• 제목/요약/키워드: scaling property

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스케일 성질을 이용한 군집 지역에서의 스케일 인자에 대한 연구 (Study on Scaling Exponent for Classification of Regions using Scaling Property)

  • 정영훈;김성훈;안현준;허준행
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.504-504
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    • 2015
  • 수공구조물을 설계하기 위해서는 설계수문량을 빈도해석을 통해 산정할 수 있다. 빈도해석 중 지점빈도해석을 보완한 지역빈도해석을 적용하기 위해서는 군집분석을 통한 지역구분이 무엇보다 중요하다. 또한 스케일 성질(scaling property)은 강우의 시 공간적 특성을 지속기간별 관측된 강우자료를 이용하여 재현기간에 대한 지속기간의 함수로 강우의 IDF곡선을 제시할 수 있는 방법이다. 따라서 스케일 성질을 통해 군집된 지역에서의 강우자료에 적용하여 스케일 인자(scaling exponent)를 추정한 후 수문학적 동질성을 통계적 특성으로 설명하고자 한다. 본 연구를 수행하기에 앞서 군집 분석은 4개의 군집방법(평균연결법, Ward방법, Two-Step방법, K-means방법)을 적용하였고, 한강유역에 위치한 104개의 강우지점은 4개의 지역으로 구분하는 것이 적절하다고 판단되어 비계층적 방법인 k-means방법을 이용하여 지역을 구분하였다. 본 연구에서는 군집된 결과를 바탕으로 4개의 지역으로 구분된 지역에 포함된 강우지점을 대상으로 스케일 인자를 추정하고 수문학적 동질성을 통계적 방법으로 제시하고자 한다.

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Corrosion Resistance of Stainless Steels Analyzed by Fractal Geometry

  • Kim, Eun-Ji;Park, Su-Jin;Heo, Jung-Ho;Shin, Heon-Cheol
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제1권2호
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    • pp.112-116
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    • 2010
  • Fractal property of the passivated steel surface was investigated on the basis of scaling analysis with a special focus on its relationship with corrosion resistance. For this purpose, the surface of stainless steel was intentionally oxidized under a variety of passivation conditions and its scaling property was analyzed by a triangulation method. The morphology of the passivated steel surface was satisfactorily evaluated with fractal dimension. From the chronoamperometry and impedance measurement, it proved that lower fractal dimension leads to more enhanced corrosion resistance. The higher passivity of the steel surface with lower fractal dimension was discussed in terms of active area and structural imperfection.

Scaling of design earthquake ground motions for tall buildings based on drift and input energy demands

  • Takewaki, I.;Tsujimoto, H.
    • Earthquakes and Structures
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    • 제2권2호
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    • pp.171-187
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    • 2011
  • Rational scaling of design earthquake ground motions for tall buildings is essential for safer, risk-based design of tall buildings. This paper provides the structural designers with an insight for more rational scaling based on drift and input energy demands. Since a resonant sinusoidal motion can be an approximate critical excitation to elastic and inelastic structures under the constraint of acceleration or velocity power, a resonant sinusoidal motion with variable period and duration is used as an input wave of the near-field and far-field ground motions. This enables one to understand clearly the relation of the intensity normalization index of ground motion (maximum acceleration, maximum velocity, acceleration power, velocity power) with the response performance (peak interstory drift, total input energy). It is proved that, when the maximum ground velocity is adopted as the normalization index, the maximum interstory drift exhibits a stable property irrespective of the number of stories. It is further shown that, when the velocity power is adopted as the normalization index, the total input energy exhibits a stable property irrespective of the number of stories. It is finally concluded that the former property on peak drift can hold for the practical design response spectrum-compatible ground motions.

스케일 성질을 이용한 확률강우량의 추정 (Rainfall Quantile Estimation Using Scaling Property in Korea)

  • 정영훈;김수영;김태순;허준행
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권9호
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    • pp.873-884
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    • 2008
  • 본 연구에서는 서로 다른 지속기간을 가지는 강우자료간의 스케일 성질을 이용하여 확률강우량을 추정하는 방법을 알아보고, 국내 강우자료에 대해서 그 적용성을 살펴보고자 하였다. 기상청 지점중에서 기록기간이 비교적 장기간인 22개 지점에 대해서 지점빈도해석을 통한 확률강우량과 스케일 성질을 활용한 확률강우량간의 정확도를 비교해 본 결과, 시간단위자료를 사용할 경우 대부분 절대상대오차가 10 % 미만인 결과를 얻을 수 있었고, 각각의 지속 기간별로 적용가능한 재현기간을 살펴본 결과 연구에 사용된 총 14개의 재현기간 중에서 대부분 8개 이상의 재현기간에 대해서 적용이 가능한 것으로 나타났다. 적용예로서 대구지점의 지속기간 1시간 강우자료를 바탕으로 지속기간 10분${\sim}$50분까지의 확률강우량자료를 스케일 성질을 이용하여 산정한 결과 지속기간 10분을 제외하고는 모두 절대상대오차 10 % 내외의 정확도를 가지는 것으로 나타났다. 따라서 스케일 성질을 이용하여 미계측 강우지속기간의 확률강우량을 추정할 수 있을 것으로 판단된다.

Fractal Scaling of Permeability in Unsaturated Fractured Tuff: Wavelet-Based Approach

  • Hyun, Yunjung
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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    • pp.140-143
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    • 2003
  • Air permeabilities in unsaturated fractured tuff at the Apache Leap Research Site (ALRS) near Superior, Arizona, exhibit a self-affine behavior, thus renders a field random fractal. Based up fractal scaling, the observed scale effect has been interpreted [Hyun et al., 2002]. Recently, Frantziskonis and Hansen [2000] presented that fractal scaling can be represented based on wavelets. This study deals with the way of using wavelets for fractal scaling. A numerical study is presented to examine the applicability of wavelet-based approach to determining upscaled air permeability values on various data supports at the site. To characterize the scaling property of self-affine fields generated based upon wavelets, Hurst coefficient, H. was inferred by applying the average wavelet coefficient (AWC) method. The result yielded H = 0.24, which is very close to the result of geostatistical analysis using a power variogram (H = 0.22). The study concludes that wavelet-based scaling is a useful way of determining parameter values on different data supports, which is an essential task for modeling of subsurface flow and mass transport in a numeric grid with different resolutions (grid size).

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고(高)알루미늄 내열주철(耐熱鑄鐵)에서의 흑연구상화(黑鉛球狀化)와 내산화성(耐酸化性)에 관한 연구(硏究) (A Study on the Graphitization and Scaling Resistance property of High Al-Cast Iron)

  • 김동규;나형용
    • 한국주조공학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.2-9
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    • 1981
  • Graphite spheroidization and scaling resistance of cast iron containing 5-10% Al were investigated. It is impossible to obtain spheroidal graphite in cast iron containing Al with 8 % and over, but possible to obtain spheroidal graphite even in cast iron with an Al content of about 10 % by increasing Si content. In the scaling test carried out under the heating condition of $950^{\circ}C$ in air for total of 50 hours, the scaling resistance of cast iron containing Al with 8 % and over was remarkably superior, and also spheroidal graphite cast iron was superior to flake graphite cast iron. The scale became thinner more compacts and more protective with increasing Al content.

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강우자료의 지속기간별 스케일링 성질을 이용한 확률강우량 산정 (Rainfall Quantile Estimation based on Scaling Invariance Property)

  • 정영훈;김수영;김태순;허준행
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1538-1542
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    • 2007
  • 확률강우량은 일반적으로 년최대 강우량자료를 바탕으로 빈도해석을 실시하여 산정하며, 국내에서는 주로 매시각별로 관측된 자료를 이용하여 지속기간 1시간에서 24시간 사이에 대하여 산정하고 있다. 그러나 도달시간이 매우 단시간인 도시 유역의 확률강우량 산정을 위해서는 지속기간 15분 혹은 지속기간 30분과 같은 짧은 지속기간에 대한 확률강우량의 추정이 필요하며, 이와는 반대로 지속기간 24시간 이상의 장기간에 대한 확률강우량의 추정이 필요한 경우도 있다. 본 연구에서는 이와 같이 관측되지 않은 지속기간에 대한 확률강 우량을 산정하기 위한 방법으로써 강우자료의 지속기간별로 일정한 스케일이 유지된다는 스케일링 성질(Scaling Invariance Property)을 적용하여 확률강우량을 산정하였다. 이를 위해 대상지역의 지속기간별 년최대 강우량자료를 구축한 뒤 L-모멘트법으로 산정된 매개변수와 스케일링 성질을 이용하여 확률강우량을 산정한 후 이를 기존의 빈도해석 결과에 의한 확률강우량과 비교하여 적용성을 판단하였다.

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Metric and Spectral Geometric Means on Symmetric Cones

  • Lee, Hosoo;Lim, Yongdo
    • Kyungpook Mathematical Journal
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    • 제47권1호
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    • pp.133-150
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    • 2007
  • In a development of efficient primal-dual interior-points algorithms for self-scaled convex programming problems, one of the important properties of such cones is the existence and uniqueness of "scaling points". In this paper through the identification of scaling points with the notion of "(metric) geometric means" on symmetric cones, we extend several well-known matrix inequalities (the classical L$\ddot{o}$wner-Heinz inequality, Ando inequality, Jensen inequality, Furuta inequality) to symmetric cones. We also develop a theory of spectral geometric means on symmetric cones which has recently appeared in matrix theory and in the linear monotone complementarity problem for domains associated to symmetric cones. We derive Nesterov-Todd inequality using the spectral property of spectral geometric means on symmetric cones.

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실구조물의 동특성 파악을 위한 축소모형에 적용되는 상사비 분석 (Analysis of Scaling Factor applied to Lab-Scale Model for Estimating Dynamic Characteristics of Real Structures)

  • 박건;윤형철;김성보
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.59-66
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    • 2021
  • 세계적으로 자연재해의 빈도와 규모가 증가하고 있으며, 이러한 자연재해는 토목구조물에 다양한 손상을 유발할 수 있다. 이 중 가장 심각한 손상을 유발할 수 있는 자연 재해 중 하나가 지진이다. 따라서 지진에 대하여 구조물의 안전성을 확보하기 위해 다양한 연구들이 진행되고있다. 지진시 토목구조물의 안전성이나 메커니즘에 대한 연구는 대부분 축소모형실험을 바탕으로 진행되고 있으며, 이는 토목구조물의 규모를 고려하였을 때 실구조물실험이 불가능하기 때문이다. 이러한 축소모형연구에서는 Iai가 제안한 상사법칙이 주로 인용되고 있으나, Iai가 제안한 상사법칙을 적용할 경우 축소모델 제작에 필요한 구조부재의 선정에 많은 어려움이 따르게 된다. 이는 Iai가 제안한 상사비를 적용할 경우 구조물의 재료특성인 탄성계수에 상사비를 적용하여야 하기 때문이다. 따라서 이논문에서는 실제구조물과 동일한 재료특성을 갖는 축소모형에 적용되는 상사비를 Iai의 상사법칙에 근거하여 적용하고, 유한요소해석을 통하여 축소모형과 실구조의 동특성을 비교·분석하였다. 이 논문에서 적용한 상사법칙에 근거한 축소모형실험을 통해 산정된 구조물의 특성이 실구조물의 특성을 더욱 정확히 반영할 수 있을 것으로 판단된다.