• 제목/요약/키워드: impact simulation

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폭발 후 화재하중 시나리오에 따른 2방향 프리스트레스트 콘크리트 패널부재의 손상도 평가 (Damage Evaluation of Bi-directionally Prestressed Concrete Panels under Blast-fire Combined Loading)

  • 최지훈;최승재;김태균;김장호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제29권3호
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    • pp.237-248
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    • 2017
  • 각종 사고 및 테러로 인한 폭발, 충돌, 화재 사고가 발생함에 따라 사회적인 안전 불감증이 더욱 고조되고 있으나, 실제 극한하중에 대한 구조물의 방호 설계가 반영되지 못하고 있는 실정이다. 특히, 원전격납구조물, 가스탱크 등과 같은 주요 시설물에 적용되고 있는 2방향 프리스트레스트 콘크리트(PSC) 구조물에 대한 폭발, 그리고 폭발로 인한 2차적으로 발생 가능한 화재에 대한 연구가 미흡함에 따라 복합손상 시나리오에 대한 구조물의 검토가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 폭발 후 화재하중 복합손상을 분석하기 위하여 $1,400mm{\times}1,000mm{\times}300mm$의 2방향 비부착 프리스트레스트 콘크리트를 제작하여, 폭발하중은 ANFO 25 kg의 장약량을 1.0 m 이격거리로 실험을 구성하고, 화재하중은 5분 이내에 $1,200^{\circ}C$의 화재하중을 가할 수 있는 RABT 화재시나리오를 적용하여 극한저항성능을 검토하였다. 본 연구는 향후 국내외 프리스트레스트 콘크리트에 대한 방호설계 및 폭발해석 등 관련 연구분야의 중요한 자료가 될 것이라 판단된다.

컨테이너 보안 장치(ConTracer)에 활용되는 2.45GHz 및 GPS 안테나 통합 보드 설계에 관한 연구 (A Study on Design of 2.45GHz and GPS antenna Integrated Board using Container security Device(ConTracer))

  • 이은규;문영식;신중조;손정락;최성필;김재중;최형림
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.502-505
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    • 2011
  • 본 논문에서는 컨테이너화물 안전수송에 사용되는 ConTracer에 활용할 2.45GHz 및 GPS 통합 안테나 보드를 설계하고자 한다. 설계된 통합 안테나 보드는 컨테이너 도어에 적용하고자 컨테이너 도어에 해당되는 모형 모델링하여 철재물에 대한 RF 영향에 대해 시뮬레이션하여 그 결과를 반영하여 2.45GHz 안테나 보드를 설계하였으며 GPS 안테나는 세라믹 재질로 제작하였다. 적용하는 ConTracer라는 것은 각 컨테이너화물의 정보를 거점별 리더기로 서버측에 전송하는 장비로서, 항만 물류산업에 크게 활용되는 장치이다. 이 ConTracer 장비에 사용되는 2.45GHz 및 GPS 안테나 보드는 컨테이너 환경에 초점을 맞춰 설계할 필요가 있으며 컨테이너 재질(전부금속), 컨테이너에 실장되는 RF 모듈단의 크기와 접지를 모두 고려한 통합 안테나 보드 설계가 필요하다. 따라서 본 논문은 컨테이너 도어 부분만 모델링하여 최적의 안테나 파라미터들의 성능이 구현될 수 있도록 2.45GHz 안테나 보드를 제작하고 세라믹 재질로 GPS 안테나를 제작하여 그 특성을 측정하였다.

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Transmitter Beamforming and Artificial Noise with Delayed Feedback: Secrecy Rate and Power Allocation

  • Yang, Yunchuan;Wang, Wenbo;Zhao, Hui;Zhao, Long
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제14권4호
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    • pp.374-384
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    • 2012
  • Utilizing artificial noise (AN) is a good means to guarantee security against eavesdropping in a multi-inputmulti-output system, where the AN is designed to lie in the null space of the legitimate receiver's channel direction information (CDI). However, imperfect CDI will lead to noise leakage at the legitimate receiver and cause significant loss in the achievable secrecy rate. In this paper, we consider a delayed feedback system, and investigate the impact of delayed CDI on security by using a transmit beamforming and AN scheme. By exploiting the Gauss-Markov fading spectrum to model the feedback delay, we derive a closed-form expression of the upper bound on the secrecy rate loss, where $N_t$ = 2. For a moderate number of antennas where $N_t$ > 2, two special cases, based on the first-order statistics of the noise leakage and large number theory, are explored to approximate the respective upper bounds. In addition, to maintain a constant signal-to-interferenceplus-noise ratio degradation, we analyze the corresponding delay constraint. Furthermore, based on the obtained closed-form expression of the lower bound on the achievable secrecy rate, we investigate an optimal power allocation strategy between the information signal and the AN. The analytical and numerical results obtained based on first-order statistics can be regarded as a good approximation of the capacity that can be achieved at the legitimate receiver with a certain number of antennas, $N_t$. In addition, for a given delay, we show that optimal power allocation is not sensitive to the number of antennas in a high signal-to-noise ratio regime. The simulation results further indicate that the achievable secrecy rate with optimal power allocation can be improved significantly as compared to that with fixed power allocation. In addition, as the delay increases, the ratio of power allocated to the AN should be decreased to reduce the secrecy rate degradation.

시멘트 수화 특성 및 탄산화를 고려한 콘크리트의 임계 염소이온량에 대한 해석 기법 (Theoretical Analysis of Critical Chloride Content in (Non)Carbonated Concrete Based on Characteristics of Hydration of Cement)

  • 윤인석
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.367-375
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    • 2007
  • 철근의 부식을 유발하는 임계 염소이온량에 대한 연구는 콘크리트 구조물의 건전성을 판단하고 내구성 설계 기법에 필요한 핵심적인 재료 물성치 임에도 그값이 아직도 모호한 실정이다. 임계 염소이온량에 대한 대부분의 문헌들은 임의의 시간에 실험적 방법에 의하여 전 염소이온량을 구하는데 집중하였다 또한, 다수의 문헌들은 대다수의 콘크리트에서 탄산화가 진행되고 있음에도 비탄산화된 콘크리트를 대상으로 실험하여 임계 염소이온량을 결정하고 있다. 그러나, 임계 염소이온량은 시멘트량, 시멘트계 재료의 종류, 염소이온의 고정화, 수산기이온 등과 같은 다양한 인자에 의하여 지배된다. 그러므로 다양한 배합조건에서 이러한 인자들을 고려할 수 있는 단일화된 해석적 기법의 개발이 필요하다. 본 연구의 목적은 이러한 다양한 요인을 고려하여 임계 염소이온량의 해석적 기법을 개발하는 것이다. 배합 조건, 노출 환경, 공극수의 화학적 발현 특성, 탄산화 등과 같은 다양한 인자들이 고려되었다. Gouda의 실험적 결과인 공극수내의 $[Cl^-]/[OH^-]$의 비율을 토대로 임계 염소이온량을 구할 수 있는 해석 기법이 정립되었다. 이는 시멘트계 재료의 수화 시뮬레이션 프로그램인 HYMOSTRUC을 이용하여 질량 단위로 구해졌으며 발표된 실험적 결과 및 관련코드와 비교되었다. 본 연구의 접근 방법은 해사 혹은 해수와 같은 염소이온의 도입원 조건에 따라서 임계 염소이온량을 결정할 수 있는 합리적 해를 제공해줄 수 있을 것으로 기대된다.

Channel and Gate Workfunction-Engineered CNTFETs for Low-Power and High-Speed Logic and Memory Applications

  • Wang, Wei;Xu, Hongsong;Huang, Zhicheng;Zhang, Lu;Wang, Huan;Jiang, Sitao;Xu, Min;Gao, Jian
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권1호
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    • pp.91-105
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    • 2016
  • Carbon Nanotube Field-Effect Transistors (CNTFETs) have been studied as candidates for post Si CMOS owing to the better electrostatic control and high mobility. To enhance the immunity against short - channel effects (SCEs), the novel channel and gate engineered architectures have been proposed to improve CNTFETs performance. This work presents a comprehensive study of the influence of channel and gate engineering on the CNTFET switching, high frequency and circuit level performance of carbon nanotube field-effect transistors (CNTFETs). At device level, the effects of channel and gate engineering on the switching and high frequency characteristics for CNTFET have been theoretically investigated by using a quantum kinetic model. This model is based on two-dimensional non-equilibrium Green's functions (NEGF) solved self - consistently with Poisson's equations. It is revealed that hetero - material - gate and lightly doped drain and source CNTFET (HMG - LDDS - CNTFET) structure can significantly reduce leakage current, enhance control ability of the gate on channel, improve the switching speed, and is more suitable for use in low power, high frequency circuits. At circuit level, using the HSPICE with look - up table(LUT) based Verilog - A models, the impact of the channel and gate engineering on basic digital circuits (inverter, static random access memory cell) have been investigated systematically. The performance parameters of circuits have been calculated and the optimum metal gate workfunction combinations of ${\Phi}_{M1}/{\Phi}_{M2}$ have been concluded in terms of power consumption, average delay, stability, energy consumption and power - delay product (PDP). In addition, we discuss and compare the CNTFET-based circuit designs of various logic gates, including ternary and binary logic. Simulation results indicate that LDDS - HMG - CNTFET circuits with ternary logic gate design have significantly better performance in comparison with other structures.

백두산 화산 분출물 확산 예측에 대기흐름장 평균화가 미치는 영향 (Impact of Meteorological Wind Fields Average on Predicting Volcanic Tephra Dispersion of Mt. Baekdu)

  • 이순환;윤성효
    • 한국지구과학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.360-372
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    • 2011
  • 백두산 화산분출물의 이류와 확산 예측 특성을 살펴보기 위하여 3차원 대기역학 모형인 WRF와 입자 확산 모형인 FLEXPART를 결합하여 다양한 수치실험을 실시하였다. 기상자료의 시간 평균화에 따른 영향을 보기 위하여 네가지 서로 다른 평균화 기간을 가진 수치 실험을 실시하였다. 본 연구에 적용된 기상자료의 평균화 기간은 각각 1개월, 10일, 3일이다. 또한 평균화를 실시하지 않은 실시간자료를 이용한 수치실험도 실시하였다. 기상자료의 평균화 시간이 길어질수록 주풍성분인 동서 방향의 운동이 뚜렷해지고, 짧을수록 주풍의 법선 방향인 남북 운동이 명확하게 나타나며, 화산분출물을 가정한 입자의 확산 역시 동일한 특성이 나타난다. 상하층의 바람은 강도의 차이가 명확하고, 평준화 기간에 따른 영향이 다르게 나타나기 때문에 상층입자와 하층입자의 이동과 지상 침적이 다양하게 나타난다. 또한 한반도의 지상 침적은 방출고도 2 km 이하의 입자가 주로 영향을 미친다. 따라서 기상자료의 평균화 시간 간격이 화산분출물의 지상 침적을 결정하는 하나의 요인으로 작용하기 때문에, 확산 실험 전에 적절한 기상자료의 시간평균을 결정할 필요가 있다.

구간검지체계 도입을 통한 교통검지체계 설치기준 연구 (A Study on Optimal Traffic Detection Systems by Introduction of Section Detection System)

  • 김낙주;이승준;오세창;손영태
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.47-63
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    • 2011
  • 교통검지체계는 도로상에서 교통자료 및 정보수집체계로 이해될 수 있는데, 이는 도로 상에서 교통량, 속도 및 점유율 정보를 수집하여 현 상태에서 도로상의 교통소통정보 즉, 혼잡 또는 비혼잡 등의 교통류상태, 또한 이보다 더 구체적인 내용으로서 LOS A~F로 표현되어지는 교통류 상태의 질 등을 파악하여 현 교통체계가 문제가 있는지 없는지에 관한 판단, 그리고 문제가 있다면 어느 지점(또는 구간)이 문제가 있는지, 그리고 문제의 원인은 무엇인지, 문제로 인해 발생되고 파급된 영향은 어느 정도인지, 또한 이를 해결하기 위한 방안은 무엇인지 찾고자하는데 있어서 매우 중요한 역할을 담당하는 체계로 볼 수 있다. 그러나 지점검지체계가 주를 이루고 있는 현재의 교통검지체계는 많은 한계점을 지니고 있으며, 이의 보완을 위해 본 연구에서는 구간검지체계의 이론적 구조 검토, 현장조사를 통한 검지체계별 자료특성 비교, 그리고 최적 구간검지간격 결정을 위한 분석을 수행하였다. 또한, 교통정책, 교통관리 및 이용자서비스 측면의 기능강화를 위해 기존 검지체계의 보완을 위한 새로운 교통검지체계 설치기준을 제시하였다.

남중국해 지역 실시간 해양 조석 및 폭풍해일 시뮬레이션 (Regional Realtime Ocean Tide and Storm-surge Simulation for the South China Sea)

  • 김경옥;최병호;이한수;육진희
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권2호
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    • pp.69-83
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    • 2018
  • 남중국해는 심해 분지, 대륙 붕단, 얕은 대륙붕, 많은 해협, 복잡한 수심 특징을 가진 전형적인 연안 영해이다. 본 연구에서는, 비구조 격자 기반으로 대상 해역을 상세하게 해상할 수 있으며, 개방경계에 조석을, 해표면에 기상자료를 입력하여 조석 및 폭풍해일을 모의할 수 있는 수치 모델을 구축하여 남중국해의 조석 특성과 전파 양상을 조사하고, 태풍에 의한 폭풍해일을 재현하였다. 태풍에 의한 폭풍해일 모의는, 2013년에 필리핀에 막대한 피해를 초래하였던 태풍 하이옌에 대해서 수행하였다. 관측치 및 선행 연구의 조석 분포와의 비교 결과, 4개의 주요 분조의 진폭과 위상은 대체적으로 잘 모의되었다. 선행 연구들에 따르면, 당 해역은 모델을 이용하여 조석을 예측하기가 어렵다고 보고되고 있는데, 이 점을 감안한다면 본 연구에서 예측한 조석은 허용 범위에 있다고 생각된다. 본 연구에서 수행한 자유 진동 모드 실험을 통해서 남중국해가 일주조 조석이 우세한 이유를 알 수 있었으며, 조석 잔차류(tidal residual current) 및 총에너지 소실(total energy dissipation) 산정을 통해서 조석 및 퇴적환경을 파악하였다. 본 연구에서 구축한 모델을 이용하여 태풍 하이옌에 의한 폭풍해일을 타당하게 모의하였으며, 모델 검증 및 조석 환경 규명을 통하여 남중국해의 지역 실시간 순압 조석/수위 예측 시스템을 구축하였다.

Changes in plant hydraulic conductivity in response to water deficit

  • Kim, Yangmin X.;Sung, Jwakyung;Lee, Yejin;Lee, Seulbi;Lee, Deogbae
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.35-35
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    • 2017
  • How do plants take up water from soils especially when water is scarce in soils? Plants have a strategy to respond to water deficit to manage water necessary for their survival and growth. Plants regulate water transport inside them. Water flows inside the plant via (i) apoplastic pathway including xylem vessel and cell wall and (ii) cell-to-cell pathway including water channels sitting in cell membrane (aquaporins). Water transport across the root and leaf is explained by a composite transport model including those pathways. Modification of the components in those pathways to change their hydraulic conductivity can regulate water uptake and management. Apoplastic barrier is modified by producing Casparian band and suberin lamellae. These structures contain suberin known to be hydrophobic. Barley roots with more suberin content from the apoplast showed lower root hydraulic conductivity. Root hydraulic conductivity was measured by a root pressure probe. Plant root builds apoplastic barrier to prevent water loss into dry soil. Water transport in plant is also regulated in the cell-to-cell pathway via aquaporin, which has received a great attention after its discovery in early 1990s. Aquaporins in plants are known to open or close to regulate water transport in response to biotic and/or abiotic stresses including water deficit. Aquaporins in a corn leaf were opened by illumination in the beginning, however, closed in response to the following leaf water potential decrease. The evidence was provided by cell hydraulic conductivity measurement using a cell pressure probe. Changing the hydraulic conductivity of plant organ such as root and leaf has an impact not only on the speed of water transport across the plant but also on the water potential inside the plant, which means plant water uptake pattern from soil could be differentiated. This was demonstrated by a computer simulation with 3-D root structure having root hydraulic conductivity information and soil. The model study indicated that the root hydraulic conductivity plays an important role to determine the water uptake from soil with suboptimal water, although soil hydraulic conductivity also interplayed.

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채란양계 경영의 경제성 분석을 위한 전산모형 개발 (A Computer Model for Economic Analysis of Egg Producing Operations)

  • 최성옥;조광호
    • 한국가금학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.21-34
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    • 1994
  • 우리의 채란 양계산업은 호당 사육 규모의 확대와 기술개선이 있었음에도 사육 기반은 낙후되었고 자동화 시설이 크게 도입되지 않았으며 영농 기록도 하지 않았다. 이는 아직도 기술 향상과 구조개선에 의해 생산비 절감이 가능함을 보인 것이다. 이 연구에서의 경쟁력 향상을 위해 채란양계 경영 내부에서 무엇이 문제인가를 판단하고 개선방향을 분석하는데 필요한 전산모형을 개발함으로써 그동안 실행되지 못했던 경영진단을 실시할 수 있고, 새로운 경영전략의 도입에 대한 경제적 합리성의 판단을 쉽게 할 수 있게 하였다. 또한 우리 농가의 실정에 적합하도록 입출력 모형을 세웠고, 컴퓨터에 대한 지식이 없는 농가도 쉽게 이용할 수 있도록 한글화시켰으며, 모형을 단순화 하였으면서도 농민이나 연구자들이 필요로 하는 내용은 포함토록 하였다. 우리나라의 개인용 컴퓨터의 보급이 크게 신장되었으나, 아직도 채란계 농가까지 널리 보급되지 않은 상태에서 채란계 농가가 쉽게 이용할 수 있는 이러한 프로그램들이 많이 개발되어야 채란계 농가에 컴퓨터의 보급이 촉진되고, 정보화 시대에 대응할 수 있기 때문에 이 모형은 상당한 유용성을 가진다고 볼 수 있다. 앞으로는 일반관리(사양관리, 방역관리, 사료, 작업관리) 등과 결합된 종합 경영관리 모형이 개발되어 농민이 컴퓨터에 쉽게 접근할 수 있도록 해야 한다.

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