of a tunnel, or a filter in the bottom of an earth dam can be clogged by transported fine particles. This causes reduction in the permeability, which in turn may lead to intolerable decreases in their drainage capacity. In this thesis, the extent of this reduction is addressed using results from both experimental and theoretical investigations. In the experimental phase, the permeability reduction of a filter is monitored when an influent of constant concentration flows into the filter (uncoupled test), and when the water flow through the soil-filter system to simulate an in-situ condition (coupled test), respectively. The results of coupled and uncoupled test are compared with among others. In the theoretical phase of the investigation, a representative elemental volume of the soil filter was modeled as an ensemble of capillary tubes and the permeability reduction due to physical clogging was simulated using basic principles of flow in cylindrical tubes. In general, it was found that the permeability was reduced by at least one order of magnitude, and that the results from the uncoupled test and theoretical investigations were in good agreement. It is observed that the amount of deposited particles of the coupled test matches fairly well with that of the uncoupled test, which indicates that the prediction of permeability reduction is possible by preforming the uncoupled test instead of the coupled test, and/or by utilizing the theoretical model.

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손실파라미터계산방법을 이용한 집광형태양광발전시스템 시뮬레이션 (Using the Loss parameter calculation method for the CPV system simulation)

  • 이강연;정병호;김지원
    • 한국융합학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.17-26
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    • 2017
  • 집광형태양광발전시스템은 집광형태양전지 셀, 모듈, PCS, 태양위치추적기, 시스템설비와 그에 따른 시스템주변창치들로 구성된다. 이러한 다양한 요소를 반영하여 시스템모델링이 이루어져 집광형태양광발전시스템에 대한 분석과 모델링방법이 적용되어야 한다. 본 논문에서 제안된 이러한 다양한 요소를 반영하여 최적의 CPV 시스템 시뮬레이션을 제안하여 집광형태양광발전시스템 모델링과 에너지의 발생분석에 대한 최적 설계가 이루어지도록 모델링에 중점 두어 설계하였다. 손실 파라미터 계산 방법에 관한 일반화된 집광형태양광발전시스템의 계산된 시뮬레이션 결과는 높은 신뢰성과 안정성을 갖는 집광형태양광발전시스템의 최적의 설계가 가능하다. 손실 파라미터 계산 방법은 CPV 시스템 설계의 경제적 분석을 위한 시뮬레이션 및 다양한 데이터 활용을 위한 시뮬레이션방법을 활용할 수 있다.

Development of a Dynamic System Simulating Pig Gastric Digestion

  • Chiang, C.-C.;Croom, J.;Chuang, S.-T.;Chiou, P.W.S.;Yu, B.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제21권10호
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    • pp.1522-1528
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    • 2008
  • The objective of this study was to develop a model for simulating gastric digestion in the pig. The model was constructed to include the chemical and physical changes associated with gastric digestion such as enzyme release, digestion product removal and gastric emptying. Digesta was collected from the stomach cannula of pigs to establish system parameters and to document the ability of the model to simulate gastric digestion. The results showed that the average pH of gastric digesta increased significantly from 2.47 to 4.97 after feed consumption and then decreased 140 min postprandial. The model described the decrease in pH within the pigs' stomach as $pH_t=5.182e^{-0.0014t}$, where t represents the postprandial time in minutes. The cumulative distribution function of liquid digesta was $V_t=64.509e^{0.0109t}$. The average pepsin activity in the liquid digesta was 317Anson units/mL. There was significant gastric emptying 220 min after feed consumption. The cybernetic dynamic system of gastric digestion was set according to the above data in order to compare with in vivo changes. The time course of crude protein digestion predicted by the model was highly correlated with observed in vivo digestion (r = 0.97; p = 0.0001), Model prediction for protein digestion was higher than that observed for a traditional static in vitro method (r = 0.89; p = 0.0001).

시추공간 레이다 측정에서 전자기 도파관 효과의 수치모델링 (Numerical modelling of electromagnetic waveguide effects on crosshole radar measurements)

  • 장한누리;박미경;김희준
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제10권1호
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    • pp.69-76
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    • 2007
  • 시추공 지중레이다 고주파수 전자기파 전파와 관련된 현상은 복잡하다. 그 물리적 과정을 보다 잘 이해하기 위해서 본 연구에서는 원통좌표계에서 맥스웰방정식의 유한차분 시간영역 해를 이용하였다. 이 방법은 시추공간 레이다탐사에서 전자기파의 전파형을 모델링할 수 있다. 그리고 원통좌표계는 계산 효율이 높고, 파동장의 3 차원적인 기하학적 확산을 정확하게 계산할 수 있으며 또 작은 크기의 시추공을 이산화할 때 효과적이다. 수치계산 결과를 통해 물로 채워진 시추공은 전파 파형에 영향을 주는 강한 도파관 효과를 일으킬 수 있으며, 그 도파관 효과는 시추공의 크기와 안테나의 길이에 의존한다.

모 연와제조 공장 근로자의 작업과 관련된 요통 및 대책에 관한 연구 (A Study on the Work-related Low Back Pain of Workers at a Refractories Manufacturing Factory)

  • 정희경;임현술;김지용
    • 한국산업보건학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.289-297
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    • 1997
  • Work-related low back pain(below LBP) is one of the major cause of morbidity, disability, limitation of activity and economic loss. Therefore the work-related LBP is one of the major issue in the field of industrial safety and health. This study was performed for detecting the risk factors and proposing the effective control programs of work-related LBP. The subjects were male workers employed at the welding and metal factory. The data was collected by self-reported questionnaire, interview and checking abdomen muscular and grasping power for two days on October, 1993. The contents of questionnaire were as follow: the experience of LBP, general characteristics, physical characteristics, employment status, type of work and working environment. The number of cases was 104 with a history of work-related LBP, so the prevalence of work-related LBP was 35.0%, and the number of controls was 140 without any history of LBP. As a result, marital status, educational level, abdomen muscular power, tenure, category of job, satisfaction of job, working posture, satisfaction for table and chair and lifting materials showed a statistical significance between the case and control groups. 284 Lifting jobs were quantified by NIOSH lifting equation method and ergonomic computer modelling methods. There were no significant differences in the action limit and disc compression force between group with LBP and without LBP. But in the lifting frequency and cumulative disc compression force there were significant differences. Therefore work-related LBP should be prevented by the ergonomic and environmental control.

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이중여자 유도발전기 기반 풍력발전 시스템의 퍼지 모델링 및 안정도 해석 (Fuzzy Modeling and Stability Analysis of Wind Power System with Doubly-fed Induction Generator)

  • 김진규;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.56-61
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    • 2012
  • 본 논문에서는 이중여자 유도발전기 기반 가변속도 풍력발전 시스템의 퍼지 모델링 및 안정도 해석에 관하여 다루고자 한다. 일반적인 풍력발전 시스템은 복잡한 비선형성 기반 동적방정식으로 구성되며, 플랜트를 구성하는 각 파라미터 수치 역시 주변 환경에 의해 변화할 여지가 있다. 풍력발전 시스템의 해석을 위하여 본 논문에서는 비선형성 및 불확실성에 강인한 퍼지 제어 기법을 기반으로 제어이론을 구성하고자 한다. 이중여자 유도발전기 기반 풍력발전 시스템의 퍼지 모델링 및 시스템 안정화를 위한 퍼지 제어기 설계 기법이 제안된다. 해당 제어 기법은 리아푸노프 기반 안정도 해석에 의해 점근 안정도를 보장받게 되며, 가상 시뮬레이션을 통한 시스템 효율성을 입증하게 된다.

록볼트의 타설 직후의 강도발현 과정 및 효과에 관한 연구 (Study on rock reinforcement process and the effect of produced strength right after rockbolt installation)

  • 이토 준;박해균;김동완;김재권
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.189-198
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    • 2003
  • 터널의 대단면화에 따라 각 암반 지보의 역할과 그 보강효과를 확인하고 보다 합리적인 지보구조로의 변화가 요구되고 있다. 특히, 굴착직후 숏크리트에 의한 지보효과가 효과적이지 못한 터널에서는 지보 매커니즘에 대한 추가적인 검토가 필요하다. 강도가 발생하지 않는 터널이 가장 불안한 상태에 있을 때의 지보구조는 충분한 검토가 필요하다. 본 논문에서는 약재령 (若材令)시 록볼트에 의한 보강효과를 볼트 그라우트재의 경화를 고려하여 모의암반에 의한 실험 및 수치해석을 실시하여 시간의존에 따른 그라우트재의 압축강도와 재령, 부착강도와 재령, 부착강성과 재령과의 관계를 명확하게 하는 것으로 굴착직후의 록볼트의 암반보강 효과를 검토하고, 약재령시 록볼트의 모델화 및 물리정수를 산정하였다. 또 그라우트재의 효과를 가지지 않고도 해결되는 수압팽창형 프리쿠션볼트에 의한 굴착직후의 암반보강효과에 대해서도 검토하였다.

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