지진하중에 대한 구조물의 동적 거동과 성능을 예측 평가하기 위하여 실험적 방법들이 흔히 사용되고 있으나, 실험장비의 제약과 구조물의 규모 등으로 대부분 축소모형실험에 의존하고 있다. 그러나 일반적인 상사법칙(similitude law)은 탄성범위에서 유도된 것으로 지진거동과 같은 비탄성 거동을 예측하는 경우에는 한계가 있다. 또한 탄성범위 내에서도 크기효과(size offset)가 발생하므로 축소모형의 실험결과를 원형 구조물에 직접 적용하는 것은 많은주의가 필요하다. 본 연구에서는 원형 구조물(prototype)과 축소모형(scaled model)을 모두 실험 대상으로 하여 실제 축소모형만을 실험하여 원형 구조물의 거동을 예측하는 경우의 문제점을 확인하고 그 해결방법을 모색하고자 한다. 실제로 축소모형실험에서는 원형 구조물의 경계조건을 정확히 재현하기 어려우며, 실험모형의 제작과정과 실험과정에서의 모든오차가강성의 변화로 반영되어 나타난다. 따라서 본 연구에서는 기하학적 상사율과 변화된 강성비(stiffness ratio)를 함께 고려하여 고유진동수의 오차를 보정하고 비탄성 거동중에도 직접적인 실험결과의 비교가 가능한 상사법칙을 제안하였다. 더불어 제안된 상사법칙을 적용한 유사동적실험 (pseudodynamic test)을 수행하여 실험오차보정(experimental error compensation)효과를 검증하였다.
국내 정수장내 설치되어 있는 혼화기는 대부분 기계식 급속혼화 방식을 채택하여 운영하고 있으며 대부분의 혼화지가 크게 설계되어 설계 변경을 하지 않고서는 혼화 효율을 높이는 한계가 있다. 혼화지내 격벽을 설치하여 혼화 구간을 축소시킴으로써 혼화구간이 큰 구조에 비해 6.27%의 효율이 더 좋은 것으로 나타났으며 격벽이 설치된 혼화구간내에 임펠러는 격벽으로 둘러싸인 유출부쪽(상단부)에서 85.45%로 가장 좋은 효과가 나타났다. 또한 약품위치가 임펠러 하단에 가까우면 혼화효과가 크며 멀 경우에 격벽설치에 따른 혼화효과가 더욱 큰 것으로 나타났다.
고차원 데이터의 인과 추론에서 고차원 공변량의 차원을 축소하고 적절히 변형하여 처리와 잠재 결과에 영향을 줄 수 있는 교란을 통제하는 것은 중요한 문제이다. 평균 처리 효과(average treatment effect; ATE) 추정에 있어서, 성향점수와 결과 모형 추정을 이용한 확장된 역확률 가중치 방법이 주로 사용된다. 고차원 데이터의 분석시 모든 공변량을 포함한 모수 모형을 이용하여 성향 점수와 결과 모형 추정을 할 경우, ATE 추정량이 일치성을 갖지 않거나 추정량의 분산이 큰 값을 가질 수 있다. 이런 이유로 고차원 데이터에 대한 적절한 차원 축소 방법과 준모수 모형을 이용한 ATE 방법이 주목 받고 있다. 이와 관련된 연구로는 차원 축소부분에 준모수 모형과 희소 충분 차원 축소 방법을 활용한 연구가 있다. 최근에는 성향점수와 결과 모형을 추정하지 않고, 차원 축소 후 매칭을 활용한 ATE 추정 방법도 제시되었다. 고차원 데이터의 ATE 추정 방법연구 중 최근에 제시된 네 가지 연구에 대해 소개하고, 추정치 해석시 유의할 점에 대하여 논하기로 한다.
설명 기반 학습은 시스템 성능향상에 필요한 탐색 제어 지식을 학습하는 방법으로 많이 이용되고 있다. EBL은 과거의 문제풀이 과정을 일반화하여 학습한 다음 이와 유사한 상황이 발생할 경우, 문제풀이를 거치지 않고 학습된 해답을 신속하게 제시하여 성능을 향상시킨다. 그러나 새로운 문제 해결이 과거 문제 풀이 해답에 의존할 경우, 그에 대한 해답을 신속히 구할 수는 있지만 해답의 질은 학습 결과에 의존하지 않을 때보다 오히려 못할 수 있다. 이러한 현상을masking효과라고 한다. 본 논문에서는 의존성 구조를 학습, 이용하여 이러한 masking 효과를 축소하고자 한다. 의존성 구조는 현 상태에서 선택된 연산자가 이후의 문제 풀이에 끼치는 영향을 포함하는 구조로서, 이후 유사한 상황에 대해 선택될 연산자의 적합성 및 효율성을 평가하는 기준으로 사용될 수 있다는 점에서 masking 효과를 축소할 수 있다.
본 논문은 중심 화소의 FOD 성분값과 인접 가해 성분값의 평균으로 축소 성분값을 산출함으로써 FOD에 적응성을 부여한 디지털 영상 축소 알고리즘의 성능을 분석함에 그 목적이 있다. 제안된 방법은, 중심 화소의 우측 및 하측 인접 화소의 기울기의 크기를 이용하여 산출한 각각의 국부 가해 가중치를 우측 및 하측 인접 화소값에 곱한 후에 그 결과를 합산함으로써 인접 가해 성분값을 구하고 FOD 성분값과 이 인접 가해 성분값을 평균하여 축소 성분값을 구하는 과정을 전체 영역에 반복적으로 수행함으로써 축소 영상을 얻을 수 있다. 제안된 축소 방법에 따르면, 적은 연산량을 요하면서도 평균적으로 우수한 결과를 제공하는 FOD 방식의 장점을 취하면서 인접 화소의 유효 가해 성분을 각각의 국부 가해 가중치에 따라 축소 성분값에 적응적으로 반영함으로써 FOD의 단점인 몽롱화 현상을 효과적으로 억제시킬 수 있는 바, 개선된 정보 보존성을 제공할 수 있는 이점이 있다. 본고에서는 주관적인 성능과 하드웨어 복잡도 측면에서 제안된 방법과 기존의 각 방식에 대한 성능을 분석 평가한다.
The present paper describes the scale effect correction method for wind turbine by using CFD(computational fluid dynamics). For the correct ions of wind turbine scale effect, various researches on the helicopter rotor scale effect were Investigated and feasibility study of methods was performed to correct wind turbine scale effect The present paper also introduces new scale effect correction method based on two dimensional lift slope modification. In order to test the Present method, performance analyses of NREL Phase VI wind turbines under various scale conditions were carried out by using CFD. The present method showed reasonable results when applied to NREL Phase VI wind turbine.
The present paper describes the scale effect correction methods for scaled NREL Phase VI wind turbines by using CFD[computational fluid dynamics). For the corrections of wind turbine scale effect, various researches on the helicopter rotor scale effect were investigated and the feasibility study of the methods was performed to correct wind turbine scale effect. The present paper also introduces scale effect correction methods based on two dimensional lift slope. In order to test the present method, performance analyses of NREL Phase VI wind turbines under various scale conditions were carried out and new correction method was applied. Granting that the new correction method is valid only above Reynolds No. 100,000, it showed reasonable agreement between model and full scale wind turbines in the linear torque region.
Numerical analysis of wind turbine scale effect was performed by using computational fluid dynamics. For the numerical analysis of wind turbine. Three dimensional Navier-Stokes solver with various turbulence models was tested and realizable k-e turbulence model was selected for the simulation of wind turbines. To validate the present method, performance of NREL (National Renewable Energy Laboratory) Phase VI wind turbine model was analyzed and compared with experiment and blind test data. Using the present method, numerical simulations for various size of wind tunnel model were carried out and characteristics were observed in detail. The power loss due to the interference between wind turbine and nacelle was also computed for relatively larger nacelle installation in wind tunnel test. The present results showed good correlations with experimental data and reasonable trends of scale effect of wind turbine.
실물크기와 1/10축소모델의 부재거동 상사성을 검토하기 위하여 네 가지 형태의 실험을 수행하였다. : (1) P-$\Delta$효과를 가지는 장주의 실험, (2) 구속 띠철근의 유무에 따른 단주의 실험, (3)스터럽이 없는 단순보(전단)실험, (4) T형보 휨실험. 실험의 결과에 기초하여 다음의 결론을 도출하였다. : (1)장주의 P-$\Delta$효과는 1/10축소모델에서 거의 정확하게 상사할 수 있다. (2)단주의 띠철근에 의한 구속 효과는 1/10축소모델에서 대체로 상사할 수 있다. (3)스터럽이 없는 단순보의 파괴모드는 실물크기의 경우 전단취성파괴를 나타내었으나 1/10축소모델은 인장철근의 항복과 더불어 상당한 크기의 연성을 나타낸 후 사인장균열 심화에 뒤이은 압축 콘크리트 파괴를 나타내었다. (4) T형보에서 실물크기와 1/10축소모델의 거동은 매우 근사하게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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