• 제목/요약/키워드: optimal boundary

검색결과 613건 처리시간 0.027초

클러스터링 및 위치 정보를 활용한 WSN(Wireless Sensor Network) 구성 방안 (A WSN(Wiress Sensor Network) Building Scheme using Clustering and Location information)

  • 김진수;권혁진;신동규;홍성훈
    • 융합보안논문지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.13-20
    • /
    • 2020
  • 접근이 어렵거나 지속적인 모니터링이 필요한 서비스에 적용 가능한 WSN(Wireless Sensor Network) 기술은 최근 그 응용 분야의 확대 및 효율성의 증가로 인해 연구 개발의 필요성이 점증하고 있는 분야이다. 특히, 국방 분야에서는 경계 및 감시 정찰 등 인원 투입 시 발생 가능한 위험 요소를 회피하고 효율적인 인원 활용을 위한 대안으로 센서 네트워크를 포함한 최신 IT 기술에 대한 연구가 활발히 진행되는 상황이다. 본 논문에서는 클러스터링(Clustering) 및 위치 기반 기법을 적용하여 센서 네트워크를 구성하는 노드들의 수명을 늘리기 위한 조건을 분석한 후 수명 연장을 위한 요인들을 도출하였다. 도출된 요인들은 CH(Cluster Head) 선출 방안, 각각의 CH에서 BS(Base Station)까지의 경로 선정 방안 등이 포함되며 실험을 통해 검증된 최적의 결과 및 방안을 적용하여 클러스터링 기반의 WSN 구성 방안을 제안하였다.

General evolutionary path for fundamental natural frequencies of structural vibration problems: towards optimum from below

  • Zhao, Chongbin;Steven, G.P.;Xie, Y.M.
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제4권5호
    • /
    • pp.513-527
    • /
    • 1996
  • In this paper, both an approximate expression and an exact expression for the contribution factor of an element to the natural frequency of the finite element discretized system of a structure in general and a membrane in particular have been derived from the energy conservation principle and the finite element formulation of structural eigenvalue problems. The approximate expression for the contribution factor of an element is used to predict and determine the elements to be removed in an iteration since it depends only on the quantities associated with the old system in the iteration. The exact expression for the contribution factor of an element makes it possible to check whether the element is correctly removed at the end of an iteration because it depends on both the old system and the new system in the iteration. Thus, the combined use of the approximate expression and the exact expression allows a considerable number of elements to be removed in a single iteration so that the efficiency of the evolutionary structural optimization method can be greatly improved for solving the natural frequency optimization problem of a structure. A square membrane with different boundary supports has been chosen to investigate the general evolutionary path for the fundamental natural frequency of the structure. The related results indicated that if the objective of a structural optimization is to raise the fundamental natural frequency of the structure to an optimal value, the general evolutionary path during its optimization is that the elements are gradually removed along the direction from the area surrounded by the contour of the highest value to that surrounded by the contour of the lowest value.

터널내 교행 열차의 풍압에 대한 특성법 해석 (Analysis for Characteristics Method on Wind Pressure of Trains Crossing in Tunnel)

  • 남성원
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.454-459
    • /
    • 2013
  • 열차가 터널에 고속으로 진입하면, 압력파가 발생한다. 열차 선두부의 진입에 의하여 발생한 압축파는 터널을 따라 진행되어 터널 출구에서 반사되어 팽창파로 되돌아오며, 후미부의 진입에 의하여 발생한 팽창파도 터널을 따라 전파되어 터널 출구에서 압축파로 반사되어 터널 입구로 되돌아 온다. 열차 선두부 및 후미부에 의하여 발생한 이러한 압력파는 터널 입구 및 출구에서 각각 반사되어 터널 내부를 왕복하며, 차량 객실에 탑승한 승객들에게는 이명감을 일으키고, 터널 출구에서는 환경소음의 일종인 미기압파를 발생시킨다. 터널에서의 큰 압력 변동은 터널의 최적 단면적 설계에도 주요 인자로 고려되고 있으며, 차체의 반복 피로 하중으로 작용하므로, 이에 대한 정량적 및 정성적 분석이 필요하다. 본 연구에서는 고정 격자계를 이용하여 개발한 특성 해법을 교행하는 열차에 대하여 적용하였으며, 교행시의 열차 선두부 및 후미부의 경계 조건식을 개발하여, X-t선도와 같이 해석하였다. 해석 결과, 교행 열차의 특정 터널진입 시간에 압력파 간의 상쇄가 일어남을 알 수 있었다.

저손질, 고투자율을 갖는 Ni-Zn-Cu ferrite의 자기적 특성 연구 (Studies of Magnetic Properties of Ni-Zn-Cu Ferrite with Low Loss and High Permeability)

  • 김용복;고재귀
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.62-66
    • /
    • 1998
  • 본 논문은 자기적 특성이 우수한 Ni-Zn-Cu ferrite를 얻기 위해 Bi2O3와 V2O5를 첨가하여 90$0^{\circ}C$에서 4시간 동안 소결한 후 각각의 시편에 대해서 물리적, 자기적 특성을 조사하였다. 큐리 온도는 Ni의 첨가량이 증가할수록 240~27$0^{\circ}C$까지 거의 직선적으로 증가하였다. 첨가제로 V2O5 와 Bi2O3를 사용한 경우 저온에서 소결을 가능하게 하여 최대 자속 밀도 Bm을 2650G에서 각각 3300G, 3500G로 높일수 있었으며 보자력은 2.05~1.05Oe까지 감소하였다. 첨가제로 V2O5와 Bi2O3를 사용한 경우 모두 투자율이 증가하였다. 상대 손실 계수는 Bi2O3를 첨가한 경우 입게의 비저항을 높여, 1 MHz의 주파수 대역에서 상대 손실 계수를 측정한 결과 6.3$\times$10-5~7.84$\times$10-5의 낮은 값을 얻었다. V2O5의 경우에는 투자율은 증가하였으나 Q값이 감소하여 상대 손실 계수가 증가하였다.

  • PDF

GIS를 이용한 수문매개변수 설정에 관한 연구 - 탐진강 유역을 중심으로 - (A Study on the Establishment of the Hydro-Parameter by Using GIS - in Tamjin River Basin -)

  • 황의진;김우혁;김영균
    • 대한공간정보학회지
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.3-12
    • /
    • 2003
  • 하천유역의 수문학적 지형정보는 자료가 방대하여 이들을 획득하기 위해서는 많은 시간과 노력이 필요하였으며 현실적으로 사용이 곤란한 경우가 많다. 본 연구에서는 수자원의 효율적인 관리를 위한 수문정보 자료를 획득하기 위한 수단으로서 GIS를 이용하여 수문지형정보를 추출하기 위하여 DEM(Digital Elevation Model)의 처리방법을 기초로 한 GIS 소프트웨어인 Arc View를 이용하여 하천의 기하학적 요인 및 지형학적 특성을 정량화 하는 방법을 제시하며, CRID 모델을 이용하여 하천차수와 유역면적, 유역특성의 정량적 결과를 산출하는 것을 가능하게 했다. 총유로연장과 흐름누적셀 수의 관계식은 $Y=14632.87{\cdot}X^{-0.542444}$이며, 총유로연장과 셀크기의 관계식은 $Y=37014.1{\cdot}X^{-1.058808}$이다. 이들 식으로부터 탐진강 유역의 적정흐름누적셀의 수는 383개, 적정 셀의 크기는 44m임을 알 수 있었다.

  • PDF

Boussinesq 모델을 이용한 제주 차귀도 해역의 다방향 불규칙파 시뮬레이션 (A Simulation of Directional Irregular Waves at Chagui-Do Sea Area in Jeju Using the Boussinesq Wave Model)

  • 류황진;신승호;홍기용;홍석원;김도영
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.7-17
    • /
    • 2007
  • Based on the Boussinesq wave model, the wave distribution in the Chagui-Do sea area in Jeju was simulated by applying the directional irregular waves at an incident boundary. The time and spatial variations of monthly mean wave height and period were investigated, which aims to provide basic information on optimal sites for wave power generation. The grid size and time interval of the Boussinesq wave model were validated by examining wave distributions around a surface piercing wall, fixed at sea bottom with a constant slope. Except for the summer season, the significant wave height is dominated by wind waves and appears to be relatively high at the north sea of Chagui-Do, which is open to the ocean, while it is remarkably reduced at the rear sea of Chagui-Do because of its blocking effect on incident waves. In the summer, the significant wave height is higher at the south sea, and it is dominated by the swell waves, which is contributed by the strong south-west wind. The magnitude of significant wave height is the largest in the winter and the lowest in the spring. Annual average of the significant wave height is distinctively high at the west sea close to the Chagui-Do coast, due to a steep variation of water depth and corresponding wave focusing effect. The seasonal and spatial distribution of the wave period around Chagui-Do sea reveals very similar characteristics to the significant wave height. It is suggested that the west sea close to the Chagui-Do coast is the mast promising site for wave power generation.

Pb(Mg1/2W1/2)O3 치환에 따른 저온소결 Pb(Mg1/2W1/2)O3-Pb(Mn1/3Nb2/3)O3-Pb(Zr1/2Ti1/2)O3 세라믹스의 압전 및 유전특성 (Piezoelectric and Dielectric Characteristics of Low Temperature Sintering Pb(Mg1/2W1/2)O3-Pb(Mn1/3Nb2/3)O3-Pb(Zr1/2Ti1/2)O3 Ceramics With the Substitution of Pb(Mg1/2W1/2)O3)

  • 류주현;이현석;정광현;정영호
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제19권5호
    • /
    • pp.417-421
    • /
    • 2006
  • In this study, in order to develop low temperature sintering piezoelectric ceramics for LTCC (Low-Temperature Cofired Ceramic) multilayer piezoelectric actuator, PMW-PMN-PZT ceramics using $0.2wt%\; Li_2CO_3$ and $0.25wt%\;CaCO_3$ as sintering aids were investigated according to the varation of PMW substution. Composition ceramics could be sintered at $900^{\circ}C$ by adding sintering aids. As the amount of PMW substitution increased, the crystal structure of PMW-PMN-PZT ceramics moved from tetragonal phase to rhombohedral phase gradually, and MPB(Morphotrophic Phase Boundary) region appeared at 2 mol% PMW substitution. At the sintering temperature of $900^{\circ}C$, the density, electromechanical coupling factor(kp), mechanical quality factor(Qm), dielectric constant(${\epsilon}r$), piezoelectric constant(d33) and Curie temperature(Tc) of 2 mol% PMW substituted PMW-PMN-PZT ceramics showed the optimal values of $7.88g/cm^3$, 0.58, 1002, 1264, 352 pC/N and $336^{\circ}C$, respectively, for LTCC multilayer piezoelectric actuator application.

Finite Element Analysis of Stress Distribution around Patterned Implants

  • Cho, Lee-Ra;Huh, Yoon-Hyuk;Kim, Dae-Gon;Park, Chan-Jin
    • Journal of Korean Dental Science
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.13-20
    • /
    • 2012
  • Purpose: The purpose of this study was to investigate the effect of patterning on the stress distribution in the bone tissue using the finite element analysis (FEA) model. Materials and Methods: For optimal comparison, it was assumed that the implant was axisymmetric and infinitely long. The implant was assumed to be completely embedded in the infinitely long cortical bone and to have 100% bone apposition. The implant-bone interface had completely fixed boundary conditions and received an infinitely big axial load. von Mises stress and maximal principal stress were analyzed. Conventional thread and 2 or 3 patterns on the upper and lower flank of the thread were compared. Result: The surface areas of patterned implants were increased up to 106~115%. The thread with patterns distributed stress better than conventional thread. Patterning in threads may produce more stress in the implant itself, but reduce stress in the surrounding bone. Stress patterns of von Mises stress were favorable with patterns, while the maximal principal stress was increased with patterns. Patterns in the lower flank showed favorable stress distribution. Conclusion: The patterns in implant thread reduce the stress generated in surrounding bone, but the number and position of patterns were crucial factors in stress distribution.

자력(自力) RBF 신경망 등화기 (Self Organizing RBF Neural Network Equalizer)

  • 김정수;정정화
    • 전자공학회논문지CI
    • /
    • 제39권1호
    • /
    • pp.35-47
    • /
    • 2002
  • 본 논문은 디지털 통신 채널의 등화를 위한 자력 RBF 신경망 등화기를 제안한다. RBF 신경망을 이용한 등화기에서, 이상적인 채널 상태인 RBF 센터를 정확하고 빠르게 추정하는 것이 가장 중요하다. 그러나, 기존의 RBF 등화기는 채널 상태의 개수를 사전에 알아야 하며, 많은 수의 센터가 필요하다는 단점을 지니므로 실제 통신 시스템에 이용되지 않는다. 본 논문에서 제안하는 자력 RBF 신경망 등화기는 등화에 필요한 RBF 센터를 새로운 추가 기준과 제거 기준에 의해 등화기로 입력되는 신호 중에서 스스로 선택하기 때문에 채널 상태의 개수에 대한 사전 정보 없이도 등화가 가능하다. 또한 제안된 등화기는 LMS 알고리즘과 클러스터링을 이용하는 훈련 과정을 통해 기존 RBF 등화기보다 적은 센터만으로도 등화가 가능한 장점을 갖는다. 선형 및 비선형 채널과 표준 전화 채널에서, 제안한 등화기와 최적 Bayesian 등화기의 BER 성능, 심볼결정 경계, 센터 수 등을 비교하였다. 그 결과 제안한 등화기는 Bayesian 등화기와 거의 동일한 성능을 나타냄을 알 수 있었다.

터널 지보구조 진단을 위한 초음파 반사법을 이용한 3차원 모형실험 연구 (Study on 3-D Physical Modeling for the Inspection of Tunnel Lining Structure by using Ultrasonic Reflection Method)

  • 김중열;김유성;신용석;현혜자
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.221-228
    • /
    • 2002
  • Thickness of concrete lining, voids at the back of lining or shotcrete are very important elements for inspecting the safety of tunnels. Therefore, the inspection of tunnel lining structure means to investigate the inner layer boundaries of the structure. For this purpose, seismic reflection survey is the most desirable method if it works in good conditions. However, the conventional seismic reflection method can not be properly used for investigating thin layers in the lining structure. In other words, to detect the inner boundaries, it is desirable for the wavelength of source to be less than the thickness of each layer and for the receiver to be capable of detecting high frequency(ultrasonic) signals. To this end, new appropriate source and receiver devices should be developed above all for the ultrasonic reflection survey. This paper deals primarily with the development of source and receiver devices which are essential parts of field measuring system. Interests are above all centered in both the radiation pattern, energy, frequency content of the source and the directional sensitivity of the receiver. With these newly devised ones, ultrasonic physical modeling has been performed on 3-D physical model composed of bakelite, water-proof and concrete, The measured seismograms showed a clear separation of wave arrivals reflected from each layer boundary. Furthermore, it is noteworthy that reflection events from the bottom of concrete below water-proof could be also observed. This result demonstrates the usefulness of the both devices that can be applied to benefit the ultrasonic reflection survey. Future research is being focus on dealing with at first an optimal configuration of source and receiver devices well coupled to tunnel wall, and further an efficient data control system of practical use.

  • PDF