측기의 드리프트는 시간의 경과, 환경변화, 마모, 충격, 진동, 전자기장 그리고 부적절한 사용 등에 의해 발생한다. 제한된 시험 기간에 출력값의 변화를 직접적으로 드리프트로 결정하는 것은 부적절하므로 측기 교정 방법에 시간에 따른 변화를 부여하여 제로 드리프트와 스팬 드리프트를 모두 반영하는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 승온과 감온 과정의 아홉 단계 항온 환경에서 1분 간격으로 약 60분 동안 측정한 온도의 드리프트는 0.49%로 산출되었다.
Reliable wind signal reconstruction can be beneficial to the operational safety of long-span bridges. Non-Gaussian characteristics of wind signals make the reconstruction process challenging. In this paper, non-Gaussian wind signals are converted into a combined prediction of two kinds of features, actual wind speeds and wind angles of attack. First, two decomposition techniques, empirical mode decomposition (EMD) and variational mode decomposition (VMD), are introduced to decompose wind signals into intrinsic mode functions (IMFs) to reduce the randomness of wind signals. Their principles and applicability are also discussed. Then, four artificial intelligence (AI) algorithms are utilized for wind signal reconstruction by combining the particle swarm optimization (PSO) algorithm with back propagation neural network (BPNN), support vector regression (SVR), long short-term memory (LSTM) and bidirectional long short-term memory (Bi-LSTM), respectively. Measured wind signals from a bridge site in a deep-cutting gorge are taken as experimental subjects. The results showed that the reconstruction error of high-frequency components of EMD is too large. On the contrary, VMD fully extracts the multiscale rules of the signal, reduces the component complexity. The combination of VMD-PSO-Bi-LSTM is demonstrated to be the most effective among all hybrid models.
Fernando L. Tres Junior;Guilherme F. Medeiros;Moacir Kripka
Steel and Composite Structures
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제51권6호
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pp.647-659
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2024
Given the increased interest in enhancing structural sustainability, the current study sought to apply multiobjective optimization to a footbridge with a steel-concrete composite I-girder structure. It was considered as objectives minimizing the cost for building the structure, the environmental impact assessed by CO2 emissions, and the vertical accelerations created by human-induced vibrations, with the goal of ensuring pedestrian comfort. Spans ranging from 15 to 25 meters were investigated. The resistance of the slab's concrete, the thickness of the slab, the dimensions of the welded steel I-profile, and the composite beam interaction degree were all evaluated as design variables. The optimization problem was handled using the Multiobjective Harmony Search (MOHS) metaheuristic algorithm. The optimization results were used to generate a Pareto front for each span, allowing us to assess the correlations between different objectives. By evaluating the values of design variables in relation to different levels of pedestrian comfort, it was identified optimal values that can be employed as a starting point in predimensioning of the type of structure analyzed. Based on the findings analysis, it is possible to highlight the relationship between the structure's cost and CO2 emission objectives, indicating that cost-effective solutions are also environmentally efficient. Pedestrian comfort improvement is especially feasible in smaller spans and from a medium to a maximum level of comfort, but it becomes expensive for larger spans or for increasing comfort from minimum to medium level.
물위나 육지에서 끄는 방식의 전기비저항 배열법의 등장은 그 자료량의 규모를 항공전자탐사의 규모에 가깝게 만들었으며, 이렇게 얻어진 자료들의 대부분은 해석을 위한 1 차원 역산이 시도되었다. 이 자료들의 믿을만한 해석과 자료처리를 실행 가능화시키기 위해서는 강력하고 완벽한 자동화 공정은 필수 불가결한 요소이다. 하상이나 염수 대수층의 상부와 같은 뾰족한 경계를 찾아내야 하므로 평활화제한법의 이용은 최소화 시켜야 한다. 적절한 역산 방식이라면 신호를 감쇠시키는 전도성 기반암의 경우에는 해석의 오류를 피하기 위해 낮은 신호대 잡음비를 현명하게 다룰 수 있어야 한다. 이를 위해 각각의 전극 배열법에 대해 하나의 탄력적 두께를 갖는 층을 운용하는 잡음 인지 역산 방법이 코딩되었다. 잡음 인지 역산법은 만약 전도성 기반암이 선호를 감쇠시켜 잡음 수준보다 작게 만들면 이를 감지하여 적당한 위치에 전도성 기반암을 갖는 모형을 구성해 준다. 초기모형의 층들은 4 극으로 구성된 각 전기 배열법의 유효깊이가 미치는 범위 내에서 제 위치를 찾아가게 된다. 이 알고리듬은 4 극의 유효깊이가 대략 지수함수적인 배열을 이루어 자료가 얻어졌을 때 가장 최상의 결과를 나타낸다. 접지저항을 줄이기 위한 선전극이나 용량선 안테나(capacitive-antenna)에 의한 자료의 역산도 가능하다. 이 논문은 이론자료와 오스트레일리아의 Murray 강의 염분차단 계획의 예를 들어 개발된 알고리듬의 유용성을 보여주었다.
본 논문의 목적은 R.C.보 최적설계에 이산수학계획법을 적용하여 상세설계를 포함하는 실제설계의 가능성을 연구하기 위한 것이다. 이산최적문제에서 설계변수로는 단면의 총높이, 폭, 유효높이 및 길이방향철근의 단면적 그리고 전단철근의 단면적과 길이 방향철근의 절단점과 같은 상세변수 등이 고려되었다. 목적함수는 경비함수로 취했으며, 제약조건으로는 강도설계법에 의한 설계휨강도, 전단강도, 연성, 사용성, 콘크리트 덮개 및 철근간격, 복부보강 그리고 정착길이와 길이방향철근의 절단점 등에 관한 시방서 요구사항을 고려하여 문제를 형성하였다. 이산변수를 갖는 최적설계를 효율적으로 실행하기 위해 첫째단계에서 Feasible Direction Methed를 이용하여 연속최적해를 구했으며, 둘째단계에서 분기한계법(Branch and bound method)을 이용하여 이산최적해를 얻는 최적화 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 신뢰도를 검증하기 위해 2개의 이산설계변수를 갖는 수치예에 적용하여 도해법 및 rounde-up method와 그 결과를 비교하였고, 단순지지된 R.C.보 및 2경간연속 R.C.보에 적용하여 제안된 알고리즘의 신뢰도, 효율성 및 적용성을 입증하였다.
피치 제어형 수평축 풍력터빈에 대한 공력최적 설계 형상과 피치 변화에 따른 공력 성능 특성을 수치적으로 계산하였다. 수치적 방법은 날개 요소이론을 적용하였으며, Prandtl의 팁 손실 효과, 에어포일의 분포 효과, 후류의 회전 효과 등을 고려하였다. 블레이드 설계에는 총 6개의 서로 다른 에어포일을 사용하였으며, 구조적 강성을 갖기 위해서 허브 측에는 최대 40% 두께비의 에어포일을 분포시켰다. 최적 설계에서 얻어진 비선형 코드 길이는 제작성과 무게 등을 고려하여 선형화 시켰고, 선형화에 따른 공력성능 변화는 무시할만하다는 결과를 얻어내었다. 피치각 변화에 따른 동력성능, 추력성능, 토크 성능 곡선을 비교한 결과 $3^{\circ}$의 피치각 변화에도 민감한 공력 값의 변동이 생김을 알 수 있었고, 정밀한 피치 제어를 위한 각도 제어는 증분이 $3^{\circ}$보다 작은 값으로 피치 제어 알고리즘과 피치 구동 장치가 필요함을 알 수 있었다. 또한 최대 토크는 설계속도비보다 작은 속도비에서 발생되는 결과를 보여주었다.
본 논문에서는 위상천이 풀브리지 인버터를 이용한 새로운 LCD CCFL 백라이트 전자식 안정기를 제안한다. 제안한 전자식 안정기는 소프트스타팅이 적용된 새로운 형태의 디지털 디밍제어를 이용하여 CCFL의 점화전압을 감소시키고 전류스파이크를 제거함으로써, CCFL의 점화 특성을 향상 시키며 나아가 CCFL의 수명을 연장시킨다. 이를 위하여 본 논문은 제안한 전자식 안정기의 풀브리지 인버터 토폴로지를 간략하게 분석하고 여기에 적용된 새로운 디지털 디밍제어 알고리즘을 간단하게 설명한다. 그리고 본 논문은 프로토타입 회로의 설계예를 보이고 단일칩 마이크로컨트롤러 상에 소프트웨어적으로 구현되는 디지털 디밍제어의 구현 방식을 설명한다. 이것은 실제 프로토타입 전자식 안정기로 구현되었으며, 그 실험 결과를 통하여 제안한 전자식 안정기가 정확하게 동작함을 보였다. 제안한 전자식 안정기 프로토타입의 디지털 디밍제어 동작 시의 점화전압은 기존의 전자식 안정기와 비교하여 약 30[%] 정도 감소되었으며 어떠한 전류스파이크도 나타나지 않았다.
집중하중을 받는 콘크리트 보 부재의 경우 전단 경간에서 내부 모멘트 팔길이가 변화하는 아치 현상이 발생하게 된다. 최근 이러한 점을 고려한 전단해석모델이 개발되었으나, 복부 요소의 전단 거동해석에 있어서 그 해석 과정이 매우 복잡할 뿐만 아니라 철근의 재료 성질을 항복 후 완전 소성거동을 보이는 것으로 간주하여 해석할 수밖에 없는 단점을 지니고 있다. 또한, 아치 작용에 의한 전단력의 비율을 산정하는데 있어 이용되는 전단변형적합조건에서 내부 모멘트 팔길이의 변화가 고려되어 있지 않아 전단경간에 따른 전단변형률의 분포가 실험으로부터 측정되는 분포 경향과 일치하지 않는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 아치 효과를 고려한 콘크리트 보 부재의 전단해석모델에서 복부 요소의 전단 해석을 좀 더 간편화하여 일반적인 철근의 재료 모델을 적용할 수 있도록 하였다. 또한, 내부 모멘트 팔길이의 변화를 고려한 전단변형적합조건을 유도하여 실제 보 부재의 전단 경간에서의 변형률의 경향을 보다 잘 묘사할 수 있는 전단해석모델을 제시하였다. 제시된 전단해석모델은 집중하중을 받는 콘크리트 보 부재의 전단 거동 예측에 유용할 것으로 사료된다.
The flow and heat transfer characteristics of a heat exchanger having rectangular pin-fin in the flow direction have been investigated numerically. On the bottom plate, the convective boundary conditions for the hot side was given, and the fins were arranged in a channel-type geometric model using the periodic boundary condition in the span-wise direction. Three-dimensional numerical calculations for the flow and conjugate heat transfer problem were conducted using SIMPLE algorithm and $k-{\varepsilon}$ turbulence model. For the slanted pin-fin models, it was found that the downward cooling flow is generated due to the downward pressure gradient component, which can enhance the heat transfer performance near the bottom surface and the fin stem region. Four different inclined angles were considered in the Reynolds number range of 13,500-55,000. The aero-thermal performance of the slanted pin-fin heat exchangers, such as the volume and area goodness factors, were summarized and compared with the baseline plate-fin type heat exchanger quantitatively.
현대사회는 소셜 미디어, 비즈니스, 바이오 인포메틱스 같은 다양한 응용프로그램에서 지속적으로 생산되어 지고 있는 수많은 데이터의 빠른 유입으로 특징지어 지고 있다. 이에 따라 폭발적으로 증가하고 있는 대규모 데이터를 보다 효율적으로 분석하고 처리 할 수 있는 방법이 그 어느 때보다 강조 되고 있다. 지난 몇 년간 학계에서는 배치 지향 시스템 (batch oriented system) 환경 내에서 병렬 처리를 효과적으로 지원할 수 있는 맵리듀스 기법이 활발히 연구 되어 왔으며, 맵리듀스 기법은 다양한 분야에서 성공적으로 사용되고 있다. 그러나 이 기법은 데이터의 상대적 유용성 (data utility)을 고려하지 않기 때문에, 멀티미디어 응용프로그램 사용자의 특성 (즉, 높은 혹은 낮은 스코어를 가지는 몇몇 결과물에 관심을 가지는 사용자들의 특성)으로 인하여 효과적인 성능을 보여 주지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해소하기 위해, 맵리듀스 상에서의 데이터 분할 방식을 제안한다. 또한, 제안된 분할 방식에 대한 성능 실험을 통하여 우리가 제안하는 데이터 분할 방식이 기존 방식보다 성능 향상을 자져올 수 있음을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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