KRISHNA, K. MAHESH;JOHNSON, P. SAM;MOHAPATRA, R.N.
Journal of applied mathematics & informatics
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제40권1_2호
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pp.153-171
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2022
In 1960, Schatten studied operators of the form $\sum_{n=1}^{{\infty}}\;{\lambda}_n(x_n{\otimes}{\bar{y_n}})$, where {xn}n and {yn}n are orthonormal sequences in a Hilbert space, and {λn}n ∈ ℓ∞(ℕ). Balazs generalized some of the results of Schatten in 2007. In this paper, we further generalize results of Balazs by studying the operators of the form $\sum_{n=1}^{{\infty}}\;{\lambda}_n(A^*_nx_n{\otimes}{\bar{B^*_ny_n}})$, where {An}n and {Bn}n are operator-valued Bessel sequences, {xn}n and {yn}n are sequences in the Hilbert space such that {║xn║║yn║}n ∈ ℓ∞(ℕ). We also generalize the class of Hilbert-Schmidt operators studied by Balazs.
본(本) 연구(硏究)는 간척지(干拓地) 논에 발생(發生)하는 새섬매자기의 방제(防除)를 위한 기초자료(基礎資料)로 삼고자 남서해안지역(南西海岸地域)의 간척지(干拓地)에서 새섬매자기의 분포(分布)를 조사(調査)하였다. 1. 남서해안(南西海岸) 간척지(干拓地)는 전지역(全地域)에서 새섬매자기 (S. planiculmis F. Schmidt)가 우점잡초(優占雜草)로 발생(發生)하고 있었으며 매자기(Scirpus fluviatilis A. Gray)는 강변(江邊), 수로(水路) 및 연못에 새섬매자기와 함께, 혹은 단독(單獨)으로 분포(分布)하고 있었다. 2. 간척지(干拓地) 논의 토양염분농도(土壤鹽分濃度)는 개답년수(開畓年數)가 경과(經過)함에 따라 감소(減少)되는 석향(碩向)이었으며 새섬매자기의 발생(發生)은 개답후(開畓後) 4-5년(年)까지 점차(漸次) 증가(增加)하여 개 답후 4-5년에 최고(最高)에 말하고 그후에는 감소(減少)되었다. 3. 새섬매자가는 토양(土壤)의 염분농도(鹽分濃度)가 높은 지역(地域)에서 발생(發生)이 많고 염분농도(鹽分濃道)가 낮은 지역(地域)에서는 발생(發生)이 적었다. 4. 새섬매자기의 방제(防除)는 화학적(化學的) 방제(防除)와 함께 손제초(除草)로 이루어지고 있다.
본 연구에서는 제주도 현무암에 대한 공학적 특성을 조사하기 위하여 서귀포시 성산읍 일대의 표선리 현무암, 조면암질 현무암 및 스코리아 시료를 채취하였으며, 채취된 시료를 대상으로 흡수율시험, 비중시험, 암반투수시험, 슈미트해머시험, 탄성파시험 및 일축압축시험을 시험을 실시하였다. 이들 시험결과를 토대로 표선리 현무암, 조면암질 현무암 및 스코리아의 흡수율, 비중, 투수계수, 탄성파속도, 일축압축강도를 조사 및 분석하였다. 특히, 슈미트해머 반발치와 일축압축시험으로 구한 일축압축강도의 관계를 회귀분석을 통하여 슈미트해머 반발치를 이용한 일축압축강도 산정식을 제안하였으며, 이를 통하여 간편하게 일축압축강도를 산정할 수 있는 방법을 마련하였다.
본 연구에서는 초기재령에서 고강도콘크리트의 압축강도 발현 특성 검토 및 해석 그리고 콘크리트와 거푸집간의 부착강도 특성을 분석하며, P형 슈미트해머를 이용한 반발도와 압축강도간의 상관관계를 검토하므로서 실무의 고강도콘크리트 측면 거푸집 탈형과 연관한 관련규정의 적합성을 재검토하고, 아울러 거푸집제거와 연관한 효율적인 품질관리 방법에 대하여 제안하고자 한다. 연구결과에 따르면, W/B가 증가할수록 응결시간은 감소하는 것으로 나타났으며, 본 연구의 범위에서 로지스틱 모델에 의한 강도증진 해석 결과 압축강도 8MPa를 발휘하는 시간과 적산온도는 17${\~}$20시간, $21{\~}25^{\circ}D{\cdot}D$ 정도로 나타났다. 거푸집과 콘크리트의 부착강도는 종결시점에서 가장 크게 나타났으며 그 이후에는 감소함을 보였고, 거푸집에 부착되어 박리되는 콘크리트의 양은 응결이전에 크게 나타났으며, 그 이후에는 점차적으로 감소하는 경향을 보였다. P형 슈미트해머에 의한 반발도 실험결과 압축강도 발현시점보다 약 2${\~}$3시간 정도 빠르게 측정할 수 있으며, 반발도가 32 이상이면 측면 거푸집을 탈형 할 수 있는 시기로 품질관리가 가능할 것으로 판단되었다.
위그너 분포 함수 측정을 통하여 진행하는 laser beam의 상관함수와 진행 특성들을 연구하였다. 위그너 분포 함수는 진행하는 laser beam의 total degree of coherence, beam quality parameter, 그리고 근접장 및 원거리장의 정보들을 보여준다. 위그너 분포 함수를 이용하여 공간상관 함수와 방향상관 함수를 구할 수 있으며, 이를 Schmidt mode decomposition을 이용하여 분석하면 laser beam의 보다 여러가지 특성들을 분석 할 수 있다. 이렇게 분석된 eigenmode들은 진행하는 laser beam의 보다 정확한 coherence 특성을 이해하게 해준다.
유사 입자의 크기는 유사의 특성 및 그에 따른 거동 변화에 중요한 영향을 미친다. Stokes 침강 속도 모형에서 유사의 침강 속도에 가장 많은 영향을 주는 인자는 유사의 크기인 것 또한 확인된다. 유사 입자의 크기가 약 $60{\mu}m$보다 작은 유사들은 알갱이 사이의 점착력을 무시할 수 없다. 이로 인해 유사들은 응집 현상을 겪으며 입자 본래의 크기보다 크기가 큰 플럭을 형성하는 점착성 유사로 분류된다. 응집 현상이란, 흐름 내 점착성을 띠는 일차입자(Primary Particle)가 응집과 파괴를 반복하며 플럭을 형성하는 현상을 뜻한다. 입자 간의 충돌을 통해 응집이 진행되며 난류 전단으로 인해 형성된 플럭의 파괴가 발생한다. 많은 연구에서 점착성 유사의 충돌을 야기하는 가장 지배적인 원리는 난류라 알려져 있다. 이러한 응집 현상으로 인하여 플럭의 크기와 밀도는 지속적으로 변화를 겪으며 비점착성 유사와 다른 특징들을 보인다. 흐름에 존재하는 유사의 이동은 이송-확산 방정식을 통해 표현된다. 이송-확산 방정식은 시간 변화에 따른 농도의 변화를 입자의 침강과 난류 및 유사 자체의 특징에 의한 확산으로 해석한다. 침강속도로 대변되는 이송과 달리, 확산은 난류흐름 내에서 유사가 확산되는 정도를 정량화하기 위한 인자가 요구된다. 난류에 의한 유사의 확산은 유사 자체 특성에 따른 물질 확산에 비하여 매우 큰 값을 가지며, 이를 확산 계수로 개념화 한다. 확산계수는 와점성계수와 Schmidt 수(${\sigma}_c$)의 비로 정의된다. ${\sigma}_c$는 난류의 점성과 난류로 인한 부유과정에 의해 유사가 확산되는 정도를 나타낸다. 이에 따라 ${\sigma}_c$의 변화가 유사의 부유 및 침강거동에 많은 영향을 미칠 것이라 판단되나, 국내외에서 수행된 연구 동향에서는 ${\sigma}_c$를 0.5부터 1.0 사이의 상수를 적용하여 수행되었다. 이에 본 연구에서는 ${\sigma}_c$의 크기에 따라 달라지는 유사의 부유 및 침강 변화에 의한 총 부유량을 살펴보고자 한다. 유사의 점착성을 고려할 수 있는 1DV 수치 모형을 이용하여 비점착성 유사와 점착성 유사를 대상으로 수치연구를 수행하며, 유사의 크기 및 ${\sigma}_c$의 변화에 따른 총 부유량 경향을 살펴본다. 그 결과, 점착성 유사는 ${\sigma}_c$의 증가에 따라서 유사의 총 부유량이 증가하는 현상이 나타난 반면 비점착성 유사는 ${\sigma}_c$의 증가에 따라 유사의 총 부유량이 감소하는 경향이 나타났다. 그러나 크기가 아주 작은 비점착성 유사를 대상으로 수치 연구를 수행한 결과, ??에 따른 총 부유량의 경향은 유사의 점착성에서 기인하는 것이 아닌 입자의 크기로부터 야기되는 특성이라는 결론이 도출되었다.
일축압축강도와 탄성계수를 신속하고 간편하게 추정하기 위하여 많은 연구자들이 여러 가지 방법을 제시하여 왔으며 그 중 실용성이 높은 경험식들도 있다. 본 연구는 압열인장강도를 매개로 일축압축강도와 탄성계수를 추정할 수 있는 경험식을 퇴적암을 대표하는 사암과 셰일, 변성암을 대표하는 편마암에서 도출하였다. 기존 간편식(점하중강도, Schmidt hammer 타격법)으로 도출된 결과와 비교, 검정을 하여 높은 신뢰성을 확인하였기에 압열인장강도를 매개로 일축압축강도와 탄성계수를 추정할 수 있는 또 하나의 신뢰성 높은 간접방법으로 사료된다. 지질 조사시 얻은 제한된 코어로 인하여 직접시험으로 도출하기 어려운 경우에도 본 연구에서 제시하는 방법이 효율성이 높을 것으로 사료된다.
실존하는 콘크리트 구조체를 평가할 때, 그 콘크리트의 강도를 알아내는 것이 매우 중요하다. 콘크리트의 강도를 알아내기 위하여 재하시험이나 코어시험을 하는 것은 시험비용, 편의성, 시간, 구조체에 대한 손상, 신뢰성등 많은 문제점이 있다. 그러므로 이러한 문제점들을 극복하기 위하여 여러 가지 비파괴 시험과 통게적 해석을 통한 구조해석법이 발전해 오고 있다. 본 연구에서는 재령 3, 7, 14, 28, 90, 180, 365, 730일에 대하여 28일 표준실린더 압축강도 65.0MPa인 고강도 콘크리트 구조체의 실제강도를 알기 위한 일련의 실험을 하였고, 각 실험결과를 SPSS 프로그램으로 회귀분석 하였다. 회귀분석에 의한 강도추정식과 코어강도값을 비교하여 오차율을 계산하고, 기존식과 비교하여 추정식의 유의성을 검토한 결과 기존식들은 보통강도 콘크리트에는 적용할 수 있지만 고강도 콘크리트에는 적용에 한계가 있음이 밝혀졌다. 따라서 40MPa 이상의 고강도 콘크리트의 슈미트 해머 시험에 의한 강도 추정을 위해 다음과 같은 강도식을 제안하였다.
The objective of this study is to compare compressive strength and rebound number of Schmidt hammer of concrete using basalt aggregate to that using granite aggregate. And is to provide the reference data on the standardization of nondestructive test of concrete. According to test results, compressive strength of concrete using basalt aggregate is highly estimated under the same rebound number compared to that using granite aggregate about 5~15%. It is urgently that newly suggested estimation formula of compressive strength using basalt aggregate must be prescribed because estimation formula of compressive strength of concrete using basalt aggregates overestimates the strength compared to that using granite aggregate.
In this paper, an investigation on high-Schmidt number (Sc=1670) mass transfer in turbulent flow around a rotating circular cylinder is carried out by Direct Numerical Simulation. The concentration field is computed for three different values of low Reynolds number, namely 161, 348 and 623 based on the cylinder radius and friction velocity. Statistical study reveals that the thickness of Nernst diffusive layer is very small compared with that of viscous sub-layer in the case of high Sc mass transfer. Strong correlation of concentration field with streamwise and vertical velocity components is observed. However, that is not the case with the spanwise velocity component. Instantaneous concentration visualization reveals that the length scale of concentration fluctuation typically decreases as Reynolds number increases. Statistical correlation between Sherwood number and Reynolds number is consistent with other experiments currently available.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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