• Title/Summary/Keyword: oscillatory

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Characterizing nonlinear oscillation behavior of an MRF variable rotational stiffness device

  • Yu, Yang;Li, Yancheng;Li, Jianchun;Gu, Xiaoyu
    • Smart Structures and Systems
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    • 제24권3호
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    • pp.303-317
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    • 2019
  • Magneto-rheological fluid (MRF) rotatory dampers are normally used for controlling the constant rotation of machines and engines. In this research, such a device is proposed to act as variable stiffness device to alleviate the rotational oscillation existing in the many engineering applications, such as motor. Under such thought, the main purpose of this work is to characterize the nonlinear torque-angular displacement/angular velocity responses of an MRF based variable stiffness device in oscillatory motion. A rotational hysteresis model, consisting of a rotatory spring, a rotatory viscous damping element and an error function-based hysteresis element, is proposed, which is capable of describing the unique dynamical characteristics of this smart device. To estimate the optimal model parameters, a modified whale optimization algorithm (MWOA) is employed on the captured experimental data of torque, angular displacement and angular velocity under various excitation conditions. In MWOA, a nonlinear algorithm parameter updating mechanism is adopted to replace the traditional linear one, enhancing the global search ability initially and the local search ability at the later stage of the algorithm evolution. Additionally, the immune operation is introduced in the whale individual selection, improving the identification accuracy of solution. Finally, the dynamic testing results are used to validate the performance of the proposed model and the effectiveness of the proposed optimization algorithm.

Preconditioned Jacobian-free Newton-Krylov fully implicit high order WENO schemes and flux limiter methods for two-phase flow models

  • Zhou, Xiafeng;Zhong, Changming;Li, Zhongchun;Li, Fu
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권1호
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    • pp.49-60
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    • 2022
  • Motivated by the high-resolution properties of high-order Weighted Essentially Non-Oscillatory (WENO) and flux limiter (FL) for steep-gradient problems and the robust convergence of Jacobian-free Newton-Krylov (JFNK) methods for nonlinear systems, the preconditioned JFNK fully implicit high-order WENO and FL schemes are proposed to solve the transient two-phase two-fluid models. Specially, the second-order fully-implicit BDF2 is used for the temporal operator and then the third-order WENO schemes and various flux limiters can be adopted to discrete the spatial operator. For the sake of the generalization of the finite-difference-based preconditioning acceleration methods and the excellent convergence to solve the complicated and various operational conditions, the random vector instead of the initial condition is skillfully chosen as the solving variables to obtain better sparsity pattern or more positions of non-zero elements in this paper. Finally, the WENO_JFNK and FL_JFNK codes are developed and then the two-phase steep-gradient problem, phase appearance/disappearance problem, U-tube problem and linear advection problem are tested to analyze the convergence, computational cost and efficiency in detailed. Numerical results show that WENO_JFNK and FL_JFNK can significantly reduce numerical diffusion and obtain better solutions than traditional methods. WENO_JFNK gives more stable and accurate solutions than FL_JFNK for the test problems and the proposed finite-difference-based preconditioning acceleration methods based on the random vector can significantly improve the convergence speed and efficiency.

Reassessment of viscoelastic response in steel-concrete composite beams

  • Miranda, Marcela P.;Tamayo, Jorge L.P.;Morsch, Inacio B.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제81권5호
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    • pp.617-631
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    • 2022
  • In this paper the viscoelastic responses of four experimental steel-concrete composite beams subjected to highly variable environmental conditions are investigated by means of a finite element (FE) model. Concrete specimens submitted to stepped stress changes are also evaluated to validate the current formulations. Here, two well-known approaches commonly used to solve the viscoelastic constitutive relationship for concrete are employed. The first approach directly solves the integral-type form of the constitutive equation at the macroscopic level, in which aging is included by updating material properties. The second approach is postulated from a rate-type law based on an age-independent Generalized Kelvin rheological model together with Solidification Theory, using a micromechanical based approach. Thus, conceptually both approaches include concrete hardening in two different manners. The aim of this work is to compare and analyze the numerical prediction in terms of long-term deflections of the studied specimens according to both approaches. To accomplish this goal, the performance of several well-known model codes for concrete creep and shrinkage such as ACI 209, CEB-MC90, CEB-MC99, B3, GL 2000 and FIB-2010 are evaluated by means of statistical bias indicators. It is shown that both approaches with minor differences acceptably match the long-term experimental deflection and are able to capture complex oscillatory responses due to variable temperature and relative humidity. Nevertheless, the use of an age-independent scheme as proposed by Solidification Theory may be computationally more advantageous.

해안 유사에서 수체로의 플라스틱 입자 방출에 관한 실험적 연구 (Experimental study on release of plastic particles from coastal sediments to fluid body)

  • 황동욱;박용성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권2호
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    • pp.125-137
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    • 2023
  • 지속적으로 증가하는 플라스틱의 사용으로 인하여 현재 해안·해양 환경에서 플라스틱을 찾기란 어렵지 않은 일이 되었다. 하천을 통해 해양으로 유출된 플라스틱 폐기물은 해안 지역에서 장기간 머물며, 파랑, 바람, 유사, 인간 활동 등과 같은 다양한 요인들과 상호작용하며 물리적·화학적 변화를 겪게 된다. 이에, 실험적 연구를 통하여 해안 유사에서 수체로의 플라스틱 입자 방출 과정을 고찰하고자 하였다. 본 연구는 고 레이놀즈 수를 가지는 왕복 흐름과 유사 이동을 구현하기 위한 왕복흐름발생장치를 제작하여 진행되었고, 세 가지의 크기를 가지는 매끈한 구형의 플라스틱 입자를 사용하였다. 실험 결과, 유사 내 플라스틱 입자의 방출은 유사 이동에 가장 큰 영향을 받았으며, 이는 흐름의 세기에 비례한다. 더불어, 입자가 작을수록 더 많은 입자가 방출되었다. 결과를 종합하여 입자의 방출을 결정하는 무차원 매개변수들의 임계값을 제시하였다.

풍동 시험용 틸트로터의 구조 하중 해석의 검증 연구 (A Validation Study on Structural Load Analyses of TiltRotors in Wind Tunnel)

  • 황의진;박재상;이명규
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.45-55
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    • 2023
  • 본 연구에서는 V-22 Osprey 틸트로터의 25% 축소 모델인 TRAM에 대하여 회전익기 통합 해석 코드인 CAMRAD II를 이용하여 프롭로터의 Aeromechanics 모델링과 블레이드 및 피치 링크에 대한 구조 하중 해석을 수행한 후, DNW 풍동 시험 및 선행 해석 연구 결과와 상호 비교하였다. 본 연구에서는 저속 전진 비행 시 블레이드 플랩 굽힘 모멘트의 구조 하중 및 진동 하중 변화를 풍동 시험 결과에 대하여 비교적 잘 예측하였다. 리드-래그 굽힘 및 비틀림 모멘트의 구조 하중 및 진동 하중 해석은 풍동 시험과 다소 다르게 얻어졌으나, 평균값을 제거하였을 때 로터 회전 한 바퀴당 구조 하중 해석 결과가 풍동 시험 및 선행 해석 연구와 비교적 유사하였다. 피치 링크의 구조 하중 및 진동 하중 해석은 전반적으로 선행 연구의 시험 및 해석 결과와 유사하게 얻어졌다. 마지막으로 블레이드 구조 진동 하중의 조화 성분 해석 및 비교를 통하여 블레이드 리드-래그 굽힘 및 비틀림 모멘트의 오차 발생 원인을 분석하였다.

Singular Spectrum Analysis를 이용한 수문 시계열 예측에 관한 연구 (A Study of the Forecasting of Hydrologic Time Series Using Singular Spectrum Analysis)

  • 권현한;문영일
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권2B호
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    • pp.131-137
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    • 2006
  • 본 연구에서는 기존 매개변수적 수문시계열 예측모형을 보완하고자 Singular Spectrum Analysis(SSA)와 Linear Recurrent Formula를 결합한 모형을 제안하였다. SSA는 주로 시계열에 내재해 있는 구성성분을 추출하기 위한 목적으로 많이 이용되고 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 엘니뇨 및 라니냐 등의 기상현상과 수문사상의 상관성 분석에 주로 적용되고 있는 SSA와 시계열 예측을 위해서 Linear Recurrence Formula를 결합한 예측 모형을 월단위의 수위와 유입량 시계열 자료를 대상으로 적용성 및 타당성을 검토해 보았다. 모형을 통해 수문시계열을 모의한 결과 전체적인 통계적인 특성 및 시각적인 검토에서 실측자료와 매우 유사한 모의가 가능하였으며 실측 자료를 바탕으로 Blind Forecasting을 실시한 결과 2가지 예에서 모두 1년 정도의 예측구간에서 합리적인 결과를 제시하여 주었다. 따라서 단기예측을 수문모형으로서 적용이 가능할 것으로 사료된다.

The development of a new type of functional fresh apple juice using prebiotic fibers, ginger extract, and cardamom essential oil: Antioxidant capacity and chemical analysis

  • Hamed Hassanzadeh;Mohammadyar Hosseini;Yaseen Galali;Babak Ghanbarzadeh
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.743-757
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    • 2023
  • The formulation of a novel functional fresh apple juice enriched with dietary prebiotic fiber (inulin or polydextrose), ginger extract (GE), and cardamom essential oil (CEO) was carried out based on a combined D-optimal design. In the first stage, sensory evaluation was performed to screen and select the optimum sample for further experiments. The sensory evaluation showed that the sample containing inulin 0.25 g/100 g GE and 0.03 g/100 g CEO had the highest organoleptic score. In the second stage, various chemical experiments, including pH, acidity, formalin index, total phenol, flavonoids, antioxidant capacity, and vitamin C content, were evaluated on the selected enriched apple juices. The addition of GE and CEO caused changes in nutritional characteristics, including antioxidant capacity, total phenol, flavonoids, vitamin C, and IC50, from 35 g/100 g, 350 mg GAE/g, 17 mg/L, 370 mg/kg, and 1,800 mg/kg to 45 g/100 g, 460 mg GAE/g, 21 mg/L, 420 mg/kg, and 1,200 mg/kg respectively. The steady shear flow and dynamic oscillatory shear rheological tests were also performed on the screened samples, and results showed that the addition of dietary fiber in apple juices increased the apparent viscosity, storage modulus, loss modulus, and complex viscosity. In general, adding plant extracts and processed essential oil to apple juice increased the nutritional-nutraceutical value and sensory attributes of apple juice.

제주도 장석 조면현무암의 장석 성분에 대한 연구 (Plagioclase Composition of Feldspar Trachybasalt in Jeju Island)

  • 예남희;윤성효;고정선
    • 암석학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.309-333
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    • 2012
  • 장석 반정을 함유한 현무암이 제주도 한라산을 중심으로 남북 방향에서 주로 발견되는데, 그 중 하나인 남쪽사면에 있는 시오름 조면현무암에 반정으로 장석이 매우 우세하게 나타난다. 사장석 반정의 함량이 $10cm^2$ 단위 면적에서 약 20개로 매우 우세하며 연구지역에서 측정된 667개 사장석 결정의 크기는 장축 길이는 최대 13.0mm, 최소 0.7mm 정도(평균 4.2mm), 단축 길이는 최대 8.6mm, 최소 0.5mm 정도(평균 2.3mm)로 측정되었다. 모우드분석 결과에 따르면 시오름 조면현무암은 반정이나 미반정으로 사장석(16~28%), 감람석과 단사휘석(1.5~6%), 자철석이나 티탄철석과 같은 불투명광물(~0.1%)로 이루어졌으며 은미정질 석기는 60~82%이다. 사장석, 감람석, 단사휘석 반정의 성분들은 각각 비토우나이트~안데신, 크리소라이트~하이알로시더라이트, 보통휘석으로 이루어져 있다. 사장석 반정은 정상누대구조, 역누대구조, 진동누대구조, 패치형누대구조 등 다양한 구조를 보여준다. 사장석의 중심부에서 외곽으로 가면서 An함량은 증가한다. 중심부에서 외곽으로 가면서 An함량이 감소하다가 외곽부에서 급격히 증가하는 경우, 중심부에서 외곽으로 가면서 지속적으로 증가하는 경우, 진동누대구조를 보이면서 중심부에서 외곽으로 가면서 증가와 감소를 반복하는 경우가 가장 많이 나타났다. 사장석 반정의 중심과 연변부에 융식된 구조를 가지며 일부 최외곽부가 멜트에 의해 융식되어 타형을 이루거나 혹은 잔존구조만 존재하는 경우도 있다. 사장석과 단사휘석 반정의 핵에서 연변부로 감에 따라 성분의 변화와 암석기재적 특징은 멜트에서 비평형상태에 있었음을 지시하며, 또 매우 매픽하고 높은 온도의 멜트의 재공급에 의해 마그마 혼합을 포함하는 결정작용 동안의 마그마방에서 지질학적 환경변화가 진행되었음을 나타낸다.

밤 저장(貯藏)에 관(關)한 연구(硏究) (Study on the Storage of Chestnut)

  • 임호;김정옥;신동화;서기봉
    • 한국식품과학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.170-175
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    • 1980
  • 양산(量産)되는 방의 대량(大量) 장기(長期) 저장(貯藏)을 위(爲)해 숙도별(熟度別) 및 저장(貯藏) 조건(條件) 별(別)로 그 저장성(貯藏性)을 비교(比較) 시험(試驗)하고 출고(出庫)된 저장(貯藏) 밤의 성상변화(性狀變化)를 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 부패률(腐敗率) 10% 내외(內外)를 저장(貯藏) 한도(限度)로 볼 때 밤의 저장(貯藏) 가능(可能) 기간(期間)은 정온(定溫) 정습(定濕) 저장(貯藏)$(1{\pm}1^{\circ}C,\:85{\sim}95%\:RH)$ 으로는 $8{\sim}9$개월(個月)이고, 움 저장(貯藏)으로는 $4{\sim}5$개월(個月)이었다. 2. 저장성(貯藏性)은 숙도(熟度)에 크게 영향을 받고 있어서 $5.5^{\circ}$ Baume 의 염수로 선별(選別)된 미숙과(未熟果)는 숙과(熟果)에 비(比)해 최대(最大) 저장(貯藏) 가능(可能) 기간(期間)에서 2개월(個月) 정도(程度) 짧았다. 3. 저장(貯藏) 형태(形態)로 포장(包裝)된 밤의 전열(傳熱) 특성(特性)은 가장 전열(傳熱)이 늦은 중심(中心) 부위(部位)의 대기중(大氣中)에서의 온도상승(溫度上昇)으로 측정(測定)한 결과(結果)에서 j치(値)=1, $f_{h}$치(値)=320분(分)이었으며, 온도(溫度) 예측식(豫測式)은 $T_{\infty}-T=(T_{\infty}-T_0){\cdot}10^{-t/320}$로 표현(表現)될 수 있었다. 4. 정온(定溫) 정습(定濕)으로 4개월(個月) 저장(貯藏)된 밤의 출고후(出庫後) 유통(流通)및 보관(保管)은 보습재(保濕材)가 충진(充塡)된 원내(原來)의 포장(包裝) 형태(形態)가 가장 품질면(品質面)에서 유리(有利)하였다.한 것으로 생각된다.서는 백수발생시 평균 3.4-7.0cm, 부분퇴화가 4.2-5.2cm, 퇴화가 0.4-5.4cm, 줄기 고사가 0.4-0.6cm로 차이를 보였다. 제1절간장은 보리, 밀 각각 0.3-8.4cm, 0.2-24.2cm로 신장정도에서 저온에 따른 변이를 보였고, 지엽-이삭간 거리도 보리 -2.5∼-7.4cm, 밀 -0.6-11.5cm로 신장정도에 차이가 컸다.d from a constant temperature to a temperature cycle under DD. These results suggest that per/sup 01/ and tim/sup 01/ flies have a temperature-entrainable weak oscillatory mechanism. The fact that dClk/sup Jrk/ and cyc/sup 01/ flies did not show any sign of the endogenous oscillation suggests that the per-less oscillatory mechanism may require CLK and CYC.out to investigate the reactants between cement hydrates and chemical ions and some crystalline such as gypsum ettringite and Fridel′s salt were confirmed.ng for others, 3. Virtue of "forgiveness other′s mistakes"(from 3.32 to 3.65 for experimental group and from 3.33 to 3.25 for comparison group) in domain of kindness, concession, forgiveness,

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Flowable 복합레진의 slumping 경향과 유변학적 성질 (SLUMPING TENDENCY AND RHEOLOGICAL PROPERTY OF FLOWABLE COMPOSITES)

  • 이인복;민선홍;김선영;조병훈;백승호
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제34권2호
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    • pp.130-136
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 flowable 복합레진의 조작성과 큰 연관이 있는 slumping 경향을 측정하는 방법을 제시하고 이와 관련이 있는 복합레진의 유변학적 특성을 고찰하였다. 5 종의 flowable 복합레진 (Aelitefil flow:AF, Filtek flow:FF, DenFil flow:DF, Tetric flow:TF and Revolution:RV)이 사용되었다. 주사기에 담긴 일정량의 복합레진을 일정 한 속도로 가압할 수 있는 장치를 이용하여 슬라이드글라스 위에 사출 한 후 $25^{\circ}C$의 실온에서 10 초 동안 slumping이 일어나도록 방치한 후 광중합 하였다. 복합레진의 slumping경향을 평가하기 위해 원뿔 형 혹은 동형으로 경화된 시편의 aspect ratio (밑면의 지름에 대한 높이의 비)를 구하였다. Slumping 경향과 복합레진의 유변학적 성질과의 관련성을 알아보기 위해 Rheometer를 사용하여 각진동수 ${\omega}=0.1-100$ rad/s의 범위에서 동적진동전단시험을 시행하여 복합레진의 복소점도를 구하였다. 복합레진의 slumping경향을 비교하기 위해 일원분산분석 및 Turkey's post test를 시행하였고 (${\alpha}<0.05$), 복소점도와 aspect ratio사이의 관련성을 알아보기 위해 회귀분석을 시행하였다 결과는 다음과 같다. 1. Slumping 후 aspect ratio를 측정하여 비교한 flowable 복합레진의 slumping 경향은 제품에 따라 큰 차이를 보였다(AF