• 제목/요약/키워드: bi-dimensional

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3D FEM analysis of earthquake induced pounding responses between asymmetric buildings

  • Bi, Kaiming;Hao, Hong;Sun, Zhiguo
    • Earthquakes and Structures
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    • 제13권4호
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    • pp.377-386
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    • 2017
  • Earthquake-induced pounding damages to building structures were repeatedly observed in many previous major earthquakes. Extensive researches have been carried out in this field. Previous studies mainly focused on the regular shaped buildings and each building was normally simplified as a single-degree-of-freedom (SDOF) system or a multi-degree-of-freedom (MDOF) system by assuming the masses of the building lumped at the floor levels. The researches on the pounding responses between irregular asymmetric buildings are rare. For the asymmetric buildings subjected to earthquake loading, torsional vibration modes of the structures are excited, which in turn may significantly change the structural responses. Moreover, contact element was normally used to consider the pounding phenomenon in previous studies, which may result in inaccurate estimations of the structural responses since this method is based on the point-to-point pounding assumption with the predetermined pounding locations. In reality, poundings may take place between any locations. In other words, the pounding locations cannot be predefined. To more realistically consider the arbitrary poundings between asymmetric structures, detailed three-dimensional (3D) finite element models (FEM) and arbitrary pounding algorithm are necessary. This paper carries out numerical simulations on the pounding responses between a symmetric rectangular-shaped building and an asymmetric L-shaped building by using the explicit finite element code LS-DYNA. The detailed 3D FEMs are developed and arbitrary 3D pounding locations between these two buildings under bi-directional earthquake ground motions are investigated. Special attention is paid to the relative locations of two adjacent buildings. The influences of the left-and-right, fore-and-aft relative locations and separation gap between the two buildings on the pounding responses are systematically investigated.

내부조파기법을 활용한 Navier-Stokes 방정식 모형의 고립파 처오름 수치모의 (Numerical Simulation of Solitary Wave Run-up with an Internal Wave-Maker of Navier-Stokes Equations Model)

  • 하태민;김형준;조용식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권9호
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    • pp.801-811
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    • 2010
  • 급경사에서의 고립파의 처오름을 예측하기 위해 3차원 수치모형에 내부조파기법을 도입하여 수치모형실험을 수행하였다. 수치모형은 Navier-Stokes 방정식을 유한차분법을 이용하여 계산하는 동수압 모형으로서, 난류의 해석을 위해서 상대적으로 큰 에디(eddy)만을 고려하는 SANS(spatially averaged Navier-Stokes) 방정식을 푸는 LES(large-eddy-simulation) 기반의 수치모형을 사용한다. 엇갈림 격자체계에서 유한차분법을 사용하여 지배방정식을 해석하는 모형으로서 수치기법으로 Two-step projection 기법을 사용하여 SANS 방정식을 풀었으며, Poisson 방정식을Bi-CGSTAB 기법을 이용하여 풀고 압력장을 계산하였다. 또한, 자유수면의 추적을 위하여 2차 정확도의 VOF(volume-of-fluid) 기법을 사용하였다. 먼저 고립파를 3차원 공간의 일정 수심상에서 내부조파하여 해석해와 비교한 후 분산오차에 대해 분석하였다. 그리고 고립파를 내부조파하여 급경사에서의 고립파의 처오름 및 처내림 현상을 예측하고 수리모형 실험결과와 비교 및 분석하였다.

1차원 자성 포토닉 결정의 자기 광학 특성 수치해석 (Numerical Analysis of Magneto-Optic Performance of One-Dimensional Magneto-Photonic Crystal)

  • 박재혁;조재경
    • 한국자기학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.99-105
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    • 2000
  • 두 종류의 유전체 층(A: $SiO_2$, B: T $a_2$ $O_{5}$ )을 주기적으로 적층한 구조에, Bi를 다량 치환한 가네트 박막(M: $Y_{1.93}$ B $i_{1.07}$F $e_{5}$ $O_{12}$ )을 결함층으로 삽입한 (A/B)$^{k}$ /M(B/A)$^{k}$ 의 구조를 갖는 1차원 자성 포토닉 결정의 자기 광학 특성을 수치해석하였다. 가시광과 적외선 영역에서 1차원 자성 포토닉 결정의 자성체 층의 두께( $d_{M}$)와 유전체 층의 적층수(k)를 변화시키며, 투과율(T)과 페러데이 회전각($\theta$$_{F}$ ) 및 성능지수(Q)를 조사하였다. 조사한 1차원 자성 포토닉 결정의 각 국재 모드에서의 페러데이 회전각 및 성능지수의 극대값들은 동일 조성의 단층 가네트 박막에 비해 수 배 내지 수 백 배 큰 값이 얻어졌다. 가시광 영역에서는 k = 11이고, $d_{M}$ = 375 nm일때, 최대값 Q = 0.15이 얻어졌다. 이 값은 단층의 가네트 막에 비해 약 30배 큰 값이며, 이 때의 = 720 nm, T = 0.54, $\theta$ = 8.13$^{\circ}$이었다. 적외선 영역에서는 k = 11이고, $d_{M}$ = 800 nm일때 , 최대값 Q = 0.285(단층 가네트 막에 비해 100배 큰 값)이 얻어졌고, 이 때의 = 1114 nm, T = 0.485, $\theta$$_{F}$ = 18$^{\circ}$이었다.

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고차경계요소법을 이용한 수중익에 대한 3차원 조파문제 해석 (Analysis of Three-dimensional Water Waves Created by a Hydrofoil Using a Higher-Order Boundary Element Method)

  • 박일룡;전호환;김성환;하동대
    • 대한조선학회논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.1-13
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    • 1998
  • 본 논문에서는 9절점 라그란지안(Lagrangian) 곡면요소를 바탕으로 한 고차경계요소법(Higher-order Boundary Element Method)을 사용하여 자유수면 아래에서 일정한 속도로 전진하는 3차원 수중익에 대한 유체역학적 특성을 연구하였다. 수치계산법에 있어서 자유수면의 계산결과를 개선하기 위해 겹2차 스플라인(bi-quadratic spline)기법을 도입하였다. 수치기법의 검증에서 잠수된 구와 구형체에 대한 해석해와 수치계산 결과가 잘 일치함을 볼 수 있었다. 수중익 문제에 대한 적용성과 그 타당성을 검증하기 위해서 가로-세로비(aspect ratio; A.R.)가 4인 NACA641A412 단면을 가신 3차원 수중익 주위 유동을 해석하였다. 속도가 일정할 때 받음각(angle of attack)과 잠수깊이 변화에 따른 Wadlin et al.[28]의 양력과 항력 계측 실험결과와 비교하였으며, 각각의 경우에 대해 본 수치계산 결과들이 실험결과와 비교적 잘 일치하는 것을 볼 수 있었다. 가로-세로비 4의 NACA0012단면을 가지는 수중익에 대한 계산결과에서는 수중익에 작용하는 양력과 항력에 미치는 자유수연의 영향을 고찰하였으며, 서로 다른 속도와 잠수깊이에서 수중익에 의해 발생하는 자유수면의 변위변화를 고찰하였다.

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일반 형상의 2차원 영역에서의 멀티스케일 웨이블렛-갤러킨 기법 (Multiscale Wavelet-Galerkin Method in General Two-Dimensional Problems)

  • 김윤영;장강원;김재은
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권5호
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    • pp.939-951
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    • 2002
  • We propose a new multiscale Galerkin method based on interpolation wavelets for two-dimensional Poisson's and plane elasticity problems. The major contributions of the present work are: 1) full multiresolution numerical analysis is carried out, 2) general boundaries are handled by a fictitious domain method without using a penalty term or the Lagrange multiplier, 3) no special integration rule is necessary unlike in the (bi-)orthogonal wavelet-based methods, and 4) an efficient adaptive scheme is easy to incorporate. Several benchmark-type problems are considered to show the effectiveness and the potentials of the present approach. is 1-2m/s and impact deformation of the electrode depends on the strain rate at that velocity, the dynamic behavior of the sinter-forged Cu-Cr is a key to investigate the impact characteristics of the electrodes. The dynamic response of the material at the high strain rate is obtained from the split Hopkinson pressure bar test using disc-type specimens. Experimental results from both quasi-static and dynamic compressive tests are Interpolated to construct the Johnson-Cook model as the constitutive relation that should be applied to simulation of the dynamic behavior of the electrodes. The impact characteristics of a vacuum interrupter are investigated with computer simulations by changing the value of five parameters such as the initial velocity of a movable electrode, the added mass of a movable electrode, the wipe spring constant, initial offset of a wipe spring and the virtual fixed spring constant.

안테나배열을 이용한 콘크리트부재 내부의 비파괴시험과 영상화방법 개발 (Subsurface Imaging Technology For Damage Detection of Concrete Structures Using Microwave Antenna Array)

  • 김유진;최고일;장일영
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • 콘크리트 구조물 내부 결함이나 철근 위치를 탐지하기 위하여 초단파를 이용하는 비파괴 시험방법이 구조물 안전진단 분야에서도 최근 관심을 불러일으키고 있다. 본 연구의 목적은 기 개발된 2차원 영상화 방법을 확장하여 3차원 영상처리방법을 개발하는 것이다. 그 방법으로 콘크리트 구조물 내의 결함을 탐지하기 위한 안테나를 구성, 수치적 초점조절시스템을 이용하여 송신부와 수신부의 초점을 동시 조절하여 구조물 내부의 모든 부분을 검색하였다. 또한 다중주파수 방식을 이용, 데이터의 오류를 제거하고 해상도를 향상시켜 구조물 내부의 결함이나 내부모습을 탐지할 수 있는 3차원 영상장치를 개발하고자 하였다. 실험 결과, 데이터 오류를 줄이는 다중주파수방식에 의하여 재현된 영상의 정확성을 검증하고, 주파수 조절방법에 의하여 $4{\times}4$ 안테나배열을 설계함으로써 5.2 GHz에서 주파수대역의 우수한 투과성능을 입증하였다. 즉 본 연구에서 개발된 슬롯안테나는 파동의 방사기능과 주파수대역의 넓이 등에서 구조부재의 결함탐지에 이용될 수 있음을 검증하였다.

Methods of analysis for buildings with uni-axial and bi-axial asymmetry in regions of lower seismicity

  • Lumantarna, Elisa;Lam, Nelson;Wilson, John
    • Earthquakes and Structures
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    • 제15권1호
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    • pp.81-95
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    • 2018
  • Most buildings feature core walls (and shear walls) that are placed eccentrically within the building to fulfil architectural requirements. Contemporary earthquake design standards require three dimensional (3D) dynamic analysis to be undertaken to analyse the imposed seismic actions on this type of buildings. A static method of analysis is always appealing to design practitioners because results from the analysis can always be evaluated independently by manual calculation techniques for quality control purposes. However, the equivalent static analysis method (also known as the lateral load method) which involves application of an equivalent static load at a certain distance from the center of mass of the buildings can generate results that contradict with results from dynamic analysis. In this paper the Generalised Force Method of analysis has been introduced for multi-storey buildings. Algebraic expressions have been derived to provide estimates for the edge displacement ratio taking into account the effects of dynamic torsional actions. The Generalised Force Method which is based on static principles has been shown to be able to make accurate estimates of torsional actions in seismic conditions. The method is illustrated by examples of two multi-storey buildings. Importantly, the black box syndrome of a 3D dynamic analysis of the building can be circumvented.

Schottky Barrier Free Contacts in Graphene/MoS2 Field-Effect-Transistor

  • Qiu, Dongri;Kim, Eun Kyu
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.209.2-209.2
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    • 2015
  • Two dimensional layered materials, such as transition metal dichalcogenides (TMDs) family have been attracted significant attention due to novel physical and chemical properties. Among them, molybdenum disulfide ($MoS_2$) has novel physical phenomena such as absence of dangling bonds, lack of inversion symmetry, valley degrees of freedom. Previous studies have shown that the interface of metal/$MoS_2$ contacts significantly affects device performance due to presence of a scalable Schottky barrier height at their interface, resulting voltage drops and restricting carrier injection. In this study, we report a new device structure by using few-layer graphene as the bottom interconnections, in order to offer Schottky barrier free contact to bi-layer $MoS_2$. The fabrication of process start with mechanically exfoliates bulk graphite that served as the source/drain electrodes. The semiconducting $MoS_2$ flake was deposited onto a $SiO_2$ (280 nm-thick)/Si substrate in which graphene electrodes were pre-deposited. To evaluate the barrier height of contact, we employed thermionic-emission theory to describe our experimental findings. We demonstrate that, the Schottky barrier height dramatically decreases from 300 to 0 meV as function of gate voltages, and further becomes negative values. Our findings suggested that, few-layer graphene could be able to realize ohmic contact and to provide new opportunities in ohmic formations.

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오픈마켓에서 신뢰가치성이 구매의도에 미치는 영향: 신뢰와 불신을 중심으로 (The Effect of Trustworthiness on Purchase Intention in Open Markets: Focusing on Trust and Distrust)

  • 최슬비;안현철;곽기영
    • 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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    • 제26권1호
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    • pp.171-188
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    • 2017
  • Purpose This study investigates the effects of trust and distrust on intention to purchase in open market, based on the idea that trust and distrust can co-exist. Specifically, this study approached the effects of trust and distrust of the open market on the intention to purchase from a two-dimensional perspective, and examined trustworthiness as the antecedents of trust and distrust. Design/Methodology/Approach In this study, we conducted a questionnaire survey on consumers who have actually purchased a product from open markets in Korea for two months. As a result, 141 users are chosen for the sample. We apply PLS (Partial Least Squares) structural equation modeling (SEM) to verify our theoretical model using the software application SmartPLS 3.0. Findings First, trust in open market positively affects intention to purchase, whereas distrust in open market negatively affects intention to purchase. Second, the three antecedents of trust (i.e. three factors constituting trustworthiness such as ability, benevolence and integrity) affect trust in open market. Third, integrity negatively affects distrust in open market. Since integrity plays an important role in building both trust and distrust in open market, the operators of open market should pay attention to managing their integrity.

선박 설계도면 정보 제공을 위한 증강현실 기반의 3D 모델 상호작용 사용자 인터페이스 개발 (Development of Augmented Reality Based 3D Model Interaction User-Interface for Supporting Ship Design Drawing Information)

  • 오연재;김응곤
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권12호
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    • pp.1933-1940
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    • 2013
  • 최근 컴퓨터 성능 향상 및 정보 기기의 발달로 모바일 증강현실은 급속한 발전을 이루고 있다. 그러나 대부분 콘텐츠가 수동적이거나 대화식이라 하더라도 제한적인 자유도만 주어져 사용자들에게 흥미와 몰입을 부여하기에는 한계점이 존재한다. 본 논문에서는 비전기반 증강현실 시스템과 데이터베이스 관리 시스템 연동을 통한 기존 증강현실 시스템을 보강하여 현실세계와 가상세계의 양방향 통신이 가능하도록 인터랙션 UI를 개선하여 활용성을 높이도록 모바일 증강현실 기반의 2D도면 인터랙션 UI 시스템을 설계한다.