Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.22
no.3
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pp.316-325
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1998
The objective of this study is to investigate the role of large-scale coherent structures in a spatially developing plane mixing layers. To achieve this, we have to look into the mutual interactions between three-dimensional large-scale coherent structures and the mean flow. Our attention will be focused on the energy exchange mechanism between the various modes, and the effects of the nonlinear evolution of the phases of the interacting modes. Linear stability of the three-dimensional viscous shear layer is formulated and solved as the basis for the solution of the nonlinear formulation based on the energy method. The importance of the initial conditions that may affect the evolution of the flow has been examined. It has been numerically calculated the nonlinear effects arising from the interactions among the three-dimensional large-scale coherent structures in a spatially developing plane mixing layers. The results of this study provide useful parametric information for the control of shear layer in practical applications in the mixing and transport augmentation.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.36
no.3
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pp.203-211
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2023
A Markov chain Monte Carlo (MCMC) simulation is proposed for probabilistic full waveform inversion (FWI) in a layered half-space. Dynamic responses on the half-space surface are estimated using the thin-layer method when a harmonic vertical force is applied. Subsequently, a posterior probability distribution function and the corresponding objective function are formulated to minimize the difference between estimations and observed data as well as that of model parameters from prior information. Based on the gradient of the objective function, a proposal distribution and an acceptance probability for MCMC samples are proposed. The proposed MCMC simulation is applied to several layered half-space examples. It is demonstrated that the proposed MCMC simulation for probabilistic FWI can estimate probabilistic material properties such as the shear-wave velocities of a layered half-space.
Array observations of the vertical component of microtremors are frequently conducted to estimate a subsurface layered-earth structure on the assumption that microtremors consist predominantly of the fundamental mode Rayleigh waves. As a useful tool in the data collection, processing and analysis, the spatial autocorrelation (SPAC) method is widely used, which in practice requires a circle array consisting of M circumferential stations and one centre station (called "M-station circle array", where M is the number of stations). The present paper considers the minimum number of stations required for a circle array for efficient data collection in terms of analytical efficacy and field effort. This study first rearranges the theoretical background of the SPAC algorithm, in which the SPAC coefficient for a circle array with M infinite is solely expressed as the Bessel function, $J_0(rk)$ (r is the radius and k the wavenumber). Secondly, the SPAC coefficient including error terms independent of the microtremor energy field for an M-station circle array is analytically derived within a constraint for the wave direction across the array, and is numerically evaluated in respect of these error terms. The main results of the evaluation are: 1) that the 3-station circle array when compared with other 4-, 5-, and 9-station arrays is the most efficient and favourable for observation of microtremors if the SPAC coefficients are used up to a frequency at which the coefficient takes the first minimum value, and 2) that the Nyquist wavenumber is the most influential factor that determines the upper limit of the frequency range up to which the valid SPAC coefficient can be estimated.
Lee, Sang Hun;Kumagai, Takayuki;Endo, Takao;Han, Youn Hee
한국방재학회:학술대회논문집
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2011.02a
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pp.89-89
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2011
도로의 가드레일 지주 근입깊이의 부족에 의한 자동차의 전락사고 이 후, 일본의 국토교통성 등의 관계자들이 그 대책 세우기에 부심해 왔으나, 기설 지주의 근입깊이를 측정할 수 있는 방법은 아직까지 알려져 있지 않으며, 현재로서는 작업의 전 과정을 비디오로 촬영하여 그 기록을 남기도록 되어있다. 그러나 그것은 상당히 비효율적인 작업으로 엄밀한 감시기능을 다하지 못하고 있으며, 감독자와 시공자의 양자로부터 계측 도구의 개발이 절실히 요구되고 있다. 일부의 초음파 측정기 업자가 가드레일 지주의 근입깊이를 측정할 수 있다고 주장하고 있으나, 시장에는 아직 나타나지 않고 있으며, 그 측정시스템의 측정여부와 성능의 검증이 이루어지지 않고 있는 상황이다. 지금까지 충격탄성파법 또는 초음파법을 이용하여, 매설된 가드레일 지주의 근입깊이를 측정한 성공사례가 정식으로 보고된 바는 없으며, 같은 강관주인 눈사태 방지책의 지주 파이프에 대한 근입깊이의 측정은 본 연구그룹의 의해 행하여진 바가 있다. 검사봉이나 해머 등으로 대상물을 두드려서 탄성파를 발생시키고, 그것을 가속도계 또는 속도계의 진동센서로 감지하여 그 파형을 분석함으로써 대상물의 치수 등을 측정하는 충격탄성파법은, 특히 콘크리트를 대상으로 공동 및 매설물 등의 탐사, 균열깊이의 측정 등에 폭 넓게 사용되고 있다. 하지만 이 측정방법을 가드레일의 지주의 근입깊이 측정에 적용할 경우, 일반적으로 행하여지는 방법, 즉 진동센서를 대상물의 상단부(캡)에 설치하는 방법으로는 접합부에 의한 탄성파의 손실과 캡의 휨 진동에 의한 노이즈 등을 해결하기가 곤란해진다. 또한 지반의 존재로 인한 진동 모드의 변화와 진동에너지의 감소 등의 문제점을 해결하지 않으면 안 된다. 본 연구는 충격탄성파법을 이용하여 지반에 설치된 눈사태 방지책이나 가드레일의 지주와 같은 강관 구조물의 근입깊이를 측정하고자 하는 연구이다. 이를 위해 진동센서를 캡이 아닌 측면부에 취부장치를 이용하여 설치함으로써 길이방향의 탄성파를 측정할 수 있도록 하고, 실제 구조물에 대해 측정을 실시하여 그 측정시스템의 성능과 유용성을 검토하고자 한다. 또한 다양한 길이의 실험용 강관 파이프를 매설하고 측정실험을 실시하여 측정시스템의 적용성에 대해서도 검토하였다. 본 연구를 통하여, 수신센서를 파이프의 측면에 선접촉하게 함으로서 종파를 감지하여 근입깊이를 포함한 파이프의 전 길이를 측정하는 본 측정시스템은 매설된 강관 구조물의 길이 측정에 기본적으로 적용 가능함을 확인할 수 있었다. 특히 오거 굴착으로 시공된 경우에는 높은 정도의 측정성능을 보여주었다. 또한 항타관입 파이프에 대해서는 지반의 영향을 고려함으로써 길이의 측정이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 오거 굴착 또는 항타 관입 등 시공방법에 따라 측정결과에 대한 지반의 영향 정도가 달라지며 파형 분석 및 길이 산정시 그 영향을 고려하여야 함을 확인하였다.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.34
no.4
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pp.221-230
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2021
This paper proposes full waveform inversion (FWI) for estimating the physical properties of a layered half-space. An FWI solution is obtained using a genetic algorithm (GA), which is a well-known global optimization approach. The dynamic responses of a layered half-space subjected to a harmonic vertical disk load are measured and compared with those calculated using the estimated physical properties. The responses are calculated using the thin-layer method, which is accurate and efficient for layered media. Subsequently, a numerical model is constructed for a layered half-space using mid-point integrated finite elements and perfectly matched discrete layers. An objective function of the global optimization problem is defined as the L2-norm of the difference between the observed and estimated responses. A GA is used to minimize the objective function and obtain a solution for the FWI. The accuracy of the proposed approach is applied to various problems involving layered half-spaces. The results verify that the proposed FWI based on a GA is suitable for estimating the material properties of a layered half-space, even when the measured responses include measurement noise.
The single crystal of $LiTaO_3$ ($x-112^{\circ}$ y) has very stable thermal characteristics in a piezoelectric transformer. In this paper, a piezoelectric transformer made of the crystal is newly designed and its operating characteristics are analyzed. The length of the transformer is determined as twice as its width for Lame'-mode because the single crystal of $LiTaO_3$ has low electro-acoustic efficiency. The electric and vibrational characteristics of the transformer is simulated by the PSpice program, and its results are compared to experimental ones. As the results, the ratio of output voltage to input shows large than 10 at 290.83[kHz], which is the frequency coupled the 2nd harmonic for length and the fundamental for width of the Lame'-mode transformer.
Proceedings of the Korean Society of Organic Agriculture Conference
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2001.10a
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pp.207-218
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2001
미국의 콘벨트와 같이 곡물을 집약적으로 재배하는 지역에서 관행생산으로부터 유기적 생산으로 전환할 때 문제가 되는 것은 어떻게 하면 작물윤작을 더 많은 이익이 나올 수 있도록 선택하고 관리하는가 하는 점이다. 곡물생산을 중단하고 사료와 녹비작물을 재배하는데 드는 기회비용은 상당하다. 많은 유기농업 연구자, 학자들은 가축사육을 농장에 도입하여 다양화와 노동력 활용도를 높일 필요가 있음을 강조하고 있다. 가축 역시 곡물생산량이 줄어드는 것을 보완해줄 정도로 곡물 및 사료작물의 가치를 늘려 추며, 곡물생산에 쓰여진 양분을 퇴비를 통해 재활용할 수 있게 해 준다. 곡물 집약재배 지역에서 유기농가는 양돈이 경종체계에 자연스럽게 들어맞는 것으로 생각해 볼 필요가 있다. 돼지는 곡물과 사료작물 모두에 가치를 증대시켜 줄 수 있는 아주 효율적이고 적용이 쉬운 가축이다. 그다지 많지는 않지만 유기적, 지속가능한 양돈 생산에 관해서는 문헌이 좀 있다. 그러나 유기농가로 하여금 유기양돈 생산을 하도록, 그리고 유통의 방법을 어떻게 할 것인가 결정을 내리는데 도움을 줄 수 있는 그런 비교적 구체적인 정보는 그리 많지 않다. 이 글의 주요 초점은 미국 중부지방에서의 유기축산 생산(주로 돼지)에 관한 배경과, 시장의 추세, 인구적 특성, 미국의 기준들에 비추어 생산과 유통에 관한 결정 및 고려사항들에 대한 개관을 제시해 보는 일이다. 농장 수준에서 의사결정은 토지, 노동, 금융과 사회적 자본과 같은 자원을 각종 기회와 더불어 고려하여 이루어져야 한다. 이러한 결정은 모두 농장 차원을 넘어 각종 기준과 시장에서의 세력들의 맥락을 보고 이루어져야 한다. 각 개인의 수준에서는 농업인 역시 유기 흑은 환경친화적 농업에 관한 확신, 바꾸어 보겠다는 결심, 생활양식과 가족에 대한 영향, 그리고 농업인과 가족 경영에 대한 계획의 지평이라고 하는 범위 내에서의 유기적 방식으로의 전환에 관하여 결정을 내려야 한다.aotic motion)의 해석도 가능하다. 이 글에서는 비선형 진동해석을 위한 정규모드 동역학에 대한 연구동향 및 기본 이론을 살펴 보았고, 그 적용 예를 통하여 실험결과와 비교 고찰 함으로써 정규모드 동역학의 적용성을 서술하여 보았다. 선형이론으로 이해하기 어려운 현상들에 대하여는 비선형의 관점에서 새롭게 접근하 려는 노력이 필요하며 비선형 이론에 대한 연구가 지속적으로 진행되어야 한다. 진행되어야 한다.VA코드를 사용하여 흡기포트와 연소실 그리고 밸브의 움직임을 동시에 고려한 수치해석을 도입하였다. 하지만 이들이 밸브의 운동을 고려하기 위해 사용한 이동격자는 격자점은 시간에 따라 변화하지만 그 격자의 수가 일정하게 유지되어 있어서 밸브의 완전개폐를 해석할 수가 없다. 강희정[6]은 단일 실린더와 단일 배기밸브를 갖는 문제로 단순화하여 피스톤과 밸브의 움직임을 고려하므로써 배기행정 후 소음이 어떻게 전파해 나가는가를 연구하였다. 본 연구에서도 최소밸브간격과 최대밸브간격 사이에서만 계산이 가능하나 흡기의 경우는 밸브가 닫힐 때 생기는 압력파가 중요하므로 실린더와 밸브사이에 벽면조건을 주어 밸브의 개폐를 모사하였다.술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the maximu
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[게시일 2004년 10월 1일]
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