• 제목/요약/키워드: 구조모형개발

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계단 흐름에서의 공기유입 특성 분석을 위한 3차원 수치모의 연구 (3-Dimensional Numerical Modeling for Analysis of Entrained Air Characteristic in Stepped Channel Flow)

  • 이두한;김명환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.339-339
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    • 2016
  • 하천의 수질 개선을 위한 방법 중에서도 하천 구조체를 활용하는 방법은 기존의 하천 구조체가 가지는 고유의 기능을 훼손하지 않으면서 하천 수질을 개선할 수 있는 방법으로 점차로 그 영역이 확대되고 있는 추세이다. 이러한 방법의 대부분은 하천 구조체를 통과하는 흐름에 공기유입 기능을 강화하여 물의 용존산소량을 증가시킴으로써 수질의 개선을 유도한다. 따라서 하천 구조체를 통과하는 물에 공기유입을 향상시킬 수 있는 구조체 형상의 개발은 하천의 수질개선에 영향을 줄 수 있는 중요한 연구 주제이다. 본 연구에서는 하천 구조체 중에서도 댐의 여수로와 보에 사용되어지는 계단형 구조물의 흐름에 대해 공기연행 해석이 가능한 난류모형을 적용하여 수치모의를 이용한 검토를 수행하였다. 그 결과 연구에 사용된 모형이 계단형 흐름 구조체의 수리적 특성과 공기유입의 변화를 각각의 형태에 따라 적절히 모의하는 것을 확인 할 수 있었다.

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2차원 유한체적법을 이용한 비정상상태 자유수면 모의에 관한 연구 (A Study on Unsteady Free Surface Flow Simulation Using Two-Dimensional Finite Volume Method)

  • 정우창;황만하
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.664-668
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    • 2008
  • 본 연구에서는 비정상상태 자유수면 모의를 위해 2차원 유한체적법을 이용한 수치모형을 개발하였으며, 이론적인 해석해 및 수리실험을 통한 실측자료를 이용하여 검증하였다. 개발된 모형은 지배방정식으로 비선형 및 보존형 2차원 천수방정식(shallow water equation)을 이용하였으며, 동적메모리 할당 기능이 포함된 Fortran-90으로 코딩되었다. 또한 구조화된 격자 및 비구조화 격자 시스템에도 적용될 수 있도록 모형을 구성하였으며, 불규칙한 하상지형에 의해 수치진동을 감소시키기 위해 본 모형에 well-balanced HLLC 기법을 적용하였다. 모형의 적용성을 검증하기 위하여 1차원의 경우 젖은/마른 하상 조건하에서의 댐 붕괴파 문제와 하상이 변화하는 지형 구간을 통과할 때 발생되는 천이류에 대한 문제 그리고 시간에 따라 변화하는 수위와 지형 조건에서의 wetting & drying에 대한 문제에 적용하였으며, 2차원의 경우 전통적인 댐 붕괴파 문제 및 구조물에 미치는 댐 붕괴파의 영향에 대한 수리모형실험을 통한 실측자료를 이용하여 검증하였다. 검증결과 본 모형을 통해 계산된 수치해는 이론적인 해석해와 실측자료에 거의 정확히 일치하였으며, 향후 실제 하천 자료를 이용하여 모형의 현장 적용성을 검증할 것이다.

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구조방정식모형을 이용한 통신이 통행에 미치는 영향 분석 (Analyzing Impacts of Telecommunications on Travel Using Structural Equation Modeling)

  • 추상호
    • 대한교통학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.157-165
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    • 2006
  • 본 연구는 총체적 관점에서 통신이 통행에 미치는 영향을 수요, 공급, 비용, 토지이용 등의 인과관계를 고려한 종합적인 체계속에서 분석하는 것이다. 이를 위해 통행, 통신, 토지이용, 경제활동, 사회인구지표를 고려한 개념적 모형을 개발하였다. 그리고 이 개념적 모형을 토대로 미국의 $1950{\sim}2000$년의 시계열 자료를 이용하여 통신(시내 전화통화 수, 장거리 전화통화 수, 이동전화가입자수)과 통행 (vehicle-miles traveled와 대중교통이용자수)간의 구조방정식 모형을 개발하였다. 연구결과 통신의 이용이 승용차 및 대중교통의 통행을 증가시키는 것으로 분석되었다. 이밖에 교통시설공급 확대와 토지이용(도시교외화)도 통행에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

준구조적 계량 모형을 이용한 기술 획득과 연구 개발의 관계에 관한 실증연구: 한국의 제조업을 중심으로 (Complementarity Between the Technology Acquisition and In-house R&D Evidence from the Korean Manufacturing Sectors)

  • 윤지웅
    • 기술혁신학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.236-259
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    • 2006
  • 본 연구는 기업의 자체 연구개발 활동과 외부 기술획득이 대체관계인지 보완관계인지를 실증적으로 검증하고자 한다. 구체적으로, 2002년 한국의 제조업을 대상으로 조사된 기술혁신조사를 바탕으로 구축된 자료를 사용하고, 준구조적(semi-structural) 실증분석모형의 개발하였다 . 이 모형을 헤크만(Heckman)의 2단계 추정방법으로 실증 분석한 결과, 기업의 연구개발 활동과 기술획득은 보완관계를 갖고 있으며, 기업의 연구개발에 영향을 마치는 여러 요인들 중 정부의 연구개발 지원 정책과 대기업 계열사 여부가 긍정적인 영향을 보이며, 기술획득에는 실패한 프로젝트의 존재가 중요한 요인으로 추정되었다.

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계단형 불연속 지형에 대한 불연속 갤러킨 음해법의 적용 (Application of Implicit Discontinuous Galerkin Method to Step-Type Discontinuous Bathymetry)

  • 이해균;이남주
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.253-253
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    • 2021
  • 천수방정식에 대한 불연속 갤러킨 기법 (DG) 모형은 주로 양해법 기반으로 개발되어 적용되어 왔으나, 바닥마찰항의 처리, 과도한 CFL 조건 등의 불리한 점이 지적되어 왔으며, 이로 인하여 실제 적용에서 FDM, FEM 등 다른 고전적인 수치기법과 비교하여 경쟁력을 갖기 어려웠다. 이에 대한 대안으로써, 최근, 불연속 갤러킨 기법에 대한 음해법 기반의 모형이 연구되고 있으며, 다소 복잡한 알고리즘에도 불구하고 적용이 확대되고 있다. 또한, 널리 알려진 바와 같이, 천수방정식의 실제 하도에 대한 적용에 있어 문제점 중 하나는 나비에-스토크스 방정식으로부터 유도할 때 사용된 정수압 가정으로 인하여, 하도의 계단과 같은 불연속 지형에 적용이 용이하지 않다는 것이다. 본 연구에서는 기존에 개발된 불연속 갤러킨 음해법에 불연속 지형의 해석을 위한 표면경사법(surface gradient method)을 결합하여 이러한 문제에 효과적으로 대응할 수 있는 기법을 제시하였다. 개발된 모형의 검증을 위하여, 제방 등 하도 구조물 위의 장주기 조석흐름, 홍수파, 계단 등을 포함하는 댐 붕괴류 모의에 적용하고 실용적인 기능성을 검증하였다. 향후 구조물이 많은 국내 하천에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

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이동통신단말기의 제품컨셉평가를 위한 "Cj-SAT"모형의 적용사례 (A Case Study on The ${\ulcorner}$Ci-SAT${\lrcorner}$ Model for Evaluating P개duct Concepts of Mobile Phone)

  • 최수민;권철신
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2005년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.123-129
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    • 2005
  • ‘Digital Convergence’는 이동통신 단말산업의 중요한 화두이며, 대부분의 휴대폰에 카메라, 음악 및 동영상 재생 등의 기능들이 내장되어 상용화되고 있다. 앞으로도, 휴대폰의 다양한 멀티미디어기능에 대한 소비자의 요구는 지속적으로 심화될 깃이 명백하다. 본 적용사례에서는 기개발된 요구기능과 실현수단으로 구성되는 ${\ulcorner}$SAT ${\lrcorner}$ 구조모형에 근거하여 설정된 휴대폰컨셉대체안들에 대한 평가를 통하여 멀티미디어기능이 강화된 휴대폰컨셉을 개발하였다. 이 과정에서 ${\ulcorner}$SAT${\lrcorner}$ 모형의 기존 투표방식 (Ballot Form)으로는 주요 요구기능과 단말실현기 술에 대한 전문기술집단의 선호구조를 정밀하게 분석할 수 없기 때문에 ${\ulcorner}$컨조인트SAT 모형 (Cj-SAT Model)${\lrcorner}$ 을 개발하고, 이를 이동통신단말기 에 적용하였다.

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천흘수 부유식 해양 구조물의 유탄성 모형시험 기법 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Hydroelastic Experimental Techniques of Very Large Box-shaped Floating Structures with Shallow Draft)

  • 신현경;박인규;신현수;김성겸;양영수
    • 대한조선학회논문집
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    • 제36권4호
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    • pp.64-76
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    • 1999
  • 본 논문에서는 해상공항 등 그 길이가 수 km에 달하는 초대형 부유식 해양구조물의 대모형 실험기법을 제시하고, 제시된 모형실험 기법을 바탕으로 한 실제 실험을 수행하여 초대형 부유식 해양구조물의 유탄성 운동특성을 파악하였다. 모형실험의 구조물로는 일본의 메가플로트 구조물($L{\times}B{$\times}D=300m{\times}60m{\times}2m$)을 대상으로 7m급의 모형을 제작하여 실험을 수행하였다. 모형실험에서는 모형의 유탄성 거동을 측정하기 위하여 3행 9열의 지점에 포텐셔미터를 설치하였으며, 선수, 선미, 중앙부의 양 끝단에 8개 스트레인 게이지를 부착하였다.

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항만 구조물의 최적 정밀점검 시기 추정을 위한 추계학적 결정모형의 개발 (Development of Stochastic Decision Model for Estimation of Optimal In-depth Inspection Period of Harbor Structures)

  • 이철응
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.63-72
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    • 2016
  • 경사제 피복재와 같은 항만 구조물의 유지관리 계획에서 중요한 최적 정밀점검시기를 쉽게 결정할 수 있는 RRP(Renewal Reward Process)기반 기대할인비용모형인 추계학적 결정모형을 개발하였다. PIM(Periodic Inspection and Maintenance)과 CBIM(Condition-Based Inspection and Maintenance) 정책을 동시에 적용하여 이전 모형들의 한계성을 극복할 수 있는 수학적 모형을 수립하였다. 또한 모형에 연속복리계수를 도입하여 점검 및 보수보강과 관련된 비용들의 시간에 따른 가치변화를 고려하였다. 먼저 파괴율 함수가 일정한 조건에서 해석해를 유도하고, 분포함수에 따른 영향 등 다각적 민감도 분석을 수행하여 본 연구에서 유도된 해석해가 기존에 제시된 해석해를 포함하며 적용성이 더 우수함을 확인 할 수 있었다. 추계학적 확률과정을 이용하는 경우에도 본 연구에서 수립된 모형은 경사제 피복재와 같은 구조물의 추계학적 누적피해도의 비선형성을 올바로 해석할 수 있다. 특히 MCS(Monte-Carlo Simulation) 기반 표본경로기법을 사용하여 모형의 피해강도함수의 계수들을 비교적 쉽게 산정할 수 있었다. 마지막으로 본 연구에서 개발된 추계학적 결정 모형을 경사제 피복재에 만족스럽게 적용하였다. 누적피해의 거동 특성, 사용한계의 수준 그리고 구조물의 중요도에 따라 단위시간당 기대 총 비용이 최소가 되는 경사제의 피복재의 최적 정밀점검 시점을 비교적 쉽게 결정할 수 있었다.

STEM 통합 접근의 사전 공학 교육 프로그램 모형 개발 (The Development of Pre-Engineering Educational Program Model Based on STEM Integration Approach)

  • 문대영
    • 공학교육연구
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    • 제11권2호
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    • pp.90-101
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    • 2008
  • 이 연구는 STEM 통합 접근의 사전 공학 교육 프로그램 모형을 개발하기 위해 수행되었다. 연구의 목적을 달성하기 위해서 관련 문헌 고찰과 전문가를 대상으로 한 타당도 조사를 실시하였다. 이 연구에서는 STEM 통합 접근의 교육 프로그램 모형 개발과 관련하여 다음과 같은 세 가지 결과를 산출하였다. 첫째, 과학, 기술학, 공학, 수학 각각에 대한 개념, 고유의 탐구 방법과 지식 구조 및 영역을 확인하고, 이에 대한 타당도 조사를 통해 STEM 통합 접근의 개념 모형을 구성하였다. 둘째, STEM 통합 접근의 통합 핵심 요소, 활동유형, 교육 프로그램 수행 학습 인원, 교육 프로그램 수준을 탐색하고 이를 바탕으로 하여 STEM 통합 접근의 교육 프로그램 개념 모형을 구안하였다. 셋째, 주제 중심 통합 접근에 따른 탐구 프로젝트 활동, 문제 중심 통합 접근에 따른 문제 해결 활동, 설계 중심 통합 접근에 따른 창의 공학 설계 활동 각각의 교육 프로그램 구성 단계를 제시하여 STEM 통합 접근의 교육 프로그램 구조화를 꾀하였다.

환승지체 및 가변수요를 고려한 대중교통 운행빈도 모형 개발 (Transit Frequency Optimization with Variable Demand Considering Transfer Delay)

  • 유경상;김동규;전경수
    • 대한교통학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.147-156
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    • 2009
  • 본 논문에서는 기 운영되고 있는 도시부 대중교통을 대상으로 노선의 운행빈도 설계 문제의 모델링 및 해법 개발을 위한 방법론을 제시하였다. 개발된 운행빈도 모형은 이중구조 모형으로서 상위 운영자 모형은 이용 가능한 총 차량 대수제약과 최소/최대 운행빈도 제약 하에 비용과 수익을 모두 포함한 순비용을 최소화하는 비선형 최적화 모형이고, 하위 사용자 모형은 가변수요와 용량제약으로 인한 노선의 혼잡, 그리고 노선 간환승에 따른 지체를 고려한 확률적 사용자 평형수단/경로선택 모형이다. 모형의 해법으로는 상위 모형의 경우 목적함수의 그레디언트를 기반으로 하는 "그레디언트 투사 해법"을 제안하였고, 하위모형의 경우는 기존의 "반복조정해법"을 활용하였다. 또한, 구축된 모형과 해법을 소규모 예제네트워크에 적용하여 그 수렴성과 도출된 해를 분석하였다. 본 논문의 운행빈도 설계방법론은 노선의 운영 효율성을 진단 평가하고, 투입 차량대수 제약 하에 대중교통 운영 효율을 개선하는 방안을 마련하는 데 있어 이론적인 토대로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.