• 제목/요약/키워드: full scale experiments

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침출수 및 철킬레이트를 이용한 실규모 매립가스 내 황화수소 제거 (Hydrogen Sulfide Removal in Full-scale Landfill Gas Using Leachate and Chelated Iron)

  • 박종훈;김상현
    • 유기물자원화
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    • 제27권2호
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    • pp.51-56
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    • 2019
  • 황화수소는 매립가스와 바이오가스 사용 전에 제거해야 하는 유해한 불순물이다. 본 연구에서는 공기 산화를 활용한 황화수소 저감 방법을 연구하였다. C시 매립장에서 발생하는 매립가스의 유량 조절이 가능한 실규모 황화수소 저감 장치를 운전하였다. 실험 결과, 세정액 내 용존 철 농도는 황화물 산화 효율에 유의한 영향을 미쳤다. 매립지 발생 침출수 내 철 성분은 매립가스 내 황화수소 제거를 위한 용도로 철킬레이트와 혼용할 수 있었다. 철 농도가 90 mM 이상인 경우 9 초 이내의 접촉 시간에서 83 % 이상의 $H_2S$가 제거되었다. 따라서 촉매 산화 흡착법은 매립가스 및 바이오가스 정제를 위한 용도로서 충분히 가치가 있는 것으로 판단되었다.

Shaking table tests on seismic response of backdrop metal ceilings

  • Zhou, Tie G.;Wei, Shuai S.;Zhao, Xiang;Ma, Le W.;Yuan, Yi M.;Luo, Zheng
    • Steel and Composite Structures
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    • 제32권6호
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    • pp.807-819
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    • 2019
  • In recent earthquakes, the failure of ceiling systems has been one of the most widely reported damage and the major cause of functionality interruption in some buildings. In an effort to mitigate this damage, some scholars have studied a series of ceiling systems including plaster ceilings and mineral wool ceilings. But few studies have involved the backdrop metal ceiling used in some important constructions with higher rigidity and frequency such as the main control area of nuclear power plants. Therefore, in order to evaluate its seismic performance, a full-scale backdrop metal ceiling system, including steel runners and metal panels, was designed, fabricated and installed in a steel frame in this study. And the backdrop metal ceiling system with two perimeter attachments variants was tested: (i) the ends of the runners were connected with the angle steel to form an effective lateral constraint around the backdrop metal ceiling, (ii) the perimeter attachments of the main runner were retained, but the perimeter attachments of the cross runner were removed. In the experiments, different damage of the backdrop metal ceiling system was observed in detail under various earthquakes. Results showed that the backdrop metal ceiling had good integrity and excellent seismic performance. And the perimeter attachments of the cross runner had an adverse effect on the seismic performance of the backdrop metal ceiling under earthquakes. Meanwhile, a series of seismic construction measures and several suggestions that need to be paid attention were proposed in the text so that the backdrop metal ceiling can be better applied in the main control area of nuclear power plants and other important engineering projects.

Identification of acrosswind load effects on tall slender structures

  • Jae-Seung Hwang;Dae-Kun Kwon;Jungtae Noh;Ahsan Kareem
    • Wind and Structures
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    • 제36권4호
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    • pp.221-236
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    • 2023
  • The lateral component of turbulence and the vortices shed in the wake of a structure result in introducing dynamic wind load in the acrosswind direction and the resulting level of motion is typically larger than the corresponding alongwind motion for a dynamically sensitive structure. The underlying source mechanisms of the acrosswind load may be classified into motion-induced, buffeting, and Strouhal components. This study proposes a frequency domain framework to decompose the overall load into these components based on output-only measurements from wind tunnel experiments or full-scale measurements. First, the total acrosswind load is identified based on measured acceleration response by solving the inverse problem using the Kalman filter technique. The decomposition of the combined load is then performed by modeling each load component in terms of a Bayesian filtering scheme. More specifically, the decomposition and the estimation of the model parameters are accomplished using the unscented Kalman filter in the frequency domain. An aeroelastic wind tunnel experiment involving a tall circular cylinder was carried out for the validation of the proposed framework. The contribution of each load component to the acrosswind response is assessed by re-analyzing the system with the decomposed components. Through comparison of the measured and the re-analyzed response, it is demonstrated that the proposed framework effectively decomposes the total acrosswind load into components and sheds light on the overall underlying mechanism of the acrosswind load and attendant structural response. The delineation of these load components and their subsequent modeling and control may become increasingly important as tall slender buildings of the prismatic cross-section that are highly sensitive to the acrosswind load effects are increasingly being built in major metropolises.

시불변 특징점 추출 및 정합을 이용한 주기 신호의 길이 보정 기법 (A Method to Adjust Cyclic Signal Length Using Time Invariant Feature Point Extraction and Matching(TIFEM))

  • 한아향;박정술;김성식;백준걸
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.111-122
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    • 2010
  • 본 연구에서는 여러 제조 공정에서 발생하는 주기 신호의 불규칙한 길이를 보정하기 위하여 시불변 특징점 추출 및 정합(Time Invariant Feature point Extraction and Matching, 이하 TIFEM)을 이용한 길이보정 알고리즘을 제안한다. 신호 중간에 길이 변동이 발생 하는 주기신호의 경우 정확하게 길이를 보정하기 위해서는 더 많은 수의 특징점이 필요하며, 추출된 특징점은 신호의 패턴 정보를 포함하고 시간과 크기에 불변한 성질을 가져야 한다. 본 연구에서 제안하는 TIFEM알고리즘은 위의 성질을 가지는 신호 고유의 특성을 추출하고 추출한 특성들을 각각 시점에 해당하는 특성 벡터로 구성한다. 구성된 특성 벡터에서 유효한 벡터만을 걸러내어 길이보정을 위한 특징점으로 선정한다. 선정된 특징점들을 정합한 후 구간별로 길이를 보정하여 보다 정확한 주기 신호의 길이보정을 수행한다. 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 실제 반도체 공정에서 발생되는 3종류의 신호를 모방하여 생성한 실험데이터를 이용하여 실험을 수행하였다.

프리캐스트 콘크리트 부재의 평탄도 검사를 위한 센싱 기반 측정방법 적합도 비교 (Suitability Analysis of Non-contact Sensing Methods for Precast Concrete Element Flatness Inspection)

  • 권순호;김정섭;심성한;김민구
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.52-59
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    • 2023
  • 현재 국내 건설현장에서 PC 부재의 평탄도 검사는 육안으로만 진행되고 있으며 PC 부재 제작 및 조립과 관련된 표준 시방서에 PC 부재의 평탄도 측정방법 및 허용오차에 대한 기준이 없는 실정이다. 따라서, PC 부재에 대한 적절한 평탄도 검사 방법 및 센싱 기반의 객관적인 측정 방법의 도입이 필요하다. 최근 건설산업에서 평탄도 측정과 관련하여 레이저 스캐너를 이용한 형상계측 연구가 활발하게 진행되고 있지만 정확도 외에 시간과 비용 측면에서는 고려하지 않아 현장 적용성을 판별하기 어렵다. 이 한계점을 해결하기 위한 본 연구의 두 가지 목적은 1) 플로어 프로파일러, 레이저 스캐너, 광파기를 이용해 PC 부재의 평탄도를 측정하고, 2) 플로어 프로파일러와 광파기와 레이저 스캐너를 비교하여 정확성, 시간 및 비용 측면에서 비교, 분석하여 스캐너 기술의 현장 적용성을 판단하는 것이다. 실험 결과, 레이저 스캐너는 높은 초기 투자 비용을 요구하지만, 계측 정확도가 0.64mm로 광파기의 2배 이상 우수한 것으로 나타났으며 플로어 프로파일러 및 광파기보다 효율적으로 PC 부재의 평탄도를 측정할 수 있었다. 따라서, 향후 건설산업에서 레이저 스캐너가 활용도가 더욱 높아질 것으로 기대한다.

A computer vision-based approach for crack detection in ultra high performance concrete beams

  • Roya Solhmirzaei;Hadi Salehi;Venkatesh Kodur
    • Computers and Concrete
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    • 제33권4호
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    • pp.341-348
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    • 2024
  • Ultra-high-performance concrete (UHPC) has received remarkable attentions in civil infrastructure due to its unique mechanical characteristics and durability. UHPC gains increasingly dominant in essential structural elements, while its unique properties pose challenges for traditional inspection methods, as damage may not always manifest visibly on the surface. As such, the need for robust inspection techniques for detecting cracks in UHPC members has become imperative as traditional methods often fall short in providing comprehensive and timely evaluations. In the era of artificial intelligence, computer vision has gained considerable interest as a powerful tool to enhance infrastructure condition assessment with image and video data collected from sensors, cameras, and unmanned aerial vehicles. This paper presents a computer vision-based approach employing deep learning to detect cracks in UHPC beams, with the aim of addressing the inherent limitations of traditional inspection methods. This work leverages computer vision to discern intricate patterns and anomalies. Particularly, a convolutional neural network architecture employing transfer learning is adopted to identify the presence of cracks in the beams. The proposed approach is evaluated with image data collected from full-scale experiments conducted on UHPC beams subjected to flexural and shear loadings. The results of this study indicate the applicability of computer vision and deep learning as intelligent methods to detect major and minor cracks and recognize various damage mechanisms in UHPC members with better efficiency compared to conventional monitoring methods. Findings from this work pave the way for the development of autonomous infrastructure health monitoring and condition assessment, ensuring early detection in response to evolving structural challenges. By leveraging computer vision, this paper contributes to usher in a new era of effectiveness in autonomous crack detection, enhancing the resilience and sustainability of UHPC civil infrastructure.

하전작물 품종 및 재배기술의 1962년 이후 변천 (Changes in Variety and Cultural Practices of Soybean, Sweet Potato and Corn Since 1962 in Korea)

  • 홍은희;박근용
    • 한국작물학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.462-469
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    • 1982
  • Since 1962, varietal development and dissemination for summer upland crops have been actively initiated by the Crop Experiment Station, Office of Rural Development, Suweon, Korea. The major breeding objectives of soybeans have been to develop varieties which are early maturing, disease resistant, and adaptable to late planting for after-barley cropping. Development of eleven new soybean varieties including Hwangkeumkong, Jangyeobkong, Danyeobkong, and Kwangkyo has greatly increased the soybean yield throughout country. For com, after development of Hwangok #2, a synthetic, in early 1960's, nine corn hybrids-single crosses, double-crosses, and three-way crosses-such as Jecheon-ok, Hoengseong-ok, Kwangok, Suweon #19, etc., have been disseminated mainly to Kangweon province, a major corn producing area in Korea, and drew up the yield over 4 tons per hectare. The major breeding objectives of sweet potato have been to develop varieties which have high starch content and root yield. Hwangmi, Hongmi, and Shinmi are three sweet potato varieties developed and disseminated by the Crop Experiment Station, Office of Rural Development and are grown most widely in Korea. Most of researches on cultural practices of upland crops have begun on a full scale from early 1960's. In soybeans, for example, no fertilizer but for barley was applied although the effects of phosphate and potassium fertilizers were great on soybeans in after-barley soybean croppings. The effects of heavy application of phosphate and calcium fertilizers on soybeans in newly reclaimed soils were recognized. Recently a mixed fertilizer for soybean (N; 40, P:70, K:60 kg/㏊) was developed and sold for soybean growers. The optimum planting densities of 220, 000 plants/ha in full-season cropping and 330, 000 pts/ha in after-barley cropping of soybeans were known from repeated experiments. For higher yield, a means of cultural practices such as transplanting-pinching, direct planting-pinching, and hilling-up, etc., were developed along with barley-stubble planting with no tillage and integrated herbicide application for labour savings. For sweet potato, cultural practices for planting date, harvesting date, fertilizer, and planting density were fully established. For early marketing, a technique of vinyl-mulching on sweet potato has also fully developed. For com, planting density of 37, 000 pts/ha in early 1960's has been changed to 55, 000 pts/ha for grain production and 67, 000 pts/ha for silage. The amounts of fertilizers have also been changed from 120-120-120kg/ha (N-P-K) in early 1960s to 180-150-150 kg/ha. These increases in number of plants per unit area and fertilizer levels have resulted in greater production for both grain and silage. At the same time, the production techniques of F1 seeds have also improved.

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전어 선망 어구 및 조업 시스템 개발 (II) - 어구 개량을 위한 모형 실험 - (Development of Fishing Gear and Operating System in Purse Seine Fishery for Gizzard-shad(II) - Model Experiments for Improvement of the Net -)

  • 장덕종;김진건
    • 수산해양기술연구
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    • 제39권4호
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    • pp.326-336
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    • 2003
  • 본 연구는 현용 전어 선망 어구$.$어법에 대한 실태조사에서 파악된 문제점과 조업시 어구의 수중 형상 및 어구에 대한 어군의 행동을 조사$.$분석한 전보의 결과를 바탕으로 어구 개발에 대한 방향을 설정한 후 고려되는 몇 가지 형태의 어구를 제시하고 이들 어구에 대한 모형 실험을 실시하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 현용 어구와 현용 어구의 75% 규모로 축소 (뜸줄 길이 기준)한 어구에 짐줄을 채택하였을 경우, 짐줄이 완전히 체결되기도 전에 발줄이 수면으로 부상하거나 수심 2∼3m 에서 짐줄이 체결되어 현용 어구구조에는 짐줄을 사용하는 것은 오히려 어획 성능을 저하시키는 것으로 나타났다. 2. 뜸줄과 발줄의 길이는 현용 어구의 60% 규모로 하고 그물의 양쪽 옆 부위를 최소 전개 깊이인 20m로 고정한 채 중앙부로 갈수록 깊이를 점차 증대시킨 어구 중 중앙부 깊이가 50m인 어구는 짐줄이 수심 20∼23m 이상에서 체결되고, 중앙부 깊이가 40m 와 30m인 어구는 체결 수심이 7∼15m 사이로 나타나 모든 어구에서 어군을 차단하는데 충분한 깊이를 보이지만 조업 어장의 수심과 조류 등을 고려하였을 경우 현장에 적용하기에는 중앙부 깊이가 40m 와 30m인 어구가 더 유리하다고 판단된다.

복합소재를 활용한 곡면 패널 축소형 실험체의 구조 성능 평가 (An Experimental Study on the Behavior of Small Scale Curved Panel Using Composite Materials)

  • 박희범;박종섭;강재윤;정우태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.1-8
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    • 2018
  • 국내외에서는 $CO_2$ 저감 및 에너지 효율 증대에 관심의 초점이 되고 있으며 건설 분야 에서도 저탄소 녹색 성장을 위한 노력이 급증하고 있는 실정이다. 특히 FRP는 경량, 고강도, 고내구성 특성을 보유한 신소재로서 최근 국내외에서 제3의 건설소재로 대두되고 있다. 그러나 아직까지 터널이나 아치형 교량 등에 활용가능한 곡면형 FRP 건설자재에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있으며 현재까지 곡면 구조재에 대한 연구는 프리캐스트 콘크리트에 대한 연구가 주를 이루고 있는 실정이다. 복합소재 패널 축소실험체는 실대형 실험체에 비하여 크기가 작기 때문에 다양한 실험을 수행 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 FRP 부재로만 구성된 중공형, FRP 부재에 콘크리트를 채운 단일 중실형과, 길이방향 연결부를 가지는 연결부 중실형, 그리고 FRP 부재와 콘크리트간의 부착력을 향상시킨 규사코팅 중실형에 대하여 실험을 수행하였다. 실험결과 길이 방향 연결부를 이용하여 복합소재 곡면패널을 결합할 경우에도 단일 부재와 거의 동등한 성능을 보인다고 판단된다. 하지만 실험체의 파괴시 가장 취약한 연결부에서 우선 파괴가 발생하기 때문에 향후 연결부 보강이 필요하다고 판단된다.

비조밀단면을 가진 SC 합성 기둥의 비선형 해석 (Inelastic Analysis of Steel-Concrete Composite Column with Non-Compact Steel Section)

  • 오명호;장태영;김명한;김대중;김상대
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제17권1호통권74호
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    • pp.63-71
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    • 2005
  • 최근 기존의 합성 기둥들이 가지는 단점은 보완하고 장점은 유지시킬 수 있는 효율적인 기둥 시스템으로 철골-콘크리트 합성 기둥(SC 합성 기둥)에 대한 연구가 수행되고 있다. 본 연구자는 선행 실험 연구를 통해 SC 합성 기둥의 압축 내력을 평가하였지만, 실험실의 용량 부족으로 대형 기둥에서의 실험은 수행하지 못하였다. 따라서 이 연구에서는 실험 연구의 후속 연구로서 범용 유한요소 해석프로그램을 이용하여 콘크리트와 철골의 상호 작용 및 비조밀단면을 가진 철골 플랜지의 국부좌굴을 반영할 수 있도록 하였다. 이러한 유한요소해석 모델은 기 수행된 압축 실험값과 비교하여 적합성을 검증하였다. 또한 이렇게 검증된 해석적 모델을 이용하여 대형 크기의 기둥에 대해 비선형 해석을 수행하여 단면 증대에 따른 SC 합성 기둥의 비선형 거동에 대해 비교 분석하였다. 비선형 해석 결과 SC 합성 기둥의 철골 단면의 폭-두께비는 25.0을 초과하지 않아야 하고, 연결재의 단면적은 $0.025d{\cdot}t$ 이상, 연결재의 간격은 d/2 또는 최대 300mm이하로 설치하는 것이 바람직하다는 결론을 얻었다.