• 제목/요약/키워드: nonlinear moisture model

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딥러닝 모델 구조에 따른 모르타르의 단위수량 평가에 대한 비교 실험 연구 (Comparative Experimental Study on the Evaluation of the Unit-water Content of Mortar According to the Structure of the Deep Learning Model)

  • 조양제;유승환;양현민;윤종완;박태준;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.8-9
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    • 2021
  • The unit-water content of concrete is one of the important factors in determining the quality of concrete and is directly related to the durability of the construction structure, and the current method of measuring the unit-water content of concrete is applied by the Air Meta Act and the Electrostatic Capacity Act. However, there are complex and time-consuming problems with measurement methods. Therefore, high frequency moisture sensor was used for quick and high measurement, and unit-water content of mortar was evaluated through machine running and deep running based on measurement big data. The multi-input deep learning model is as accurate as 24.25% higher than the OLS linear regression model, which shows that deep learning can more effectively identify the nonlinear relationship between high-frequency moisture sensor data and unit quantity than linear regression.

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벼, 현미, 백미 및 왕겨의 방습평형함수율 (Desorption Equilibrium Moisture Content of Rough Rice , Brown Rice, White Rice and Rice Hull)

  • 금동혁;김훈;조영길
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제25권1호
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    • pp.47-54
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    • 2000
  • This study was performed to determine desorption equilibrium moisture contents of rough rice, brown rice, white rice and rice hull grown in Korea. EMC values were measured by static method using saturated salt solutions at three temperature levels of 2$0^{\circ}C$, 3$0^{\circ}C$ and 4$0^{\circ}C$ and eight relative humidity levels in the range from 11.2% to 85.0%. The measured EMC values were fitted to modified Henderson, Chung-Pfost , and modified Oswin models by using nonlinear regression analysis. The results of comparing root mean square errors for three models showed that modified Henderson and CHung -Pfost models could serve as good models, and that modified Oswin model could not be available for rough rice, brown rice, white rice and rice hull.

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벼, 현미, 백미 및 왕겨의 흡습평형함수율 (Adsorption Equilibrium Moisture Content of Rough Rice, Brown Rice, White Rice and Rice Hull)

  • 금동혁;김훈
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제26권1호
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    • pp.57-66
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    • 2001
  • This study was performed to determine adsorption equilibrium moisture contents of rough rice, brown rice, white rice and rice hull grown in Korea. EMC values were measured by static method using saturated salt solutions at three temperature levels of 20$\^{C}$, 30$\^{C}$ and 40$\^{C}$, and eight relative humidity levels in the range from 11.2% to 85.0%. The measured EMC values were fitted to modified Henderson, Chung-Pfost, and modified Oswin models by using nonlinear regression analysis. The results of comparing root mean square errors for three models showed that modified Henderson and Chung-Pfost models could serve as good models, and that modified Oswin model could not be applicable to rough rice, brown rice, white rice and rice hull.

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파티클보드 제조공정(製造工程)의 최적화(最適化) 모델개발에 관한 연구(硏究) (A Study on Developing an Optimization Model for Particleboard Manufacturing Processes)

  • 정주상;박희준;이필우
    • 한국산림과학회지
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    • 제82권4호
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    • pp.396-405
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    • 1993
  • 이 논문에서는 비선형계획법(非線型計劃法)에 의해 파티클보드 생산공정을 분석하여 생산비용을 최소화하기 위한 전산(電算)모델을 제시하였다. 의사결정변수(意思決定變數)는 파티클보드의 생산비용 및 품질과 밀접한 관련이 있는 생산공정상의 요소로써 파티클보드의 비중(比重), 접착제 첨가량 및 매트함수율로 설정하였으며, 휨강도 및 박리강도와 같은 파티클보드의 최저 품질기준은 제약조건(制約條件)으로써 이러한 의사결정변수(意思決定變數)들의 비선형함수(非線型函數)로 수식화되었다. 또한 전산(電算)모델을 시나리오에 따른 가상적인 생산여건들에 적용하여 봄으로써, 칩가격, 접착제 가격 및 열압속도와 같은 경영인자(經營因子)들의 변동(變動)이 생산비용에 마치는 영향력을 분석(分析)하여 전산모델의 적용례(適用例)를 제시하였다.

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곡류 및 버섯류의 평형함수율 및 박층건조방정식에 관한 연구(II) - 표고버섯에 대하여 - (Equilibrium Moisture Contents and Thin Layer Drying Equations of Cereal Grains and Mushrooms (II) - for Oak Mushroom (Lentinus erodes) -)

  • 금동혁;김훈;홍남운
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제27권3호
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    • pp.219-226
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    • 2002
  • Desorption equilibrium moisture contents of oak mushroom were measured by the static method using salt solutions at flour temperature levels of 35$\^{C}$, 45$\^{C}$, 55$\^{C}$ and 6$\^{C}$ and five relative humidity levels in the range from 11.0% to 90.8%. EMC data were fitted to the modified Henderson, Chung-Pfost, modified Halsey and modified Oswin models using nonlinear regression analysis. Drying tests far oak mushroom were conducted in an experimental dryer equipped with air conditioning unit. The drying test were performed in triplicate at flour air temperatures of 35$\^{C}$, 45$\^{C}$, 55$\^{C}$ and 65$\^{C}$ and three relative humidities of 30%, 50% and 70% respectively. Measured moisture ratio data were fitted to the selected four drying models(Lewis, Page, simplified diffusion and Thompson models) using stepwise multiple regression analysis. The results of comparing root mean square errors for EMC models showed that modified Halsey was the best model, and modified Oswin models could be available far oak mushroom. The results of comparing coefficients of determination and root mean square errors of moisture ratio for four drying models showed that Page model were found to fit adequately to all drying test data with a coefficient of determination of 0.9990 and root mean square error of moisture ratio of 0.00739.

신경망기법과 보조 자료를 사용한 원격측정 토양수분자료의 Downscaling기법 개발 (Development a Downscaling Method of Remotely-Sensed Soil Moisture Data Using Neural Networks and Ancillary Data)

  • 김광섭;이을래
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.21-29
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    • 2004
  • 국내에서 예상되는 물부족 현상을 극복하기 위해서는 수문 현상의 이해를 통한 수자원의 안정된 확보, 관리, 개발 등 수자원 관련 기술격의 발전이 필수적이라 하겠다. 물순환계통의 올바른 이해와 적합한 모형의 개발 및 검증을 위해서는 강우 및 토양수분의 대규모 원격측정이 필수적일 뿐 아니라 관측 격자 내에서 일어나는 변화도에 대한 이해가 필요하다. 가까운 장래에 예상되는 전구 관측 토양수분자료의 격자크기인 10km는 중ㆍ소규모 지역의 수문ㆍ기상모델 적용에 한계를 가진다. 목적에 따라 각 모델들이 필요로 하는 입력 자료의 격자크기가 다른 반면 각 모델에 대한 적합한 크기의 격자를 가진 다양한 입력 자료의 부재는 토양수분자료에 대한 적합한 downscaling 기법을 필요로 한다. 사용 가능한 보조 자료와 토양수분의 선형상관관계는 상당히 낮으므로 이들 상호관계를 선형관계의 합으로 나타내는데 한계를 가진다. 그러므로 본 연구에서는 physically-based 분리기법과 자료들 간의 비선형 상관관계를 나타내는데 적합한 신경망 기법을 이용한 downscaling 기법을 개발하였다. 개발된 downscaling 기법은 Washita'92 실험으로부터 획득된 토양수분 및 보조 자료를 사용하여 4km자료를 0.2km자료로 downscaling 하였으며 출력자료는 기존의 전형적 기법에 의하여 smoothing된 자료보다 개선된 결과를 보여주었다.

Hygrothermal Fracture Analysis in Dissimilar Materials

  • Ahn, Kook-Chan;Lee, Tae-Hwan;Bae, Kang-Yul
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제2권2호
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    • pp.65-72
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    • 2001
  • This paper demonstrates an explicit-implicit, finite element analysis for linear as well as nonlinear hygrothermal stress problems. Additional features, such as moisture diffusion equation, crack element and virtual crack extension(VCE) method for evaluating J-integral are implemented in this program. The Linear Elastic Fracture Mechanics(LEFM) Theory is employed to estimate the crack driving force under the transient condition for an existing crack. Pores in materials are assumed to be saturated with moisture in the liquid form at the room temperature, which may vaporize as the temperature increases. The vaporization effects on the crack driving force are also studied. The ideal gas equation is employed to estimate the thermodynamic pressure due to vaporization at each time step after solving basic nodal values. A set of field equations governing the time dependent response of porous media are derived from balance laws based on the mixture theory. Darcy's law is assumed for the fluid flow through the porous media. Perzyna's viscoplastic model incorporating the Von-Mises yield criterion are implemented. The Green-Naghdi stress rate is used for the invariant of stress tensor under superposed rigid body motion. Isotropic elements are used for the spatial discretization and an iterative scheme based on the full Newton-Raphson method is used for solving the nonlinear governing equations.

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콘크리트의 부등건조수축으로 인한 응력의 해석 (Stress Analysis for Differential Drying Shrinkage of Concrete)

  • 김진근;김효범
    • 콘크리트학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.102-112
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    • 1994
  • 콘크리트의 건조수축은 수분확산과 밀접한 관계가 있으며, 수분확산과정은 온도와 습도에 의해 많은 영향을 받는다. 또한 물-시멘트비나 골재의 품질등에 의해서도 영향을 받기 때문에 고차의 비선형성을 보인다. 이 연구에서는 먼저 시간에 따른 콘크리트내의 수분분포를 해석하는 프로그램을 개발하고, 그리고 크리이프 및 온도와 숙성도에 따른 탄성계수의 변화를 고려하여 부등건조수축 및 부등응력을 계산하는 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램에 의한 해석값들을 BP-KX 모델에 의해 계산된 건조수축값 및 실험값과 비교하여 좋은 결과를 보여 주었으며, 콘크리트내의 응력은 시간과 위치에 따라 정량적으로 계산되었다.

고분자 소재에서 흡습 특성의 평가 (Evaluation of Moisture Sorption Characteristics in Polymer Material)

  • 박희진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권11호
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    • pp.1297-1303
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    • 2012
  • 본 논문에서는 PET(Polyethylene Terephthalate)와 같은 박막 형태의 고분자 소재에서 수분 확산을 특성화 하기 위한 표준 과정을 열 중량법을 사용하여 제시하고 소재의 흡습 물성을 정량적으로 얻었다. 온도 및 습도에 대한 흡습 물성들의 영향을 조사하기 위해 아레니우스(Arrhenius) 식에 따른 PET 필름의 용해성과 확산성을 특성화 하였다. Fickian 확산에 기반한 박막 소재의 수분 투과성을 구하여 열중량법에서 얻은 흡습 물성의 타당성을 토론하였다. 고분자 소재가 금속과 같은 무기물과 다층 경계면을 가지는 경우 농도에 의존적인 비선형 수분 확산성의 특성을 실험적으로 조사하였고 Non-Fickian 모델에 따른 비선형 확산 특성을 수치적으로 정량화 하였다. 얻어진 흡습 물성들에 기반한 Fickian/Non-Fickian 모델에 대해 수치적으로 비교 및 토론 하였다.

Nonlinear runoff during extreme storms in the Seolma-Cheon watershed

  • Kjeldsen, Thomas Rodding;Kim, Hyeonjun;Jang, Cheolhee;Lee, Hyosang
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.235-235
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    • 2015
  • This study investigates the impact of event characteristics on runoff dynamics during extreme flood events observed in a $8.5km^2$ experimental watershed located in South Korea. The 37 most extreme flood events with event rainfall in excess of 50 mm were analysed using an event-based rainfall-runoff model; the Revitalised Flood Hydrograph (ReFH) routinely used for design flood estimation in the United Kingdom. The ReFH model was fitted to each event in turn, and links were investigated between each of the two model parameters controlling runoff production and response time, respectively, and event characteristics such as rainfall depth, duration, intensity and also antecedent soil moisture. The results show that the structure of the ReFH model can effectively accommodate any nonlinearity in runoff production, but that the linear unit hydrograph fails to adequately represent a reduction in watershed response time observed for the more extreme events. By linking the unit hydrograph shape directly to rainfall depth, the consequence of the observed nonlinearity in response time is to increase design peak flow by between 50% for a 10 year return period, and up to 80% when considering the probable maximum flood (PMF).

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