• Title/Summary/Keyword: Power-Law Model

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Finite element based free vibration analysis of sandwich FGM plates under hygro-thermal conditions using zigzag theory

  • Aman Garg;Neeraj Kumar Shukla;M.Ramkumar Raja;Hanuman D. Chalak;Mohamed-Ouejdi Belarbi;Abdelouahed Tounsi;Li Li;A.M. Zenkour
    • Steel and Composite Structures
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    • 제49권5호
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    • pp.547-570
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    • 2023
  • In the present work, a comparative study has been carried out between power, exponential, and sigmoidal sandwich FGM plates for free vibration conditions under hygro-thermal conditions. Rules of mixture is used to determine effective material properties across the thickness for power-law and sigmoid sandwich FGM plates. Exponential law is used to plot effective material properties for exponentially graded sandwich FGM plates. Temperature and moisture dependent material properties were used during the analysis. Free vibration analysis is carried out using recently proposed finite element based HOZT. Present formulation satisfies interlayer transverse stress continuity conditions at interfaces and transverse shear stress-free conditions at the plate's top and bottom surfaces. The present model is free from any penalty or post-processing requirements. Several new results are reported in the present work, especially for unsymmetric sandwich FGM plates and exponential and sigmoidal sandwich FGM plates.

비트-슬라이스 마이크로프로세서를 이용한 LOG PCM/ADPCM 부호변환시스템 설계

  • 조정연;이영호
    • ETRI Journal
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    • 제6권3호
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    • pp.9-16
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    • 1984
  • This paper describes $\mu$-law PCM/ADPCM Code Conversion System. The system algorithm is computer-simulated, and with the result of simulation the system is designed by using the Am 2900 family's Bit-Slice Microprocessors which have a high-speed processing power. The ADPCM algorithm is based on Jayant's model and the converting algorithm between $\mu$-law PCM and linear PCM is developed according to the CCITT Recommendation G. 711.

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저레이놀즈수 레이놀즈응력모델을 이용한 난류선회류의 유동회석 (Predictions of the Turbulent Swirling Flow using Low-Re Reynolds Stress Model)

  • 김재한;김광용
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2000년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.135-140
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    • 2000
  • Numerical calculations are carried out in order to evaluate the performance of low-Re Reynolds stress model based on SSG model for a swirling turbulent flow in a pipe. The results are compared with those of $\kappa-\epsilon$ model and GL model, and the experimental data. The finite volume method is used for the discretization, and the power-law scheme is employed as a numerical scheme. The SIMPLE algorithm is used for velocity-Pressure correction in the governing equations.

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확률론적 저장대모형을 이용한 하천에서의 물질혼합거동 해석 (Analysis of solute transport in rivers using a stochastic storage model)

  • 김병욱;서일원;권시윤;정성현;윤세훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권5호
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    • pp.335-345
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    • 2021
  • 하천에서의 용존물질의 혼합거동을 신속하게 예측하기 해석하기 위하여 1차원 추적모형이 개발되어 왔다. 그 중 저장대모형(Transient Storage Model, TSM)은 자연하천의 복잡하고 불규칙한 수리·지형적인 특성을 단순하게 반영할 수 있다는 장점때문에 가장 많이 사용되는 1차원 추적모형이다. 하지만 TSM의 정확도는 본류대 및 저장대의 면적, 물질교환계수 등 모형의 매개변수에 의존하며 이들은 직접적으로 측정될 수 없다는 단점이 있다. 또한 TSM은 농도곡선의 꼬리에 나타나는 저장대특성의 형태를 지수함수형태로 반영하는데 이는 실제 추적자실험을 통해 관측되는 꼬리는 형태와 다르다는 평가가 제기되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 1차원 확률론적 저장대모형에 대한 수치모형을 개발하여 자연하천에 적용하고 그 결과를 TSM의 모의결과와 비교하였다. 상기의 모형을 검증하기 위하여 낙동강의 1차 지류 중 하나인 감천의 4.85 km의 구간에서 추적자 실험을 실시하였다. 본 추적자 실험을 통해 측정한 농도곡선과 본 연구에서 제시된 확률론적 저장대모형의 모의 곡선의 꼬리부 멱함수 기울기를 비교해본 결과, 오차율은 평균 0.24으로 나타났는데, 이는 1차원 이송-분산 모형과 TSM로부터의 오차율인 14.03과 1.87에 비해 보다 정확한 값이다. 본 연구 결과, 감천에서의 저장대 특성을 나타내는 하상의 체류시간분포는 지수함수분포보다는 멱함수 분포에 가까운 것으로 밝혀졌다.

Titanium Silicalite-1 촉매를 이용한 Allylchloride 에폭시화 반응: 속도론적 고찰 (A Kinetic Study of Allylchloride Epoxidation using Titanium Silicalite-1 Catalyst)

  • 양승태;최정식;권영철;이상욱;안화승
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권1호
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    • pp.142-146
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    • 2008
  • Titanium silicalite-1 촉매를 $175^{\circ}C$에서 2일간 $SiO_2-TiO_2$ xerogel을 전구체로 사용하여 수열 합성하였고, 이를 이용하여 allylchloride(ALC) 에폭시화 반응의 속도론 인자를 도출하기 위해 반응온도 $25{\sim}55^{\circ}C$, ALC의 농도 0.2~3.0 M, 과산화수소의 농도 0.2~1.5 M 영역에서 촉매 반응실험을 수행하였다. 초기농도법을 이용하여 반응속도를 구한 후, power rate law, Eley-Rideal, 및 Langmuir-Hinshelwood 모델에 적용한 결과, 큰 차이는 없으나 power rate law에서 실험치와 예측치가 가장 우수하게 일치하였고, 이때 활성화 에너지는 29.7 kJ/mol, 과산화수소에 대한 반응차수는 0.41, ALC에 대한 반응차수는 0.52였다.

진도 울돌목의 조류 연직 프로파일 매개변수 분포 특성 (Distribution Characteristics on the Parameters of Vertical Tidal Current Profile at Uldolmok, Jindo, Korea)

  • 고동휘;박진순;조홍연;박준석;이기섭;최혁진
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제29권6호
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    • pp.279-285
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    • 2017
  • 일반적으로 멱법칙과 대수함수 프로파일은 유속 연직 프로파일 모델로 많이 사용된다. 그러나 해역특성에 따라 모델별 매개변수의 값들이 상이하므로 실제 관측치를 통해 이들 값을 추정할 필요가 있다. 본 연구에서는 울돌목 해역에서 관측한 30분 평균 유속자료를 이용하여 창 낙조 시 멱법칙의 고도분포지수(n) 값과 대수함수 프로파일의 마찰속도($u^*$)와 조도길이($z_0$)를 추정하였다. 또한, 수심평균유속과 매개변수간의 상관관계를 분석하였으며, 관측치와의 오차분석을 수행하였다. 그 결과, power law의 고도분포지수(n)는 창조 시에는 평균 10.75, 낙조 시에는 평균 9.3의 고도분포지수 값을 가지는 것으로 나타났다. 한편, 대수함수 프로파일의 $u^*$는 창 낙조 시, 0.084 m/s와 0.105 m/s로 각각 추정되었으며, $z_0$는 0.004 m, 0.006 m로 각각 추정되었다.

와이블-역승법을 이용한 기계류부품의 가속시험 방법 개발 (Development of accelerated life test method for mechanical components using Weibull-IPL(Inverse Power Law) model)

  • 이근호;김형의;강보식
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.445-450
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    • 2003
  • This study was performed 10 develop the accelerated life test method using Weibull-IPL(Inverse Power Law) model for mechanical components. Weibull-IPL model is concerned with determining the assurance life with confidence level and the accelerated life test time From the relation of weibull distribution factors and confidence limit, the testing times on the no number of failure acceptance criteria arc determined. The mechanical components generally represent wear and fatigue characteristics as a failure mode. IPL based on the cumulative damage theory is applied effectively the mechanical components to reduce the testing time and to achieve the accelerating test conditions. As the actual application example, accelerated life test method of agricultural tractor transmission was described. Life distribution of agricultural tractor transmission was supposed to follow Weibull distribution and life test time was calculated under the conditions of average life (MTBF) 3,000 hours and 90% confidence level for one test sample. According to IPL, because test time call be shorten in case increase test load test time could be reduced by 482 hours when we put the load 1.1 times of rated load than 0.73 times of rated load that is equivalent load calculated by load spectrum of the agricultural tractor. This time, acceleration coefficient was 11.7.

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Cashew Nut Oil: Extraction, Chromatographic and Rheological Characterisation.

  • Vincent Okechuwku ANIDIOBU;Chioma Oluchi ANIDIOBU
    • 식품보건융합연구
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    • 제9권4호
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    • pp.11-18
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    • 2023
  • Oil was extracted from cashew nuts. The physicochemical parameters of the oil were determined. A chromatographic assay of the oil was carried out using Gas Chromatography-Mass Spectrometry. Seventeen compounds were detected: Phenol, Phenol 2-methyl-, Cyclohexene 4, 4-dimethyl-, m-Fluoro-2-diazoacetophenone 4-dimethyl-, Tetradecanoic acid, Phenol 4-octyl-, n-Hexadecanoic acid. Others are 9, 12-Octadecadienoic acid (Z, Z) - methyl ester, Hexadecanoic acid methyl ester, Methyl stearate, Dodecanoic acid methyl ester, 9, 12, 15-Octadecatrienoic acid methyl ester, 9, 12, 15-Octadecatrienoic acid (Z, Z, Z)-, Oleic acid, Octadecanoic acid, Tetracosanoic acid and 9-Octadecenoic acid methyl ester. Among the components are omega three and omega six essential free fatty acids. The rheological profiling and flow properties of cashew nut oil were determined using a Programmable Rheometer. Cashew nut oil exhibits slight dilatant behaviour at the low end of shear rate. The long chain and high molecular weight of its constituents controlled its rheology. Long-chained 9-Octadecenoic acid methyl ester, 9, 12-Octadecadienoic acid (Z, Z) - methyl ester, Tetracosanoic acid and methyl stearate, coupled with their high molecular weights are responsible for the shear thickening effect observed. Two models, Carreau-Yasuda and Ostwald-de Waele Power Law were employed to fit the rheological data. The Carreau-Yasuda model followed well the data.

국지앙상블시스템을 활용한 농경지 바람 및 강풍 예측 (Prediction of Agricultural Wind and Gust Using Local Ensemble Prediction System)

  • 강정혁;김건후;김규랑
    • 한국농림기상학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.115-125
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    • 2024
  • 바람은 농업환경에 주요한 영향을 주는 기상요소이며, 강풍은 낙과, 시설물 파괴 등의 피해를 일으킨다. 본 연구는 LENS에 물리모델을 적용해서 농경지에 활용될 수 있는 저고도 풍속예측을 진행하였다. 물리모델은 LOG, POW가 사용되었고 지표 변수에 대해서는 환경부지표와 MODIS 지표를 따로 적용하였다. 농촌진흥청에서 운영하는 2022년도 3 m 고도의 바람 및 강풍 자료를 수집하고 검증을 진행하였고 결과를 산점도, 상관계수, RMSE, NRMSE, TS로 나타내었다. 풍속비교 4가지 방법의 결과에서 모델이 관측보다 더 크게 예측하고 있음을 확인할 수 있었다. 강풍 기준 값이 3 m s-1 일 때, TS 가 약 0.65 정도로 나타났다. 결과는 RMSE와 NRMSE에서는 LOG_L, LOG_M, POW_L, POW_M 순으로 좋게 나타났고 상관계수와 TS에서는 역순으로 좋게 나타났다. 이러한 결과는 정해진 강풍 기준을 추가하여, 농경지 바람 및 강풍확률예측 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

A damage model predicting moderate temperature and size effects on concrete in compression

  • Hassine, Wiem Ben;Loukil, Marwa;Limam, Oualid
    • Computers and Concrete
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    • 제23권5호
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    • pp.321-327
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    • 2019
  • Experimental isotherm compressive tests show that concrete behaviour is dependent on temperature. The aim of such tests is to reproduce how concrete will behave under environmental changes within a moderate range of temperature. In this paper, a novel constitutive elastic damage behaviour law is proposed based on a free energy with an apparent damage depending on temperature. The proposed constitutive behaviour leads to classical theory of thermo-elasticity at small strains. Fixed elastic mechanical characteristics and fixed evolution law of damage independent of temperature and the material volume element size are considered. This approach is applied to compressive tests. The model predicts compressive strength and secant modulus of elasticity decrease as temperature increases. A power scaling law is assumed for specific entropy as function of the specimen size which leads to a volume size effect on the stress-strain compressive behaviour. The proposed model reproduces theoretical and experimental results from literature for tempertaures ranging between $20^{\circ}C$ and $70^{\circ}C$. The effect of the difference in the coefficient of thermal expansion between the mortar and coarse aggregates is also considered which gives a better agreement with FIB recommendations. It is shown that this effect is of a second order in the considered moderate range of temperature.