• 제목/요약/키워드: Time-Varying Coefficient

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불규칙 파랑 비선형 천수 과정 수치해석 - 천수 단계별 파고분포 변화를 중심으로 (Numerical Analysis of Nonlinear Shoaling Process of Random Waves - Centered on the Evolution of Wave Height Distribution at the Varying Stages of Shoaling Process)

  • 김용희;조용준
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제32권2호
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    • pp.106-121
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    • 2020
  • 항 외곽시설 신뢰성 설계가 합리적으로 구현하기 위해서는 우리나라 해양환경 특성이 반영된 확률모형이 필요하며 이러한 시각에서 본 연구에서는 천 해역 확률모형 개발을 위한 기초연구의 일부로 불규칙 파랑 천수 과정을 수치 모의하였다. 수치 모의는 자연해안에서 흔히 관측되는 사주가 원빈에 형성된 해안을 대상으로 수행하였으며 파랑모형은 spatially filtered Navier-Stokes Eq., LES[Large Eddy Simulation], one equation dynamic Smagorinsky turbulence closure 등으로 구성하였다. 불규칙 파랑은 우리나라 동해안에서 관측되는 너울 특성을 반영하기 위해 다양한 첨두 증강계수를 지니는 JONSWAP 스펙트럼과 random phase method를 사용하여 모의하였다. 파고분포의 모수는 먼저 수치 모의에서 관측된 자유수면 시계열 자료를 threshold crossing method로 파별 해석[wave by wave analysis]하여 개별 파랑을 특정하고, 이어 이렇게 특정된 파마루와 파곡 빈도 해석결과로부터 산출하였다. 모의결과 현재 천 해역 파고분포를 대표하는 수정 Glukhovskiy 파고분포는 큰 파고와 작은 파고 발생확률은 과다하게, 중간 크기 파고 발생확률은 과소하게 평가하는 것으로 모의 되었으며, 이에 반해 본 논문에서 제시된 파고분포의 경우 일치도가 상당하였다. 또한, 전술한 수정 Glukhovskiy 파고분포와의 간극은 쇄파역에서 제일 현저하게 관측되어 수정 Glukhovskiy 파고분포를 쇄파역 언저리에 거치되는 외곽시설 신뢰성 설계에 적용하는 일은 지양되어야 할 것으로 판단된다.

메타크릴레이트계 4차 암모늄 유도체 고분자 전해질의 감습특 (Humidity Sensitive Properties of Polymer Electrolytes of Quaternary Ammonium methacrylate derivatives)

  • 김태미;공명선;이임열;박정기
    • 한국재료학회지
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    • 제3권6호
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    • pp.598-605
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    • 1993
  • 고분자 전해질의 화학구조가 감습특성에 미치는 효과를 조사하기 위하여 $C_{1}\sim C_{12}$의 알킬,benzy1, 2,2-diethoxy dthy1기가 치환된 메타크릴계 4차 암모늄 단량체들을 합성하였다. 이들의 감습용액을 0.15mm간격의 빗살 모양의 금전극이 인쇄된 알루미나 기판에 마이크로 주사기로 도포하여 광중합 후 상대습도에 따른 임피던스 변화를 측정하였다. 도포된 막의 두께가 증가하면 임피던스는 감소하고, 치환기의 탄소 길이가 증가할수록 임피던스는 증가하였다. $C_6\sim C_8$의 알킬기를 가지는 고분자 전해질의 감습특성은 30-90% RH 범위에서 18M$\Omega$-5K$\Omega$의 직선적인 임피던스 변화를 보였다. 또한 임피던스는 온도 의존성을 보여주며 온도가 증가하면 임피던스가 감소하며 온도 의존성 계수는 -0,45% $RH/^{\circ}C$이다. 히스테리시스는 $\pm$2%RH이내이며, 33%-85% RH 사이에서의 응답 속도는 약 35sec이었다.

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투자주체별 투자행태 분석 : 한미 주가동조화를 중심으로 (Analysis of Investment Behavior : From the Perspective of Capital Market Comovements)

  • 전상경;최종연
    • 재무관리연구
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    • 제20권2호
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    • pp.127-150
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    • 2003
  • 본 논문은 주가동조화 현상이 투자주체별 투자결정과 어떠한 관련성을 가질 수 있는지를 연구하였다. 이를 위해, 한국과 미국의 거래소지수와 비거래소지수에 대해 시간가변적 상관관계를 분석하고, 그 분석결과를 투자주체별 투자행태와 연관하여 설명하였다. 본 연구의 실증분석 결과, 한국과 미국의 거래소시장 간에, 그리고 비거래소시장 간에 각각 동조화 현상이 존재하며, 그 경향은 기간이 경과함에 따라 점차 강화되고 있었다. 투자주체별 투자행태에 대한 분석을 행한 결과, 외국인 투자자자는 전일 미국지수가 상승할 때, 한국 주식의 매수비중을 증대시키지만, 투신사와 개인투자자들은 외국인투자자와는 대조적으로, 전일 미국주가가 상승할 때, 매도비중을 증대시키는 것을 발견하였다. 이러한 분석결과는 외국인투자자들이 한미 주가동조화와 가장 관련이 깊은 투자행태를 보임을 암시하고 있다. 또한 투자주체별 순매수비율에 대한 Granger 인과관계분석을 통하여, 외국인투자자들은 내국인투자자와는 분리된 투자전략을 취하고 있음을 확인할 수 있었다. 우리는 이러한 현상의 원인이 외국인투자자들이 동태적 헷징전략을 사용하거나, 또는 국제경제요인을 국내요인보다 중시하는 투자전략을 취하고 있기 때문이라고 추론하였다.

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온라인 재학습 가능한 RBF 네트워크를 이용한 열연 권취 온도 제어 모델 개발 (Development of a Temperature Control Model for a Hot Coil Strip using on-line Retrainable RBF Network)

  • 정소영;이민호;이수영
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권8호
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    • pp.39-47
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    • 1999
  • 본 논문에서는 포항제철의 열연 권취 온도 공정을 제어하기 위한 방법으로 온라인 재학습 가능한 RBF 네트워크(Radial Basis Function network)를 제안한다. 새로 제안된 신경회로망 모델을 이용해 권취 온도 제어 시스템의 열전달 계수를 생성해주는 기조의 규칙 기반 계수표를 대체할 수 있다. 열연 공정 작업의 시간에 따른 변화를 고려하도록 지존의 RBF 네트워크에 부가적인 온라인 재학습용 시냅스 가중치를 도입한다. 부가적인 가중치들로 인해 이미 학습된 전체 데이터들의 특성 정보를 유지하면서 새로 들어오는 데이터들에 대해 온라인 재학습이 이루어진다. 따라서, 제안된 RBF 네트워크는 파국적 간섭(catastrophic interference)효과를 상당히 감소시킬 수 있다. 그리고 거부 네트워크을 도입하여 제어기의 신뢰도을 높일 수 있었고, 실제 현장에 적용한 실험 결과는 기존의 방법보다 평균 2.2퍼센트이상 향상된 성능을 보였다.

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헤어스프레이가 콘택트렌즈의 피팅에 미치는 영향 (The Effect of Hair Spray on the Fitting of Contact Lenses)

  • 정진영;김대수
    • 한국안광학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.1-8
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    • 2002
  • 나무로 만든 안구 모형에 콘택트렌즈를 부착시키고 헤어스프레이, 향수, 비눗물, 스킨로션 등 물질을 분무한 후 시간의 경과에 따른 렌즈의 형상 변화를 관찰하였다. 알코올이 함유되어 있는 헤어스프레이와 향수를 소프트 콘택트렌즈에 분무하는 경우 렌즈의 형상변형이 가장 심하였으며 분무종료 후 1분 이내에 렌즈가 뒤집히는 현상이 확인되었다. 헤어스프레이에 함유되어 있는 resin 에어졸의 분사거리가 짧을수록 분사시간이 길수록 렌즈의 변형이 심하였다. 알코올의 증발이 수반되는 기화열 방출에 의해 콘택트렌즈 앞 뒤 면에 온도차가 발생하고 이에 따른 팽창률의 차이가 렌즈 변형의 원동력으로 간주된다. 알코올이 포함되어 있지 않은 물질을 콘택트렌즈에 분무하는 경우에는 함유되어 있는 성분들의 계면활성 작용으로 인하여 기포만 발생할 뿐 렌즈의 변형은 미미하였다.

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High aspect ratio wrinkled patterns on polymers by glancing angle deposition

  • Ko, Tae-Jun;Ahmed, Sk. Faruque;Lee, Kwang-Ryeol;Oh, Kyu-Hwan;Moon, Myoung-Woon
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.335-335
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    • 2011
  • Instability of a thin film attached to a compliant substrate often leads to emergence of exquisite wrinkle patterns with length scales that depend on the system geometry and applied stresses. However, the patterns that are created using the current techniques in polymer surface engineering, generally have low aspect ratio of undulation amplitude to wavelength, thus, limiting their application. Here, we present a novel and effective method that enables us to create wrinkles with a desired wavelength and high aspect ratio of amplitude over wavelength as large as to 2.5:1. First, we create buckle patterns with high aspect ratio of amplitude to wavelength by deposition of an amorphous carbon film on a surface of a soft polymer poly(dimethylsiloxane) (PDMS). Amorphous carbon films are used as a protective layer in structural systems and biomedical components, due to their low friction coefficient, strong wear resistance against, and high elastic modulus and hardness. The deposited carbon layer is generally under high residual compressive stresses (~1 GPa), making it susceptible to buckle delamination on a hard substrate (e.g. silicon or glass) and to wrinkle on a flexible or soft substrate. Then, we employ glancing angle deposition (GLAD) for deposition of a high aspect ratio patterns with amorphous carbon coating on a PDMS surface. Using this method, pattern amplitudes of several nm to submicron size can be achieved by varying the carbon deposition time, allowing us to harness patterned polymers substrates for variety of application. Specifically, we demonstrate a potential application of the high aspect wrinkles for changing the surface structures with low surface energy materials of amorphous carbon coatings, increasing the water wettability.

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염해-내구성 설계 변수에 변동성에 따른 확률론적 보수비용 산정 분석 (Probabilistic Analysis of Repairing Cost Considering Random Variables of Durability Design Parameters for Chloride Attack)

  • 이한승;권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.32-39
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    • 2018
  • 염해에 따라 발생하는 보수시기와 보수로 유지되는 내구수명은 보수비용 평가에 매우 중요한 요소이다. 일반적으로 사용하는 결정론적 보수비용 평가는 사용기간의 연장에 따라 계단식으로 증가하게 되며, 보수로 인해 변동되는 내구수명의 변화를 고려하지 못한다. 본 연구에서는 확률론적인 보수시기 및 비용을 평가하기 위해, 염해에 노출된 콘크리트 교각을 선정하였다. 두 가지 배합과 염화물에 노출된 외부 환경조건을 고려하여 염화물 거동을 평가하였으며, 도출된 내구수명과 수명에 대한 확률변수를 변화시키면서 보수시기 및 비용 변화를 분석하였다. 변동계수의 변화에 따른 보수회수는 큰 차이가 발생하지 않았으나, 초기의 내구수명 연장이 구조물의 보수시기 및 비용에 큰 영향을 미치고 있었다. 또한 확률론적 보수비용 산정 모델은 결정론적 모델과 다르게 연속적인 보수비용이 평가되므로 목표내구수명에 따라 보수회수를 감소시킬 수 있는 효과적인 기법임을 규명되었다.

Hydraulic Evaluation and Performance of On-Site Sanitation Systems in Central Thailand

  • Koottatep, Thammarat;Eamrat, Rawintra;Pussayanavin, Tatchai;Polprasert, Chongrak
    • Environmental Engineering Research
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    • 제19권3호
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    • pp.269-274
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    • 2014
  • On-site sanitation systems are typically installed to treat grey and toilet wastewaters in areas without sewer and centralized treatment systems. It is well known that, due to inappropriate design and operation, treatment performance of these systems in developing countries is not satisfactory in the removal of pathogens and organic matters. This research aimed to investigate the hydraulic conditions occurring in some on-site sanitation systems and the effects of hydraulic retention times (HRTs) on the system performance. The experiments were conducted with a laboratory-scale septic tank (40L in size) and an actual septic tank (600L in size), to test the hydraulic conditions by using tracer study with HRTs varying at 12, 24 and 48 hr. The experimental results showed the dispersion numbers to be in the range of 0.017-0.320 and the short-circuit ratios in the range of 0.014-0.031, indicating the reactors having a high level of sort-circuiting and approaching complete-mix conditions. The removal efficiency of $BOD_5$ was found to be 67% and the $k_{30}$ values for $BOD_5$ was $2.04day^{-1}$. A modified complete-mix model based on the relationship between $BOD_5$ removal efficiencies and HRTs was developed and validated with actual-scale septic tank data having a correlation coefficient ($R^2$) of 0.90. Therefore, to better protect our environment and minimizing health risks, new generation toilets should be developed that could minimize short-circuiting and improving treatment performance.

전단변형과 시간변화 이동자기력을 고려한 레일의 강제진동모델링 (Forced Vibration Modeling of Rail Considering Shear Deformation and Moving Magnetic Load)

  • 김준수;김성종;이혁;하성규;이영현
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권12호
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    • pp.1547-1557
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    • 2013
  • 시간변화 이동자기력이 작용하는 레일의 변형을 티모센코 보 이론(Timoshenko beam theory)로 가정하였으며, 보의 진동특성에 영향을 미치는 탄성체기초의 감쇠효과 및 강성을 고려하였다. 푸리에 급수와 수치해석을 이용해 강제진동모델의 동적응답과 임계속도를 구하였다. 레일의 진동모델을 유한요소 해석 및 오일러 보 이론(Euler beam theory)과 비교 검증하였다. 강제진동모델을 이용하여 레일의 영구변형을 예측하였으며, 실험결과 레일표면의 영구변형 및 마모를 확인하였다. 보의 설계변수인 레일의 형상, 재료, 탄성체 기초의 감쇠효과 및 강성이 레일의 임계속도 및 레일의 처짐, 축 방향 응력, 전단 응력에 미치는 영향에 대한 매개변수적 연구를 진행하였으며, 보의 설계방향을 얻을 수 있었다.

활성탄에 의한 Eosin Yellow의 흡착에 대한 평형, 동력학 및 열역학 파라미터에 관한 연구 (Equilibrium Kinetics and Thermodynamic Parameters Studies for Eosin Yellow Adsorption by Activated Carbon)

  • 이종집
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.3319-3326
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    • 2014
  • Eosin yellow는 유용한 염료나 색소로 사용되지만 유해한 독성을 가진 물질이다. 본 연구에서는 활성탄을 사용하여 eosin yellow를 흡착하는데 필요한 흡착평형과 흡착동역학에 대하여 pH, 초기농도, 접촉시간 등을 변수로 하여 조사하였다. 등온흡착평형관계를 검토한 결과 평가된 Langmuir 상수값, $R_L$=0.067-0.083과 Freundlich 상수값 $\frac{1}{n}=0.237-0.267$로부터 활성탄에 의한 eosin yellow의 흡착조작이 적절한 처리방법이 될 수 있음을 알았고, Temkin 상수값, B=1.868-2.855 J/mol과 Dubinin-Radushkevich 식 상수값, E=5.345-5.735 kJ/mol로부터 흡착공정이 물리흡착공정임을 알았다. 흡착공정에 대한 동력학적 해석을 통해 반응속도식의 적용결과는 유사이차반응속도식이 유사일차반응속도식에 비해 일치도가 높은 것으로 나타났으며, 입자내확산식에 의해 흡착공정은 경계층확산과 입자내확산의 2단계로 진행되는 것을 알았다.