• 제목/요약/키워드: a non-linear system

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개선된 Degenerated 쉘 유한요소의 비선형 해석 (Nonlinear Analysis of Improved Degenerated Shell Finite Element)

  • 최창근;유승운
    • 전산구조공학
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    • 제3권3호
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    • pp.113-123
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    • 1990
  • 본 연구에서는 개선된 degenerated 쉘 유한요소의 탄소성 및 기하학적 비선형 해석에의 적용성을 고찰하였다. 본 연구의 개선된 degenerated 쉘요소는 shear locking 해결에 우수한 결과를 보인 가정된 전단변형도를 대치사용하고, membrance locking 현상을 제거하기위해 평면내 변형도의 구성시 감차적분을 행하며, 쉘요소 자체의 거동을 보완하기위해 비적합변위형을 선택적으로 추가하였다. 본 요소는 shear/membrance locking이 발생하지 않으며, 전달가능한 거짓 영에너지모드도 나타나지않는다. 소성변형 정형화에서는 적층모델을 사용하며, 재료는 von Mises항복조건을 따른다고 가정한다. 유한변형을 고려한 기하학적 비선형 방정식을 total lagrangian수식화를 사용하여 정형화 하였고, 비선형 방정식은 하중제어 및 변위제어법을 사용한 Newton-Raphson 반복법으로 반복 계산한다. 여러 예제해석을 통하여 본 개선된 degenerated 쉘 유한요소의 정확도를 고찰하였다.

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왜곡보정 영상에서의 그리드 패턴 코너의 자동 검출 방법의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Automatic Detection Method of Corners of Grid Pattern from Distortion Corrected Image)

  • 천승환;장종욱;장시웅
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.2645-2652
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    • 2013
  • 자동차를 위한 전방향(omni-directional) 감시 시스템, 로봇의 시각 역할 등 다양한 비전 시스템에서 카메라가 장착되어 사용되고 있다. AVM(Around View Monitoring) 시스템에서 그리드 패턴의 코너를 검출하기 위해서는 광각 카메라에서 획득한 비선형적인 방사 왜곡을 가진 영상의 왜곡 보정 작업을 수행한 후 왜곡이 보정된 영상 내부의 그리드 패턴 각 코너들을 자동으로 검출하여야 한다. 기존 AVM 시스템에 사용되는 직선과 코너 검출 방법에는 Sub-Pixel, 허프 변환 등이 있으나, Sub-Pixel 방법은 자동검출이 어렵고, 허프변환은 정확도에 문제가 있다. 따라서, 본 논문에서는 왜곡 보정 영상을 입력 영상으로 받아 그리드 패턴의 코너를 자동으로 정확하게 검출하는 방법을 설계하고 구현하여 성능을 평가함으로써 AVM 시스템에서 코너를 검출하는 부분에 적용시킬 수 있음을 보였다.

흙의 비선형 모델을 이용한 감쇠비 산정 및 비교 (Calculation of Damping Ratio Using Non-Linear Soil Models and Comparison between Measured and Predicted Data)

  • 이형규;배윤신
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.21-28
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    • 2011
  • 지반의 대표적 동적 물성치중 하나인 감쇠비를 구하기 위한 여러 이론적 비선형모델이 개발되어 왔으나 실제 측정된 감쇠비를 정확히 예측하기는 불가능하다. 공진주/비틂전단 시험기는 미소변형율에서 중간변형율까지 흙의 동적 거동을 표현하는데 자주 이용되어 왔다. 공진주/비틂전단 시험기의 단점중의 하나는 측정된 감쇠비에 상응하는 변형율 산정법이 복잡하다는 것이다. 이를 해결하기 위하여 수정쌍곡선 모델과 Ramberg-Osgood모델을 사용하여 수정등가반경법을 도입하여 보다 정확한 변형율을 계산하였다. 유타지역에서 채취된 시료를 이용하여 공진주/비틂전단 시험기로 측정된 비틂력-비틂각을 이론적 비틂력-비틂각과 비교하고, 맞춤곡선법을 사용하여 각 비선형모델의 매개변수를 구하였으며 적합모델별 매개변수에서의 등가반경을 산정하였다.

한국형 틸팅차량 설계의 비틀린 궤도상의 탈선안전도 검토 (The review of safety against derailment on twisted track for Korean tilting train design)

  • 김남포;김정석;박태원
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.299-307
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    • 2005
  • The 180 km/h Korean Tilting Train(TTX) which is now developing as a part of the Korean National R&D project, was elaborately designed. As the tilting trains run curve track with the $30\%$ higher speed than normal trains, the higher centrifugal and dynamic force are expected. Furthermore the complex tilting system increase the probability of failure. Therefore it is very important for tilting train to ensure safety against derailment under the various kind of failed condition in the middle of running as well as normal operating condition. The TTX train have the relatively high roll stiffness to improve the lateral ride comfort and to limit the roll displacement on the curve. But the higher roll stiffness increase the risk of derailment on the twisted track. This paper describes the study to review the safety against derailment caused by the wheel unloading on the severely twisted track. The worst combination of maximum cant change with maximum twist defect was established by numerical simulation. And also it was assumed that the air bag deflated and still the train run its speed limit. Those kind of assumption might be the worst case from the view point of wheel unloading derailment on the twisted track. The dynamic simulation was done by means of VAMPIRE S/W and non-linear transient analysis. We found that derailment quotients Q/P was only slightly influenced by track twist but the wheel unloading was greatly influenced. And we ascertained that the higher roll stiffness the higher wheel unloading. In case of air bag deflated situation, the wheel unloading reached up to $100\%$ which means the wheel lift or jumped. Therefore it was concluded that the design need to be improved to ensure the safety against derailment on the maximum twisted track in case of air bag deflated and tilting train's speed limit.

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가스히터 보수주기 결정을 위한 히터내부 열전달 매체액 결빙현상 가시화에 관한 연구 (A Study on the Visualization of Ice-formation Phenomena of Bath Water to Decide Maintenance Period of Gas Heater)

  • 이정환;하종만;성원모
    • 한국가스학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.1-8
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    • 2001
  • 본 연구는 한국가스공사에서 운영중인 천연가스 공급관리소의 가스히터를 대상으로 겨울철 히터 가동 중단시, 가스히터 내부의 열전달 매체액 (Bath Water)이 빙점에 도달하는 시간을 계산하여 보수주기에 대한 결정 및 동파 취약 부위에 대한 영향을 판단하기 위해 가스히터의 체적을 고려한 비선형 3차원 전산모사를 수행하였다. 이용된 시뮬레이터는 미국 FLUENT사의 FLUENT V 5.0으로서 열유체 유동해석 범용 Code이다. 본 문제는 열전도에 관한 문제로 에너지 방정식을 푸는 방식으로 진행되지만 가스히터의 체적을 고려한 3차원 계산을 수행하기 위해 현장의 가스히터 형상 및 축적을 거의 유사하게 모델링하였고 표면에서 공기에 의한 대류 (Convection)문제와 단열재 사이의 전달 (Conduction)문제, 히터내부 액체의 자연대류 (Natural Convection) 그리고 배관을 통한 열손실의 문제를 고려한 복합적인 열전달 현상을 분석하였다.

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일정 전위 모드에서의 전기와류 불안정성에 대한 시간-분해 해석 (Time-resolved Analysis for Electroconvective Instability under Potentiostatic Mode)

  • 이효민
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권2호
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    • pp.319-324
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    • 2020
  • 전기와류 불안정성은 전기투석 장치, 갈바니 전지, 전해 전지 등의 이온-선택성 이동 현상계에서 발견되는 비선형 이동 현상이다. 이 불안정성은 이온-선택성 표면 근처 공간 전하층의 요동에 의해 발생하며, 불안정성의 발현은 물질 전달 속도를 증가시켜 준다. 따라서 전기와류 불안정성은 물질 전달 측면에서 중요한 의미를 가진다. 최근의 실험적 기법들이 불안정성의 직접적 가시화를 가능하게 해주었으나, 실험적 한계점에 의해 불안정성의 원론적 연구는 제한된 영역에서만 이루어지고 있다. 본 연구에서는 일정 전위 모드에서의 전기와류 불안정성에 대한 수치 해석을 진행하여 전류-시간 곡선과 불안정성의 거동 간의 상관관계를 밝히고자 하였다. 시간-분해 해석을 통하여, 불안정성의 발달 거동을 SCL 형성 - 전기와류 불안정성의 성장 - 정상 상태 도달로 구분 지었다. 더불어, 인가 전위에 따른 전이 시간들의 크기 법칙 또한 수치적으로 유도하였다.

원자흡수법에 의한 Gas-Jet Assisted RF 글로우방전 시스템의 특성 연구 (Fundamental Studies of Gas-jet Assisted Radio Frequency Glow Discharge Atomic Absorption Spectrometry)

  • 최성규;김효진
    • 분석과학
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    • 제8권1호
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    • pp.69-77
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    • 1995
  • 원자흡수용 gas-jet assisted RF 글로우 방전시스템을 제작하고 시료손실량과 원자흡광도에 미치는 실험변수들에 관한 연구를 수행하였다. 시료손실량과 흡광도는 방전전력, 압력 및 가스흐름에 큰 영향을 받았다. 원자흡광도와 시료손실량을 가스흐름이 600ml/min로 증가할 때 까지 계속 증가하였으며, 방전 압력은 3mbar에서 최대 흡광도를 나타내었다. 방전전력이 증가할수록 시료손실량과 흡광도는 증가하였으나 시스템의 안정도에 영향을 미치는 관계로 적당한 값의 선택이 필요하였다. 스테인리스 스틸 시료 중의 Ni과 황동시료 중의 Cr의 검량선을 작성한 결과 양호한 직선성이 얻어졌다.

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한경유역에서의 건기와 우기의 변이기간 분석 (An Analysis of the Transition Time between Dry and Wet Period in the Han River Basin)

  • 이재수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.375-382
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    • 2000
  • 대유역의 지표면 수문현상은 추계학적 변동에 의해 야기되는 안정된 상태의 변이와 함께 몇 개의 발생빈도가 높은 안정된 상태의 영향을 받기가 쉬운데 그 이유는 지표면과 대기 상호관계의 밀접한 조합과도 관계가 있다. 따라서 각 안정상태에서의 체류기간 즉, 가뭄기나 홍수기의 지속기간이 중요한 연구 과제라 할 수 있으며 본 연구에서는 한강유역에 대하여 안정상태의 평균 변이기간을 분석하였다. 비선형 물수지모형을 한강 유역에 대하여 과거의 자료를 바탕으로 검정하였고 모형을 통한 물리과정의 추계학적 표현과 산정된 모형변수들로부터 안정상태사이의 평균 변이기간이 계산되었다. 본 연구는 안정상태 사이의 변이기간 혹은 거주기간, 즉 시스템이 주어진 안정상태에 머무는 기간(가뭄이나 홍수상태의 지속기간)의 예측과 밀접한 관계가 있다.

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리액터에 의한 가변주파수 구동장치의 고조파저감효과 분석 (An Analysis on the Effectiveness of Harmonics Reduction for Variable Frequency Drive by Reactors)

  • 김덕기;윤경국;김희문
    • 해양환경안전학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.770-777
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    • 2015
  • 본 논문에서는 전동기 구동장치를 선정하여 리액터 용량 및 종류, 부하의 크기에 따라 고조파 왜형률 변화추이를 검토하여 선박 및 해양플랜트에 적용 가능한 최적의 용량선정 근거를 마련하였다. AC라인 리액터와 DC링크 리액터는 가변주파수 구동장치 입력전류의 고조파를 크게 저감시키는 역할을 하며, 동일한 효과를 얻기 위한 DC링크 리액터의 인덕턴스가 AC라인 리액터 인덕턴스의 약 1.7배가 되어야 한다는 것을 시뮬레이션을 통하여 고찰하였다. 소프터웨어 PSIM을 활용하여 각 상황에 따른 전류 고조파 왜형률을 분석하였다.

퍼지 클러스터를 이용한 비선형 추론 (Nonlinear Inference Using Fuzzy Cluster)

  • 박건준;이동윤
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권1호
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    • pp.203-209
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    • 2016
  • 본 논문에서는 퍼지 클러스터를 이용한 비선형 추론을 위한 퍼지 추론 시스템을 소개한다. 전형적으로, 비선형 추론을 위한 퍼지 규칙의 생성은 일반적으로 입력 벡터 차원이 증가하면 규칙의 수가 지수적으로 증가하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 퍼지 클러스터를 표현할 수 있는 퍼지 클러스터링 알고리즘을 이용하여 입력 벡터 공간을 분산 형태로 분할하여 퍼지 모델의 규칙을 설계한다. 이러한 방법으로 복잡하고 비선형적인 공정을 퍼지 모델링 할 수 있다. 퍼지 규칙의 전반부는 퍼지 클러스터를 갖는 FCM 클러스터링 알고리즘에 의해 결정된다. 퍼지 규칙의 후반부는 4가지 형태의 다항식 함수의 형태를 가지며, 각 규칙의 후반부 파라미터들은 표준 최소자승법을 이용함으로써 추정된다. 그리고 비선형 공정의 특성 및 성능을 평가하기 위하여 비선형 공정으로 많이 이용되고 있는 데이터를 이용한다. 실험 결과는 비선형 추론이 가능하다는 것을 보여준다.