• 제목/요약/키워드: infinite-layer

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비균질 구배기능 계면영역을 고려한 적층 만무한체의 동일선상 복수균열 해석 (The Problem of Collinear Cracks in a Layered Half-Plane with a Functionally Graded Nonhomogeneous Interfacial Zone)

  • 진태은;최형집;이강용
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권4호
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    • pp.1275-1289
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    • 1996
  • The plane elasticity problem of collinear cracks in a layered medium is investigated. The medium is modeled as bonded structure constituted from a surface layer and a semi-infinite substrate. Along the bond line between the two dissimilar homegeneous constituents, it is assumed that as interfacial zone having the functionally graded, nonhomogeneous elastic modulus exists. The layered medium contains three collinear cracks, one in each constituent material oriented perpendicular to the nominal interfaces. The stiffness matrix formulation is utilized and a set of homogeneous conditions relevant to the given problem is readily satisfied. The proposed mixed boundary value problem is then represented in the form of a system of integral equations with Cauchy-type singular kernels. The stress intensity factors are defined from the crack-tip stress fields possessing the standard square-root singular behavior. The resulting values of stress intensity factors mainly address the interactions among the cracks for various crack sizes and material combinations.

회전유동에서의 관성진동 원인규명 (Onset of Inertial Oscillation in a Rotating Flow)

  • 박준상
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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    • pp.2536-2539
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    • 2008
  • A study has been made on how to occur inertial oscillations in a rotating flow. The flow is considered to be induced by differentially-rotating top and bottom disks with infinite radius. The top and bottom disks are assumed to be set in motion over a finite initial start-up time duration from initial solid body rotation ($\Omega$) to each finial state, i.e., the top disk is rotating at the angular velocity (${\Omega}+{\Delta}{\Omega}$) and the bottom disk (${\Omega}-{\Delta}{\Omega}$). The system Reynolds number, which is a reciprocal of conventional Ekman number in rotating flows, is very high so that a boundary layer flow near disks is pronounced. From a strict theoretical analysis, it is clearly found the fact that inertial oscillation in a rotating flow is caused by excessive input of torque during start-up phase. Above finding comes from the following physics of theoretical result: in the case of abrupt start-up within very shorter time-duration than spin-up time scale, the inertial oscillation is magnified but it could be completely depressed in the case of mildly accelerated start-up, i.e., start-up process being established over diffusion time scale.

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4각 덕트의 입구영역에서 천이 정상유동의 입구길이에 관한 연구 (A Study on Entrance Length of Developing Transitional Steady Flows in a Square Duct)

  • 박길문;유영태;고영하
    • 설비공학논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.1-10
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    • 1990
  • In the present study, the entrance length, velocity profiles and waveforms of developing transitional steady flows in a square duct are investigated analytically and experimentally. The systems of conservation equations for transitional steady duct flows are solved analytically by linearizing non-linear convective terms and adoption of modified eddy viscosity from empirical correlations. Analytical solutions of velocity profiles for developing transitional steady flow were obtained in the form of infinite series. The experimental study for transitional steady flow in a square duct with $40mm{\times}40mm{\times}4000mm$($width{\times}height{\times}length$) was carried out to measure velocity profiles and other parameters by using a hot-wire anemometer with data acquisition and processing system. The entrance length of developing transitional steady flows in a square duct was $L_e{\fallingdotseq}0.02{\cdot}Re,st{\cdot}D_h$, and the overshoot was occured at about 30 times of hydraulic diameter because of the effect of external velocity of boundary layer and instantaneous acceleration.

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IGNITION OF REACTIVE SOLIDS WITH ROUGH SURFACE BY CONSTANT HEAT FLUX

  • Chae, J.O.;Mokhin, G.N.;Moon, J.I.;Shmelev, V.M.
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1995년도 제5회 학술강연회논문집
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    • pp.11-30
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    • 1995
  • The ignition characteristics of a reactive solid with rough surface by constant heat flux were studied. The geometry of surface was represented by a set of identical protrusions having a shape of wedge based on the block of reactive solid. Several regimes of ignition were found, depending on the ratio of the protrusion length and the depth of the heated layer, formed in course of ignition process: 1) when the substance is ignited as the massive block, and the effect of roughness is not pronounced; 2) when ignited are the individual protrusions; and 3) in the intermediate region between the first two. Critical ignition conditions: ignition time and ignition criterion, are determined for the three regimes. The results are compared with the results for the one-dimensional ignition of the semi-infinite body. It is shown, that the effect of geometry on ignition results in the considerable reduction of ignition delay, and the amount of energy required for the successful ignition is less compared to the one- dimensional case.

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복소수이미지 방법을 이용한 겉보기 대지저항률 계산 (Apparent Soil Resistivity Calculation Using Complex Image Method)

  • 김호찬;부창진;강민제
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.318-321
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    • 2019
  • 겉보기대지저항률은 층의 깊이와 대지저항률과 같은 다층 대지파라미터들을 추정하는 데 사용된다. 겉보기대지저항률은 측정 될 수 있으며, 또한 겉보기대지저항률은 이들 파라미터들의 함수이기 때문에 주어진 대지 파라미터들로 계산 될 수 있다. 따라서 모든 최적화 알고리즘을 사용하여 계산된 겉보기대지저항률을 측정된 대지저항률에 가깝게 만드는 이들 파라미터들을 찾을 수 있다. 겉보기대지저항률을 계산하기위한 방정식은 0 차 Bessel함수를 포함하는 무한 적분으로 구성되어 있기 때문에 복잡하고 시간 소모적이다. 본 논문에서는 수평 다층 구조의 겉보기대지저항률을 계산하기 위한 빠른 알고리즘이 복소수이미지 방법을 사용하여 제시되었다.

기계자수 CAD시스템을 활용한 자수 텍스타일 디자인 전개 (The Development of Embroidery Textile Design Using Machine Embroidery CAD System)

  • 임정하;허승연
    • 한국의상디자인학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.87-99
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    • 2022
  • The purpose of this study is to develop machine embroidery textile designs for each technique that can be expressed using a single-headed computer embroidery sewing machine through a machine embroidery CAD system. For research, embroidery CAD utilized the Artistic digitizer, and the guillotine computer-mechanical magnetization machine used ELNA. The design concept was limited to portraits and relics of independence activists in six memorial halls built in Korea. The results of this study are as follows. First, it was found that the machine embroidery texture, which could only be produced by industries in the past, can be expand in the infinite creative embroidery design area by enabling the digitalization of motif images and the simulation of machine embroidery techniques through various layout options. Second, in the development of machine embroidery textures, it was found that the setting of the width, height, axis ratio, stitch, object, path, length, density, layer order, etc. in embroidery CAD is a very important part of determining the completeness of the embroidery results. Third, mechanical embroidery textile designs, which can be represented by single-head computer machine embroidery machine were able to show colorful embroidery results that differs from the original image by using seven main techniques and five deep technique alone or in combination, according to the designer's intention.

Analysis of Subwavelength Metal Hole Array Structure for the Enhancement of Quantum Dot Infrared Photodetectors

  • 하재두;황정우;강상우;노삼규;이상준;김종수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.334-334
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    • 2013
  • In the past decade, the infrared detectors based on intersubband transition in quantum dots (QDs) have attracted much attention due to lower dark currents and increased lifetimes, which are in turn due a three-dimensional confinement and a reduction of scattering, respectively. In parallel, focal plane array development for infrared imaging has proceeded from the first to third generations (linear arrays, 2D arrays for staring systems, and large format with enhanced capabilities, respectively). For a step further towards the next generation of FPAs, it is envisioned that a two-dimensional metal hole array (2D-MHA) structures will improve the FPA structure by enhancing the coupling to photodetectors via local field engineering, and will enable wavelength filtering. In regard to the improved performance at certain wavelengths, it is worth pointing out the structural difference between previous 2D-MHA integrated front-illuminated single pixel devices and back-illuminated devices. Apart from the pixel linear dimension, it is a distinct difference that there is a metal cladding (composed of a number of metals for ohmic contact and the read-out integrated circuit hybridization) in the FPA between the heavily doped gallium arsenide used as the contact layer and the ROIC; on the contrary, the front-illuminated single pixel device consists of two heavily doped contact layers separated by the QD-absorber on a semi-infinite GaAs substrate. This paper is focused on analyzing the impact of a two dimensional metal hole array structure integrated to the back-illuminated quantum dots-in-a-well (DWELL) infrared photodetectors. The metal hole array consisting of subwavelength-circular holes penetrating gold layer (2DAu-CHA) provides the enhanced responsivity of DWELL infrared photodetector at certain wavelengths. The performance of 2D-Au-CHA is investigated by calculating the absorption of active layer in the DWELL structure using a finite integration technique. Simulation results show the enhanced electric fields (thereby increasing the absorption in the active layer) resulting from a surface plasmon, a guided mode, and Fabry-Perot resonances. Simulation method accomplished in this paper provides a generalized approach to optimize the design of any type of couplers integrated to infrared photodetectors.

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글로벌 공급사슬에서 경쟁협력 스케줄링을 위한 에이전트 기반 플랫폼 구축 (Development of Agent-based Platform for Coordinated Scheduling in Global Supply Chain)

  • 이정승;최성우
    • 지능정보연구
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    • 제17권4호
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    • pp.213-226
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    • 2011
  • 글로벌 공급사슬 환경에서 글로벌하게 분산 조달, 생산, 유통하게 됨에 따라 전체 공급사슬의 스케줄을 최적화하기 위해서 공급사슬상의 개별 기업 혹은 공장의 스케줄링 최적화뿐만 아니라 각 개별 기업 혹은 공장의 스케줄을 긴밀하게 연계하는 것이 필요하게 되었다. 이는 경쟁과 협력을 동시에 하는 개별 기업 혹은 공장을 개별 에이전트로 보고 각 에이전트간 커뮤니케이션을 통해 개별 에이전트가 관할하는 스케줄러의 스케줄을 조정함으로써 가능해진다. 하지만 전통적인 스케줄링 연구는 개별 스케줄러의 최적화에 집중되어 있고, 에이전트 연구는 스케줄링 도메인에 적용한 예가 제한적이며 이 예도 개별 스케줄러 내의 최적화에 적용하거나 실제 현장 문제가 아닌 실험실 문제 수준에 그치고 있다. 따라서 본 연구에서는 전체 글로벌 공급사슬 스케줄의 최적화를 위해 개별 기업 혹은 공장 스케줄러의 스케줄링을 연계하는 경쟁협력 스케줄링을 위한 에이전트 기반 플랫폼을 구축하였다. 글로벌 공급사슬에서 경쟁협력 스케줄링을 위한 에이전트 기반 플랫폼을 구축하기 위해 첫째, 경쟁협력 스케줄링 분류 체계를 확립하고, 둘째, 경쟁협력 스케줄링을 위한 에이전트를 설계하고, 셋째, 경쟁협력 스케줄링을 위한 지식기반 의사결정 모델을 개발한 후, 넷째 조선산업에 적용 가능한 프로토타입 시스템을 개발했다. 이를 통해 글로벌 공급사슬상의 전체 스케줄의 품질과 에이전트간 커뮤니케이션의 노력에 대한 균형점을 찾을 수 있다. 이를 통해 공급사슬내 개별 기업 혹은 공장의 부분 최적화를 극복할 수 있는 대안을 제시할 것으로 기대한다.

시간영역 전자기파 전파해석을 위한 유한요소기반 PML 기법 (A Finite Element Based PML Method for Time-domain Electromagnetic Wave Propagation Analysis)

  • 이상리;김보영;강준원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.123-130
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    • 2015
  • 본 논문에서는 전자기파에 대한 수치적 파동흡수 경계모델인 Perfectly-Matched-Layer(PML)를 개발하고 PML을 연동시킨 유한요소법에 의해 콘크리트 구조물을 통과하는 마이크로파의 전파거동을 해석하는 수치적 기법을 제시한다. 콘크리트 부재와 공기로 구성된 무한매질을 PML을 경계로 하는 유한영역으로 치환하고, 이 유한영역에서 평면 전자기파에 대한 시간 영역 맥스웰방정식의 수치 해를 혼합유한요소법에 의해 계산하였다. 공기로만 이루어진 균일매질의 경우와 콘크리트 구조물이 존재하는 비균일 매질의 경우에 대하여 단일주파수 및 복합주파수를 갖는 마이크로파의 전기장을 계산하였고, 오차분석을 위해 $L^2$-놈 형태로 표현되는 정해와 수치 해의 상대오차를 정의하여 수치 해의 정확도를 평가하였다. 이 연구는 마이크로파를 이용한 철근콘크리트 구조물의 건전도평가 및 손상평가에 적용될 수 있다.

드래그 감소를 위한 유체의 최적 엑티브 제어 및 최적화 알고리즘의 개발(2) - 개발된 기법의 검증 및 드래그 감소를 위한 유체의 최적 액티브 제어 (Optimal Active-Control & Development of Optimization Algorithm for Reduction of Drag in Flow Problems(2) - Verification of Developed Methodologies and Optimal Active-Control of Flow for Drag Reduction)

  • 박재형
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.671-680
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    • 2007
  • 본 연구의 최종 목적은 유체가 빠른 속도로 가해지는 물체의 경계면에서 흡입(suction) 혹은 방출(injection)을 통해 유체를 제어함으로 드래그(drag)를 감소하고자 하는 것이다. 그러나 유체는 대용량, 비선형성을 가지고 있어서 직접적인 해석은 물론, 최적화를 적용한다는 것은 매우 어려운 일이다. 이를 위해 우리는 새로운 알고리즘과 기법들을 개발하였다. 본 연구에서는 이 기법들에 대한 검증을 하고, 나아가 최적화 기법을 사용하여 드래그를 감소하기 위해 흡입량과 방출량을 구하였다. 그리고 이 흡입과 방출을 가할 수 있는 구멍의 수와 위치에 따른 변화를 알아보았다. 본 연구에서 개발된 알고리즘과 기법들을 사용하였을 경우, 기존에는 해결 할 수도 없었던 문제를 가능하게 만들었으며, 기존에 저자가 1차로 개발한 바 있는 방법에 비해서도 더욱 효과적이라는 것을 입증하였다. 그리고 드래그 감소라는 차원에서 본다면 흡입과 방출을 가할 수 있는 구멍의 숫자가 많을수록 효과가 높으나 그다지 많은 수를 필요로 하지 않는다는 것을 알게 되었으며, 구멍의 위치는 유체의 경계층이 분리되는 약간 아래가 가장 최적의 위치라는 것을 알게 되었다.