This paper presents a numerical study of the wave loads acting on offshore structures using a Cartesian-grid-based flow simulation method. Finite volume discretization with a volume-of-fluid (VOF) method is adopted to solve two-phase Navier-Stokes equations. Among the many variations of the VOF method, the CICSAM scheme is applied. The body boundary conditions are satisfied using a porosity function, and wave generation is carried out by using transient (wave or damping) zone approaches. In order to validate the present numerical method, three different basic offshore structures, including a sphere, Pinkster barge, and Wigley model, are numerically investigated. First, diffraction and radiation problems are solved using the present numerical method. The wave exciting and drift forces from the diffraction problems are compared with potential-based solutions. The added mass and wave damping forces from the radiation problems are also compared with the potential results. Next, the wave-induced motion responses of the structures are calculated and compared with the existing experimental data. The comparison results are fairly good, showing the validity of the present numerical method.
자켓 행렬(Jacket matrix)은 왈쉬 하다마드(Walsh Hadamard) 행렬 구조를 바탕으로 확장한 행렬이다. 왈쉬 하다마드 행렬이 +1, -1을 기본 원소로 하고 있는 반면 자켓 행렬은 $\pm$1과 $\pm$$\omega$($\pm$j, $\pm$$_2$$^{n}$ )를 각각 원소로 가질 수 있다. 이 행렬은 중앙 부근에 무게(weight)를 갖는데, 하다마드 행렬 크기의 1/4 크기로 부호 부분과 무게 부분으로 구성된다. 본 논문에서는 기존에 행렬 중앙에 강제적으로 무게를 할당하여 자켓 행렬을 구성하였으나, 어떠한 크기의 행렬도 크기와 무게만 정해주면 생성해낼 수 있는 이진 인덱스를 이용한 간단한 비트열 형태의 일반식이 제시된다. 무게는 행과 열의 이진 인덱스의 최상위 두 비트를 Exclusive-OR 연산한 결과가 1인 원소에 부여된다. 또한 분산연산(Distributed Arithmetic:DA) 알고리즘을 이용한 고속자켓변환(Fast Jacket Transform)의 VLSI 구조를 제시한다. 자켓 행렬은 cyclic한 특성을 가지고 있어서 암호화, 정보 이론 및 WCDMA의 복소수 확산 QPSK 변조부에 응용될 수 있다.
Park, Joohyun;Kang, Seok-Jun;Hwang, Hyun-Joong;Cho, Gye-Chun
Geomechanics and Engineering
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제29권3호
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pp.207-218
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2022
In submerged floating tunnels (SFTs), a next-generation maritime transportation infrastructure, the tunnel module floats in water due to buoyancy. For the effective and economical use of SFTs, connection with the ground is inevitable, but the stability of the shore connection is weak due to stress concentration caused by the displacement difference between the subsea bored tunnel and the SFT. The use of an elastic joint has been proposed as a solution to solve the stability problem, but it changes the dynamic characteristics of the SFT, such as natural frequency and mode shape. In this study, the finite element method (FEM) was used to simulate the elastic joints in shore connections, assuming that the ground is a hard rock without displacement. In addition, a small-scale model test was performed for FEM model validation. A parametric study was conducted on the resonance behavior such as the natural frequency change and velocity, stress, and reaction force distribution change of the SFT system by varying the joint stiffness under loading conditions of various frequencies and directions. The results indicated that the natural frequency of the SFT system increased as the stiffness of the elastic joint increased, and the risk of resonance was the highest in the low-frequency environment. Moreover, stress concentration was observed in both the SFT and the shore connection when resonance occurred in the vertical mode. The results of this study are expected to be utilized in the process of quantitative research such as designing elastic joints to prevent resonance in the future.
This study analyzed the flow inside floating seedling equipment for Scapharca subcrenata. Due to the aging society of fishing villages, it is impossible to continuously input the labor force. Therefore, it is necessary to improve efficiency. Scapharca subcrenata has high per capita consumption. It serves as an important aquatic food resource. Scapharca subcrenata culture tends to be highly dependent on the natural environment. Production of Scapharca subcrenata is difficult to predict with low stability. In the past, manpower directly installed bamboo nets in mudflats. The seedling equipment devised in this study is a floating type and can be freely moved on the sea according to the prediction of Scapharca subcrenata generation. The flow around the floating seedling equipment was analyzed by numerical analysis. The physical phenomena of the flow around the net inside the floating seedling equipment were visualized. As a result, the space between the floating seedling equipment and the bottom net and the space between the net groups showed a lower flow rate than the inlet flow rate. It is expected that the low flow rate of the floating seedling equipment will have a positive effect on the attachment of Scapharca subcrenata.
The latest earthquake's costly repairs and economic disruption were brought on by excessive residual drift. Self-centering systems are one of the most efficient ways in the current generation of seismic resistance system to get rid of and reduce residual drift. The mechanics and behavior of the self-centering system in response to seismic forces were impacted by a number of important factors. The amount of post-tensioning (PT) force, which is often employed for the standing posture after an earthquake, is the first important component. The energy dissipater element is another one that has a significant impact on how the self-centering system behaves. Using the damper as a replaceable and affordable tool and fuse in self-centering frames has been recommended to boost energy absorption and dampening of structural systems during earthquakes. In this research, the self-centering steel moment frame connections are equipped with cushion flexural dampers (CFDs) as an energy dissipator system to increase energy absorption, post-yielding stiffness, and ease replacement after an earthquake. Also, it has been carefully considered how to reduce permanent deformations in the self-centering steel moment frames exposed to seismic loads while maintaining adequate stiffness, strength, and ductility. After confirming the FE model's findings with an earlier experimental PT connection, the behavior of the self-centering connection using CFD has been surveyed in this study. The FE modeling takes into account strands preloading as well as geometric and material nonlinearities. In addition to contact and sliding phenomena, gap opening and closing actions are included in the models. According to the findings, self-centering moment-resisting frames (SF-MRF) combined with CFD enhance post-yielding stiffness and energy absorption with the least amount of permeant deformation in a certain CFD thickness. The obtained findings demonstrate that the effective energy dissipation ratio (β), is increased to 0.25% while also lowering the residual drift to less than 0.5%. Also, this enhancement in the self-centering connection with CFD's seismic performance was attained with a respectable moment capacity to beam plastic moment capacity ratio.
한국방사성폐기물학회 2004년도 Proceedings of the 4th Korea-China Joint Workshop on Nuclear Waste Management
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pp.140-142
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2004
Since the April of 1978, Korea has strongly relied on the nuclear energy for electricity generation. As of today, eighteen nuclear power plants are in operation and ten are to be inaugurated by 2015. The installed nuclear capacity is 15, 716 MW as of the end of 2002, representing 29.3% of the nation's total installed capacity. The nuclear share in electricity remains around 38.9 at the end of 2002, reaching at the level of 119 billion kWh's. New power reactors, KSNP's (Korea Standard Nuclear Power Plant) are fully based on the domestic technologies. More advanced reactors such as KNGR (Korea Next Generation Reactor) will be commercialized soon. Even though the front end nuclear cycle enjoys one of the best positions in the world, there have been some chronical problems in the back end fuel cycle. That's the one of the reason why we need more active R&D programs in Korea and active international and regional cooperation in this area. The everlasting NIMBY problem hinders the implementation of the nation's radioactive waste management program. We expect that the storage capacity for the LILW(Low and Intermediate Level radioactive Waste) will be dried out soon. The situation for the spent fuel storage is also not so favorable too. The storage pools for spent fuel are being filled rapidly so that in 2008, some AR pools cannot accommodate any more new spent nuclear fuels. The Korean Government in strong association with utilities and national academic and R&D institutes have tried its best effort to secure the site for a LILW repository and a AFR site. Finally, one local community, Buan in Jeonbook Province, submitted the petition for the site. At the end of the last July, the Government announced that the Wido, a small island in Buan, is suitable for the national complex site. The special force team headed by Dr IS Chang, president of KAERI teamed with Government officials and many prominent scholars and journalists agreed that by the evidences from the preliminary site investigation, they could not find any reason for rejecting the local community's offer.
본 연구에서는 전류효율 향상을 통하여 전해연마 공정 중 발생하는 폐산 폐기물 발생량을 감소시키고자 하였다. 구형 부스바와 Taguchi 기법을 이용하여 전해연마 공정의 최적 조건을 도출하였다. 전해연마 공정 중 전류효율에 영향을 미치는 제어인자로 전류밀도, 전해연마 시간, 전해액 온도, 유량을 선택하였다. 각 제어인자에 대하여 3수준을 고려하여 직교 배열표를 작성하여 실험을 수행하였다. Taguchi 기법에 따라 망대특성 SN비를 산출한 결과 전류밀도가 가장 큰 영향을 미치고 전해연마 시간이 가장 적은 영향을 미치는 것을 확인하였다. 폐산 폐기물 발생량을 최소화할 수 있는 최적 조건은 전류밀도 $45A/dm^2$,전해연마 시간 4 min, 전해액 온도 $65^{\circ}C$, 유량 7 L/min였다. 분산분석 결과 전류밀도, 전해액 온도, 유량이 신뢰수준 95%에서 유의함을 확인하였다. 구형 부스바 사용으로 접촉 면적 및 접촉력 증가로 전류효율이 향상되어 폐산 폐기물 발생량을 감소시킬 수 있었다. 부스바의 형태(선 접점 부스바, 반구형 면 접점 부스바, 구형 면 접점 부스바)에 따른 전류효율의 영향과 관련한 비교 연구가 향후 진행될 예정이다.
This study was conducted to detect quantitative trait loci (QTL) affecting meat quality in an $F_2$ reference population of Korean native pig and Landrace crossbreds. The three-generation mapping population was generated with 411 progeny from 38 $F_2$ full-sib families, and 133 genetic markers were used to produce a sex-average map of the 17 autosomes. The data set was analyzed using least squares Mendelian and parent-of-origin interval-mapping models. Lack-of-fit tests between models were used to characterize the QTL for mode of gene expressions. A total of 10 (32) QTL were detected at the 5% genome (chromosome)-wise level for the analyzed traits. Of the 42 QTL detected, 13 QTL were classified as Mendelian, 10 as paternal, 14 as maternal, and 5 as partial expressed QTL, respectively. Among the QTL detected at 5% genome-wise level, four QTL had Mendelian mode of inheritance on SSCs 5, 10, 12, and 13 for cooking loss, drip loss, crude lipid and crude protein, respectively; two QTL maternal inheritance for pH at 24-h and shear force on SSC11; three QTL paternal inheritance for CIE b and Hunter b on SSC9 and for cooking loss on SSC15; and one QTL partial expression for crude ash on SSC13, respectively. Most of the Mendelian QTL (9 of 13) had a dominant mode of gene action, suggesting potential utilization of heterosis for genetic improvement of meat quality within the cross population via marker-assisted selection.
저층 jet와 야간 최대 연안표층풍의 유도 mechanism을 텍사스주의 Port Aransas 와 Victoria지역에서 1976년 6월부터 1980년 8월까지 관측된 바람자료를 사용하여 경압모델에 의해 연구되었다. 이모델은 forcing function인 종관 및 중기압 경도, 마찰력과 대기안정도를 고려하여 개발된다. 연구결과는 야간최대 연안표층풍 에 대해 저층 jet가 95%의 출현빈도를 보여준다. 여름철에는 경사지형에 의한 경압 성이 thermal field의 일변화를 초래한다. 이 온도풍이 낮에는 탁월한 남풍의 풍속을 감소시키고 밤에는 증가시킨 다. 야간대기안정도는 마찰력 유리를 유도하므로 야간 저층 jet를 강화한다. 해안에서는 중립안정도가 지배적이고 또 저층 jet로부터 운동 량의 연직전이는 야간 최대연안표층풍을 형성한다. 저층 jet의 출현고도는 역전층과 의 뚜렷한 관계를 보여주지 않으며, 이 모델에 의한 계산결과는 관측치와 잘 일치 한다.
Annular Biofilm Reactor (ABR) equipped with coupons of three different pipe materials (STS 304, PVC, PE) was used to generate drinking water biofilm samples. The level of assimilable organic carbon (AOC) during the sample generation period was $37.3{\mu}g/L$, and this level did not seem to be low enough to limit the formation of biofilm in this study. Terminal-restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analyses determined T-RF profile as early as 3 h of exposure on PVC coupons. Average surface roughness ($R_a$) measured by atomic force microscopic analyses was 125.7 nm for PVC, and this value was higher than for STS (71.6 nm) and PE (74.0 nm). However, biofilm formation was faster on STS (6 h) than on PE (12 h), which indicated that surface roughness might not be the only factor that controlled the initiation of biofilm development. Upon detection of the T-RF peaks, richness (S) and diversity indices such as Shannon (H) and Simpson (1/D) demonstrated a rather slow increase until 48 h followed by rapid increase regardless of the pipe materials. Differences of microbial community structures among the biofilm samples were determined based on the cluster analysis using Jaccard coefficients (Sj). Biofilm communities could be divided into two distinct groups according to the exposure time regardless of the pipe materials. First group contained a young (< 48 h) biofilm samples (10 out of 11) but second group contained a mature (${\geq}$ 48 h) samples (11 out of 14). Results suggested that, due to the complexity of biofilm, the targeting of the first group of cluster was crucial for optimizing the management of drinking water distribution systems and controlling microbial growth.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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