• 제목/요약/키워드: System modelling

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압전재료를 이용한 복합적층판의 구조제어에 관한 모델링 (Modeling on Structural Control of a Laminated Composite Plate with Piezoelectric Sensor/Actuators)

  • 황우석;황운봉;한경섭;박현철
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.90-100
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    • 1993
  • 본 연구에서는 압전 감지기/작동기를 이용한 복합적층판의 진동제어해석을 위 하여 판요소를 사용한 능률적인 유한요소코드 개발에 있다. 운동방정식은 고전 적층 판이론과 Hamilton의 법칙을 이용하여 유도하며 압전방정식으로부터 전기적-기계적 연 계를 고려한 감지식과 작동식을 구한다.각식들은 유한요소 보간함수에 의하여 절점 변위에 대한 행렬방정식으로 변환된다. 요소마다 하나의 전기적 자유도를 가진 4-절 점 12-자유도 판요소를 사용하여 효율적인 계산을 가능하게 하였다. 압전 감지기/작 동기를 도입함에 있어 하나의 전극에 대해 압전 감지기/작동기는 하나의 감지/작동전 압을 갖는다. 각 요소에 전극번호를 부가함으로써 다양한 형상의 전극을 쉽게 모델 링하였으며 전극의 특성도 충분히 고려하였다. 전기적 하중에 의한 압전보의 변형과 변형에 대한 감지전압에 대한 계산을 수행하여 기존의 연구와 비교함으로써 본 프로그 램의 타당성을 확인하였다. 나아가 여러가지 전극형상에 대한 복합재료 평판의 시간 영역과 주파수영역에서 응답을 계산하였다.

PSCAD/EMTDC를 이용한 3 상 다층 고온 초전도 케이블의 모델링 및 과도 해석 (Modelling and Transient Analysis of a 3-Phase Multi-Layer HTS Coaxial Cable using PSCAD/EMTDC)

  • 이준엽;이석주;박민원
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.25-30
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    • 2020
  • 3상 다층 고온 초전도 동축 케이블은 초전도 선재 사용량의 감소 및 케이블의 소형화와 같은 이점 때문에 활발히 연구되고 있다. 3상 다층 고온 초전도 동축 케이블의 전기적 특성은 기존 초전도 케이블과 차이를 가지므로 실제 시스템에 적용하기 위해 충분한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC 기반 시뮬레이션을 통하여 22.9 kV, 60 MVA급 3상 다층 고온 초전도 동축 케이블을 모델링하고 과도 특성을 분석하였다. 결과적으로 3상 다층 고온 초전도 동축 케이블에서 고장전류가 발생하면 대부분의 고장전류가 구리 포머층을 통해 우회한다. 이때, 케이블 전체 온도는 약 5 K 증가하였다. 본 논문을 통해 3상 다층 고온 초전도 동축 케이블의 과도 상태에 대한 신뢰성을 확인할 수 있으며 향후 케이블의 실 계통 적용에 도움이 될 수 있다.

SAR영상의 모의제작에 의한 기하학적 복사왜곡의 보정 (Correction of Radiometric Distortion Caused by Geometric Property in SAR image using SAR Simulation)

  • 정수;유복모
    • 한국측량학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.1-7
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    • 1998
  • SAR 영상은 기상이나 일조량에 관계없이 자료를 취득할 수 있으므로 종래의 전자광학적 감지기가 갖는 제약을 극복할 수 있다. 또한, SAR 영상으로 취득할 수 있는 정보는 종래의 광학적 감지기에 의한 것과는 다른 형태이므로 영상에 의한 정보취득의 범위를 확대시킬 수 있다. 그러나, SAR 영상에는 레이다의 특성과 대상물의 기하학적 특성에 따라 다양한 왜곡이 포함되므로, SAR 영상으로부터 정보를 취득하는 데 있어서 소요 정확도가 확보되기 위해서는 SAR 자료에 포함되어 있는 왜곡을 보정하여야 한다. 본 연구에서는 SAR 영상 취득시 대상물과 안테나의 기하학적 구성에 따른 반사파의 변화를 모형화하여 SAR 영상을 모의제작하고, 이를 이용해 대상물의 경사에 따른 밝기값의 왜곡을 실제 영상에서 제거하므로서 SAR 영상의 기하학적 복사 왜곡을 보정하고자 하였다. 그 결과, SAR 영상으로부터 대상물의 반사특성에 따른 정상적 정보를 취득함에 있어서 기하학적 복사왜곡에 의한 영향을 최소화하여 지형공간정보 관련 분야에서 SAR 영상을 원활히 활용할 수 있도록 기여하고자 하였다.

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WASP5 & WASP Builder을 이용한 농업용저수지 유역의 수질관리 (Water Quality Management using WASPS & WASP Builder for a Basin of an Agricultural Reservoir)

  • 정팔진;고홍석;현미희;이은주
    • 한국물환경학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.422-431
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    • 2004
  • Water quality modeling was performed for the purpose of diagnosis and prediction of water quality in Gyoung Choen reservoir, using EUTR05/WASP Build model. WASP Builder is capable of visual display in window and it has an advantage of updating and modification for data. Field data of 1992, Spring, Summer, and Fall, were used to calibrate model and these results were validated using data of 2000, Spring, Summer, and Fall. The reservoir was divided into 4 epilimnion segments. Water quality system for modeling were consist of BOD, Chlorophyll-a, DO, $NH_3-N$, $NO_3-N$, T-N, $PO_4-P$, T-P. The results of water quality modelling using EUTR05/WASP Builder, a range of the Correlation for calibration of BOD, T-N, T-P, and Chlorophyll-a according to three seasons are 0.63~0.90, 0.81~0.97, 0.75~0.98, and 0.77~0.98 respectively. And the correlation between simulated and observed values for verification of BOD, T-N, T-P, and Chlorophyll-a according to three seasons are 0.93, 0.94, 0.81, and 0.80 respectively. Among the pollutant sources for a basin of the Gyoung Choen reservoir, generated amount of livestock is the highest and BOD, T-N, T-P of generated loading percentage are 94%, 81%, and 95%. So, we suppose that inflow load amount will decrease 50% and increase 50% only livestock about current load amount. If increasing load amount of livestock 50% in segment 2 and 3, BOD, T-N, and T-P simulated increasing to range of $0.02~0.15mg/{\ell}$, $0.029~0.08mg/{\ell}$, $0.011~0.029mg/{\ell}$ in comparison with current water quality

Very High Frequency Multi Hollow Cathode PECVD 장치의 수치모델링 (Numerical Modeling of Very High Frequency Multi Hollow Cathode PECVD)

  • 주정훈
    • 한국진공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.331-340
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    • 2010
  • 초고주파 다중 중공 음극 방전을 이용한 플라즈마 화학 기상 증착 장치를 3차원 수치 모델링하였다. 기본적인 방전 특성을 파악하기 위하여 알곤 플라즈마를 40 MHz, 100 V, 133.3 Pa (1 Torr)의 조건에 대해서 계산하였다. 6 mm 직경의 홀을 20 mm 간격으로 배열하였고 전극 간격은 10 mm를 가정하였다. 피크 플라즈마 밀도는 홀의 하부 중앙에서 $5{\times}10^{11}#/cm^3$ 였으며 전자 온도는 접지 상태로 가정한 기판과 챔버 벽면 주위에서 가장 높았다. 준안정 상태에 의한 2단 이온화 속도는 전자 충돌에 의한 직접 이온화보다 10배 가량 높았다. 수소에 대한 계산에서는 이온화 이외의 다양한 에너지 소모 경로가 있어서 방전의 국재화가 잘 이루어지지 않았다.

Finite element study on composite slab-beam systems under various fire exposures

  • Cirpici, Burak K.;Orhan, Suleyman N.;Kotan, Turkay
    • Steel and Composite Structures
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    • 제37권5호
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    • pp.589-603
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    • 2020
  • This paper presents an investigation of the thermal performance of composite floor slabs with profiled steel decking exposed to fire effects from floor. A detailed finite-element model has been developed by representing the concrete slab with steel decking under of it and steel beam both steel parts protected by intumescent coating. Although this type of floor systems offers a better fire resistance, passive fire protection materials should be applied when a higher fire resistance is desired. Moreover, fire exposed side is so crucial for composite slab systems as the total fire behaviour of the floor system changes dramatically. When the fire attack from steel parts, the temperature rises rapidly resulting in a sudden decrease on the strength of the beam and decking. Herein this paper, the fire attack side is assumed from the face of the concrete floor (top of the concrete assembly). Therefore, the heat is transferred through concrete to the steel decking and reaching finally to the steel beam both protected by intumescent coating. In this work, the numerical model has been established to predict the heat transfer performance including material properties such as thermal conductivity, specific heat and dry film thickness of intumescent coating. The developed numerical model has been divided into different layers to understand the sensitivity of steel temperature to the number of layers of intumescent coating. Results show that the protected composite floors offer a higher fire resistance as the temperature of the steel section remains below 60℃ even after 60-minute Standard (ISO) fire and Fast fire exposure. Obtaining lower temperatures in steel due to the great fire performance of the concrete itself results in lesser reductions of strength and stiffness hence, lesser deflections.

Dyna-CLUE 모델을 이용한 양평·여주 지역의 토지이용 변화 예측 및 평가 (Analyzing the Future Land Use Change and its Effects for the Region of Yangpyeong-gun and Yeoju-gun in Korea with the Dyna-CLUE Model)

  • 이동근;류대호;김호걸;이상혁
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.119-130
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    • 2011
  • Land-use changes have made considerable impacts on humans and nature such as biodiversity and ecosystem services. It is recognized as important elements for land use planning and regional natural resources conservation to identify the major causes of land use changes and to predict a process of changes and effects. This study, by using a spatially explicit Dyna-CLUE model, analyzed correlations between driving factors, quantified location characteristics of different land use types using logistic regression analysis and examined future land use changes and its effects in Yangpyeong and Yeoju region. We expected land use changes based on the three scenarios with different future land demands and simulated future changes for spatial variations of land use for the 20 years. The outcomes shows that larger change was found in agricultural areas than forest areas, based on the change in built-up areas. The changes in forest areas, which were mainly occurred in edge area, were expected to affect a large impact on its ecotone. It was found to be the importance of the management of forest edge and the necessity of the environmentally sound and sustainable development in order to conserve natural resources of the region.

어선의 갑판실의 진동 해석법에 관한 연구 (A Study on the Vibration Analysis of a Deckhouse of Fishing Vessel)

  • 배동명
    • 수산해양기술연구
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    • 제27권3호
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    • pp.193-210
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    • 1991
  • For the deckhouse or superstructure, attention is directed to the reduction of vibration from a human susceptibility point of view. The two basic requirements for obtaining a low vibration level in the accommodation are to ensure that excitation forces from propeller and/or main engine are small and to avoid resonance excitation of the hull and superstructure. In recent years increased attention has been directed towards the problems of vibration and noise in deckhouse, which have caused major problems with regard to the environmental quality in the living quarters for crews. Accordingly, in this paper, the characteristic of the vibration of deckhouse of fishing boat, of which the length/height ratio is also relatively high, are studied systematically with regard to the shape and modelling of deckhouse based on finite element method of 1-dimensional, 2-dimensional and 3-dimensional model. This study is divided into 4-part. 1st part is the global deckhouse vibration, 2nd part is the local deckhouse vibration, 3rd part consists of the estimation for stiffness of foundational support and 4th part is the application to TUNA LONG LINER of 416 ton class. For the global vibration analysis, the severity of the vibration depends on the longitudinal shear and bending stiffness of the deckhouse, on the vertical deckhouse support(fore, aft and sides). However, even if the design is technically sound, vibration problems may arise due to vertical or longitudinal hull girder or afterbody resonances. Author applied the method of this study to the analysis of, deep-sea fishing vessel of G.T. 416 ton class with relatively low height and long deckhouse, and investigated the vibrational characteristic of the fishing vessel with earlier structural feature. According to this investigation, the vibration, response of above vessel was confirmed of which main hull and deckhouse behave as one body. It is at the bottom of vibrational trouble which a accommodation part of the fishing vessel is raised, that is the local vibration for side wall, fore-aft wall and deck plate of deckhouse rather than thief fect of fore-aft vibration of deckhouse for above fishing vessel. and the resonance of main hull, deckhouse and driving system such as the main engine, propeller in exciting source is mainly brought up as the trouble.

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Interference Management by Vertical Beam Control Combined with Coordinated Pilot Assignment and Power Allocation in 3D Massive MIMO Systems

  • Zhang, Guomei;Wang, Bing;Li, Guobing;Xiang, Fei;lv, Gangming
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권8호
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    • pp.2797-2820
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    • 2015
  • In order to accommodate huge number of antennas in a limited antenna size, a large scale antenna array is expected to have a three dimensional (3D) array structure. By using the Active Antenna Systems (AAS), the weights of the antenna elements arranged vertically could be configured adaptively. Then, a degree of freedom (DOF) in the vertical plane is provided for system design. So the three-dimension MIMO (3D MIMO) could be realized to solve the actual implementation problem of the massive MIMO. However, in 3D massive MIMO systems, the pilot contamination problem studied in 2D massive MIMO systems and the inter-cell interference as well as inter-vertical sector interference in 3D MIMO systems with vertical sectorization exist simultaneously, when the number of antenna is not large enough. This paper investigates the interference management towards the above challenges in 3D massive MIMO systems. Here, vertical sectorization based on vertical beamforming is included in the concerned systems. Firstly, a cooperative joint vertical beams adjustment and pilot assignment scheme is developed to improve the channel estimation precision of the uplink with pilots being reused across the vertical sectors. Secondly, a downlink interference coordination scheme by jointly controlling weight vectors and power of vertical beams is proposed, where the estimated channel state information is used in the optimization modelling, and the performance loss induced by pilot contamination could be compensated in some degree. Simulation results show that the proposed joint optimization algorithm with controllable vertical beams' weight vectors outperforms the method combining downtilts adjustment and power allocation.

도로터널시설 위험평가 모델링을 위한 방법론 연구 (A Study on the Methodology modelling of Risk Assessment in Road Tunnels)

  • 조인우;한대용;김승진;윤종구
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.59-73
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    • 2016
  • 지하 수송에 대한 수요가 증가함에 따라 도로터널 사용자와 운영자는 다양한 원인에 의한 위험에 노출되어 있으며, 주요 원인은 각각 사고 이벤트가 될 수 있는 교통상황이다. QRA(정량적 위험평가)의 중요성은 도로터널의 안전성을 정량화하고, 다수의 이해관계자들의 관점(용량, 신뢰성, 가용성, 유지보수 및 안전)에서의 요구조건에 밸런스를 유지하려는 의도에서 커지기 시작했다. 위험평가에 사용되는 고전적 방법은 ETA, FTA이지만, 변수의 다양함과 상호관계를 반영하지 못한다는 이유에서 이 방법들은 상대적으로 단순한 경우에만 적용할 수 있다. 특정위험평가에 필요한 객체, 이벤트, 결과 및 가정, 경계조건 등의 총체는 도로 터널시설 위험평가를 위해 필수적인 내용으로 관찰되어야 하는 시스템을 만들고, 정보, 데이터, 모델 등 관련 항목들이 그 시스템을 서술하게 된다. 시스템은 위험모델에 기반한 계층적 지표들을 사용하여 모델링되고 분석되며, 시스템의 모든 가능한 구성은 지표의 적절한 선택을 통하여 표현될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 일반터널에서뿐만 아니라 복층터널 같은 복합적인 지하시스템 변수들간의 상호의존성을 고려하여 정량화할 수 있는 베이지안 네트워크를 근거로 한 정량적 위험평가방법을 소개한다.