2상 유동에 대한 일반적인 시간과 공간에 대해 평균된 보존방정식과 jump condition을 유도했다. 단상난류 유동 방정식에 사용되는 방법을 써서, 한부분에서 순간적으로 이루어지는 평형 방정식 (local instant balance eq.)으로부터 2상유동내 단상영역에 관한 시간에 대해 평균된 방정식을 유체체적에 대해 적분하여 얻어진 결과는 공간적으로 두차례에 걸쳐 평균된다. 즉, 한 유체체적내에서 일차적으로 k번째 상의 단상영역에 대해 평균하고 다음에 k번째 상 전체체적에 대해 평균한다. 질량, 운동량 그리고 에너지 보존 방정식은 일반적인 시간과 공간에 대해 평균된 방정식으로부터 얻어진다. 이 모델의 장점은 Ishii모델, 그리고 Banerjee의 model과 비교하여 설명된다. 마지막으로, THERMIT-6S의 방정식에 포함된 가정과 근사항들에 대해 박혀둔다.
본 연구는 FRP 보강 콘크리트 슬래브의 휨거동에 관한 이론적 연구로서 FRP 보강 콘크리트 슬래브를 구조적 직교이방성판으로 간주하고 고전적 직교이방성판이론에 따른 휨해석 및 유한요소해석을 수행하였다. FRP 보강 콘크리트 슬래브를 직교이방성판으로 모델링하기 위해서는 각 하중한대별로 실제 구조물의 거동에 부합하는 직교이방성판의 휨강성을 결정하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 탄성등가법을 적용하여 FRP 보강 콘크리트 슬래브와 등가인 직교이방성판의 휨강성을 결정하였으며, 탄성등가법에 의해 결정된 휨강성을 사용하여 유한요소해석 수행을 위한 강성행렬의 결정방법을 제안하였다. 또한, 이론식에 의한 해석결과와 제안된 강성행렬을 사용하여 해석한 유한요소해석 결과를 실험결과와 비교하였다.
This paper presents a new type of hydraulic servo chllinder which is characterized by its simple construction and an ubtegrated feedback mechanism. Piston position of the cylinder is controlled by eletrical input and mechamical feedback deduced from its own structure. Hydraulic pressure in each cylinder room is controlled by a poppet valve. The poppet is activated by a solenoid and is linked to the piston. Solenoid input current pulls up the poppet, which results in pressure drop and thus piston motion. The piston motion generates pull down force on the poppet by the linkage and the motion stops at equilibrium. In that way the piston position is controlled by an expernal input current. Characteristics of the servo cylinder is verified by stability analysis, tranient vehavior and steady state positing for step input. Design parameter analyses have been executed by derivation of analytical approximate solutions and by computer simulations. A prototype hydraulic servo cylinder is developed and tested. The experimental results show successful function of the servo cylinder and consistency with the theoritical results.
In this paper thermo-mechanical vibration analysis of a porous functionally graded (FG) Timoshenko beam in thermal environment with various boundary conditions are performed by employing a semi analytical differential transform method (DTM) and presenting a Navier type solution method for the first time. The temperature-dependent material properties of FG beam are supposed to vary through thickness direction of the constituents according to the power-law distribution which is modified to approximate the material properties with the porosity phases. Also the porous material properties vary through the thickness of the beam with even and uneven distribution. Two types of thermal loadings, namely, uniform and linear temperature rises through thickness direction are considered. Derivation of equations is based on the Timoshenko beam theory in order to consider the effect of both shear deformation and rotary inertia. Hamilton's principle is applied to obtain the governing differential equation of motion and boundary conditions. The detailed mathematical derivations are presented and numerical investigations are performed while the emphasis is placed on investigating the effect of several parameters such as porosity distributions, porosity volume fraction, thermal effect, boundary conditions and power-low exponent on the natural frequencies of the FG beams in detail. It is explicitly shown that the vibration behavior of porous FG beams is significantly influenced by these effects. Numerical results are presented to serve benchmarks for future analyses of FG beams with porosity phases.
강도로교(鋼道路橋)에 있어서 가장 보편적으로 사용(使用)되고 있는 강교(鋼橋)(구형(矩形)보, 판항(鈑桁), 합성항(合成桁))에 대한 신뢰성설계규준(信賴性設計規準)을 제안(提案)하고, 또 하중(荷重)-저항계수(抵抗係數) 및 공칭안전율(公稱安全率)에 대한 이론적(理論的)인 근거를 제시(提示)하는 것이 본(本) 연구(硏究)의 주요(主要) 내용(內容)이다. Cornell의 MFOSM과 Lind-Hasofer의 AFOSM을 포함하는 주요 2차(次)모멘트 신뢰성(信賴性) 이론(理論)을 비교(比較) 분석(分析)함으로써 Lind-Hasofer의 근사식(近似式)과 대수정규형(對數正規型) 근사식(近似式)을 본(本) 연구(硏究)에서 제안(提案)하는 신뢰성(信賴性) 해석(解析) 및 설계규준(設計規準)의 유도에 사용함이 적절하다는 것을 알 수 있었다. Galambo의 이론(理論)에 의해 강구조부재(鋼構造部材)의 불확실량(不確實量) 산정(算定) 알고리즘을 유도하여 저항(抵抗)의 불확실량(不確實量)을 LRFD Format 및 SGST Format로 산정(算定)했으며, 하중(荷重)의 불확실량(不確實量)은 우리의 실정(實情)을 고려한 적절한 값을 택했다. 현행(現行) 강도로교(鋼道路橋) 설계규준(設計規準)에 따라 calibration함으로써 목표신뢰성지수(目標信賴性指數) ${\beta}_0=3.5$를 우리의 현실(現實)을 반영하는 최적치(最適値)로 선택하였다. 본(本) 연구(硏究)에서 강도로교(鋼道路橋)의 LRFD 신뢰성(信賴性) 설계규준(設計規準)은 일정(一定)한 신뢰성(信賴性)을 주는 보다 합리적(合理的)인 설계(設計)가 됨을 알 수 있었다.
본 논문은 pultrusion process를 통해서 생산된 섬유보강 플라스틱 구조용부재(직교이방성)의 국부좌굴응력을 예측하기 위해서 기존의 동방성부재에 대한 근사적 이론식인 Bleich해법을 확장하여 직교이방성 부재의 경우에도 적용할 수 있도록 유도하였으며, 유도과정에서는 무차원 비를 도입 계산이 더욱 용이하도룩 하였다. 또한, 보고된 정밀해 및 실험한 결과치와 비교하였으며 pultrusion process를 통해서 생산된 섬유보강 플라스틱 구조용 부재의 국부좌굴응력을 예측하는데 이 식이 효과적으로 사용될 수 있음을 도식적으로 보여 주었다. 또 다양한 단면치수와 길이를 갖는 기풍의 국부좌굴응력을 예측하여 설계시 사용될 수 있도록 도식화하였다. 또한, 섬유보강 플라스틱 구조용부재(기둥)가 국부좌굴을 일으키지 않고 재료가 파괴에 도달하거나 Euler의 임계좌굴이 먼저 발생할 판의 폭과 두께의 비를 수식적으로 제안하였다.
단목(單木) 또는 임분(林分)의 생장파악 및 예측을 위해서는 수간형태(樹幹形態)의 파악이 선행되어야 한다. 또한 임분의 생장을 동적(動的)으로 파악하기 위해서는 수간형태(樹幹形態)를 수식화(數式化)할 필요가 있다. 그러나 수간(樹幹)은 전체적으로는 원추형(圓錐型)에 가깝지만 그 가늘어지는 정도가 부분적으로 다르기 때문에 하나의 식(式)으로 표현하기엔 어려움이 있으므로, 부분적으로 상이한 계수를 갖는 구간추정식(區間推定式)으로 표현하는 것이 이상적이다. 본 논문에서는 spline함수로부터 유도된 단목간곡선의 집합으로부터, 선형관계식을 이용하여 임분간곡선(林分幹曲線)을 수식화하는 방법을 소개하였다. 이와 같이 수간형태(樹幹形態)를 수식화(數式化) 한 단목 및 임분의 간곡선식(幹曲線式)은 임분(林分)의 발달과정을 동적(動的)으로 파악할 수 있게 하여 임분생장연구의 다양성 및 합리적 산림계획모델의 기초를 제공한다.
다중 사용자 간섭을 고려한 BPSK 데이터 변조 방식을 갖는 초광대역(Ultra-Wide Bandwidth, UWB) 시간 도약(time hopping, TH) 다중 통신 시스템의 정확한 비트 오율(bit error rate: BER)을 계산하는 방법을 제시하였다. UWB-TH BPSK 신호는 약간의 수정을 통하여 기존의 DS-CDMA 신호와 유사함을 보였다. 또한 다중 사용자 간섭(multiple user interference, MUI)는 특성 함수 기법을 이용하여 정확하게 기술하였다. 이들을 바탕으로 TH-BPSK 다중 통신 시스템의 BER을 정확히 계산하였다. 또한, MUI에 대한 기존의 가우시안 근사에 비하여 상당히 정확한 결과를 얻을 수 있는 간단한 근사식을 함께 제시하였다. 본 논문에서 제시한 BER 계산식의 정확성 및 타당성은 시뮬레이션 결과와 비교함으로써 확인하였다.
본 논문에서는 평탄 페이딩과 근거리/원거리 현상이 존재할 때 안테나 어레이를 사용하는 DS-CDMA 신호의 코드 타이밍을 추정하는 문제를 다루고자 한다. 페이딩 과정의 시변 페이딩 특성을 보다 잘 활용할 수 있도록 DS-CDMA 시스템에 대한 희망하는 사용자의 코드 타이밍을 추정하는 최대가능성 알고리즘을 유도한다. 코드 타이밍 추정기의 개발에 있어서 주어진 관찰 비트들을 포함하는 윈도우를 각각의 부-윈도우가 충분히 큰 길이를 갖도록 나눈다. 제안된 방법은 채널 페이딩의 일관성 시간과 연관된 똑같은 크기를 가지는 부-윈도우들을 이용한다. 또한 페이딩 속도를 추정하지 않고 충분히 긴 관찰 비트들을 두 개의 연속적 인 부-윈도우로 나누는 방법을 대안으로 제시한다. 알고리즘의 유도과정은 공간적으로 상관성이 있는 다중안테나를 바탕으로 한다. 공간적인 페이딩 상관성이 제안된 알고리즘의 동기 획득 및 평균 동기 획득 성능에 미치는 영향을 분석한다.
가동중검사 동안 가압중수로 압력관에서 탐지된 베어링 패드 프레팅 결함, 이물질 프레팅 결함 등 체적결함에 대해서는 CSA N285.8-05 에 따라 탄성 응력집중계수 수식을 이용하여 피로균열 및 수소지연균열이 개시되는 것을 평가하여야 한다. CSA N285.8-05 에는 이물질 프레팅 결함에 대해서는 선형파괴역학 기반한 개략적인 수식만이 제시된다. 본 연구에서는 이러한 이물질 프레팅 결함에 대해 2 차원 유한요소 해석과 일부 수정된 Kinectrics 사의 공학적 절차를 통해 이물질 프레팅 결함의 기하학적 특성이 좀더 상세히 고려된 탄성 응력집중계수 수식을 도출하였다. 도출된 수식을 적용한 결과와 3 차원 유한요소 해석 결과를 비교한 결과, 도출된 수식은 유한요소 해석과 잘 일치하는 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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