The competitive solvent extractions of alkali and alkaline earth metals by di-ionizable calix[4]arene nano-baskets were studied using nine conformers of calix[4]arene nano-baskets. The objective of this work is to assess the variation of macrocycle conformation, orientation and position of pendant moieties upon the extraction parameters (efficiency, selectivity and $pH_{1/2}$) of the complexes. The results revealed that alternation of ring conformation in calixarene scaffold affects the solvent extraction parameters towards alkali and alkaline earth metals, while changing the orientation of pendant moieties from ortho- to para- as well as cis- to trans-analogues depicted no changes in those extraction parameters.
Kim, Ghang-Ho;Kim, Chong-Won;Kee, Chang-Don;Choi, Su-Jin
Journal of Advanced Navigation Technology
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v.17
no.3
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pp.271-278
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2013
In this paper, ECEF to ECI coordinate transformation algorithm which uses EOP parameters in GPS civil navigation message is introduced, and ECEF to ECI coordinate transformation simulation results were analyzed. The ECEF to ECI coordinate transformation includes GPS to UTC, and UTC to other types of time conversions and EOP data processing algorithms. The ECEF to ECI coordinate conversion algorithm was certified using real LEO satellite position, velocity GPS data, and EOP data which offered by the Earth Orientation Center.
The Electric Power Subsystem (EPS) is one of the most critical systems on any satellite because nearly every subsystem requires power. This makes the choice of power systems the most important task facing satellite designers. The main purpose of the Satellite EPS is to provide continuous, regulated and conditioned power to all the satellite subsystems. It has to withstand radiation, thermal cycling and vacuums in hostile space environments, as well as subsystem degradation over time. The EPS power characteristics are determined by both the parameters of the system itself and by the satellite orbit. After satellite separation from the launch vehicle (LV) to its orbit, in almost all situations, the satellite subsystems (attitude determination and control, communication and onboard computer and data handling (OBC&DH)), take their needed power from a storage battery (SB) and solar arrays (SA) besides the consumed power in the EPS management device. At this point (separation point, detumbling mode), the satellite's angular motion is high and the orientation of the solar arrays, with respect to the Sun, will change in a non-uniform way, so the amount of power generated by the solar arrays will be affected. The objective of this research is to select satellite EPS component types, to estimate solar array illumination parameters and to determine the efficiency of solar arrays during both detumbling and normal operation modes.
Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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2000.10a
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pp.33-40
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2000
The assessment of earthquake hazards involved consideration of earthquake magnitude, frequency, last movement and probability of occurrence. The appraisal of earthquake potential is feasible because historical data show a good correlation between earthquake size and the fault rupture parameters of length, displacement, and area. Additionally, the characteristics of fault behavior should be considered to evaluate the earthquake potential magnitude. In this study, in order to evaluate the earth quake potential by the fault behavioral patterns, based on the experimental background which the geometric characteristics of the individual domains, such as strike, width, fault tip patterns, and orientation of secondary shears reflect sliding behavioral patterns in each section, the straight sections of A, D and E domains were examined to the creeping section of stably sliding. In contrast, the curved section of B domain was examined to the locked section of stick-slip movement. These results of studies can be applied to evaluate the earthquake potential magnitude from the fault structural parameters.
In this paper, a mathematical framework based on a homogenisation technique to simulate 'umbrella arch reinforcement system' (UARS) and its implementation into a 3D Finite Element program that can consider stage construction situations are presented. The constitutive model developed allows considering the main design parameters of the problem and only requires geometrical and mechanical properties of the constituents. Additionally, the use of a homogenisation approach implies that the generation of the Finite Element mesh can be easily produced and that re-meshing is not required as basic geometrical parameters such as the orientation of the pipes are changed. The model developed is used to simulate tunnelling with the UARS. From the analyses, the effects of the main design parameters on the elastic and the elastoplastic analyses are considered.
Nagarajan, Narayanaswamy;Bavkir, Burhan;John, Ong Chuan Fu
Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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v.1
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pp.141-144
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2006
The deviations in the injection orbital parameters, resulting from launcher dispersions, need to be estimated and used for autonomous satellite operations. For the proposed small satellite mission of the university there will be two GPS receivers onboard the satellite to provide the instantaneous orbital state to the onboard data handling system. In order to meet the power requirements, the satellite will be sun-tracking whenever there is no imaging operation. For imaging activities, the satellite will be maneuvered to nadir-pointing mode. Due to such different modes of orientation the geometry for the GPS receivers will not be favorable at all times and there will be instances of poor geometry resulting in no output from the GPS receivers. Onboard the satellite, the orbital information should be continuously available for autonomous switching on/off of various subsystems. The paper presents the strategies to make use of small arcs of data from GPS receivers to compute the mean orbital parameters and use the updated orbital parameters to calculate the position and velocity whenever the same is not available from GPS receiver. Thus the navigation message from the GPS receiver, namely the position vector in Earth-Centered-Earth-Fixed (ECEF) frame, is used as measurements. As for estimation, two techniques - (1) batch least squares method, and (2) Kalman Filter method are used for orbit estimation (in real time). The performance of the onboard orbit estimation has been assessed based on hardware based multi-channel GPS Signal simulator. The results indicate good converge even with short arcs of data as the GPS navigation data are generally very accurate and the data rate is also fast (typically 1Hz).
Galileo is a European Global Navigation Satellite System (GNSS) that has offered the Galileo Open Service since 2016. Consequently, the standardization of GNSS augmentation systems, such as Satellite Based Augmentation System (SBAS), Ground Based Augmentation System (GBAS), and Aircraft Based Augmentation System (ABAS) for Galileo signals, is ongoing. In 2023, the European Union Space Programme Agency (EUSPA) released prior probabilities of a satellite fault and a constellation fault for Galileo, which are 3×10-5 and 2×10-4 per hour, respectively. In particular, the prior probability of a Galileo constellation fault is significantly higher than that for the GPS constellation fault, which is defined as 1×10-8 per hour. This raised concerns about its potential impact on GBAS integrity monitoring. According to the Global Positioning System (GPS) Standard Positioning Service Performance Standard (SPS PS), a constellation fault is classified as a wide fault. A wide fault refers to a fault that affects more than two satellites due to a common cause. Such a fault can be caused by a failure in the Earth Orientation Parameter (EOP). The EOP is used when transforming the inertial axis, on which the orbit determination is based, to Earth Centered Earth Fixed (ECEF) axis, accounting for the irregularities in the rotation of the Earth. Therefore, a faulty EOP can introduce errors when computing a satellite position with respect to the ECEF axis. In GNSS, the ephemeris parameters are estimated based on the positions of satellites and are transmitted to navigation satellites. Subsequently, these ephemeris parameters are broadcasted via the navigation message to users. Therefore, a faulty EOP results in erroneous broadcast ephemeris data. In this paper, we assess the conventional ephemeris fault detection monitor currently employed in GBAS for wide faults, as current GBAS considers only single failure cases. In addition to the existing requirements defined in the standards on the Probability of Missed Detection (PMD), we derive a new PMD requirement tailored for a wide fault. The compliance of the current ephemeris monitor to the derived requirement is evaluated through a simulation. Our findings confirm that the conventional monitor meets the requirement even for wide fault scenarios.
We investigate two abnormal CME-Storm pairs that occurred on 2014 September 10 - 12 and 2015 March 15 - 17, respectively. The first one was a moderate geomagnetic storm ($Dst_{min}{\sim}-75nT$) driven by the X1.6 high speed flare-associated CME ($1267km\;s^{-1}$) in AR 12158 (N14E02) near solar disk center. The other was a very intense geomagnetic storm ($Dst_{min}{\sim}-223nT$) caused by a CME with moderate speed ($719km\;s^{-1}$) and associated with a filament eruption accompanied by a weak flare (C9.1) in AR 12297 (S17W38). Both CMEs have large direction parameters facing the Earth and southward magnetic field orientation in their solar source region. In this study, we inspect the structure of Interplanetary Flux Ropes (IFRs) at the Earth estimated by using the torus fitting technique assuming self-similar expansion. As results, we find that the moderate storm on 2014 September 12 was caused by small-scale southward magnetic fields in the sheath region ahead of the IFR. The Earth traversed the portion of the IFR where only the northward fields are observed. Meanwhile, in case of the 2015 March 17 storm, our IFR analysis revealed that the Earth passed the very portion where only the southward magnetic fields are observed throughout the passage. The resultant southward magnetic field with long-duration is the main cause of the intense storm. We suggest that 3D magnetic field geometry of an IFR at the IFR-Earth encounter is important and the strength of a geomagnetic storm is strongly affected by the relative location of the Earth with respect to the IFR structure.
The geometry of an MC (magnetic cloud) in the interplanetary space can be estimated by the magnetic flux rope model. But the single point observation in the interplanetary space near the Earth is scanty to comprehend the global configuration of MC because the MC is considered a huge loop extending from the Sun with both legs rooted on the Sun. If the MC is observed at two different locations sufficiently far away from each other, it may provide the global configuration of the MC. In this study, we model the MC which is observed two different locations using a simple straight cylinder model. The MC model fit parameters are the flux rope axis orientation (${\Theta}$, ${\phi}$), the intensity of the magnetic field at the flux rope axis ($B_0$), the radius of the MC ($R_0$), and the impact parameter (p), etc. With the MC model fit parameters we look into the difference between two observed MC geometries and also calculate the magnetic flux and helicity of the MC.
Kim, Chang-Yong;Hong, Sung-Wan;Bae, Gyu-Jin;Kim, Kwang-Yeom;Schubert, Wulf
한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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2003.11a
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pp.255-261
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2003
Tunnelling in poor and heterogeneous ground is a difficult task. Even with a good geological investigation, uncertainties with respect to the local rock mass structure will remain. Especially for such conditions, a reliable short-term prediction of the conditions ahead and outside the tunnel profile are of paramount importance for the choice of appropriate excavation and support methods. The information contained in the absolute displacement monitoring data allows a comprehensive evaluation of the displacements and the determination of the behaviour and influence of an anisotropic rock mass. Case histories and with numerical simulations show, that changes in the displacement vector orientation can indicate changing rock mass conditions ahead of the tunnel face (Schubert & Budil 1995, Steindorfer & Schubert 1997). Further research has been conducted to quantify the influence of weak zones on stresses and displacements (Grossauer 2001). Sellner (2000) developed software, which allows predicting displacements (GeoFit$\circledR$). The function parameters describe the time and advance dependent deformation of a tunnel. Routinely applying this method at each measuring section allows determining trends of those parameters. It shows, that the trends of parameter sets indicate changes in the stiffness of the rock mass outside the tunnel in a similar way, as the displacement vector orientation does. Three-dimensional Finite Element simulations of different weakness zone properties, thicknesses, and orientations relative to the tunnel axis were carried out and the function parameters evaluated from the results. The results are compared to monitoring results from alpine tunnels in heterogeneous rock. The good qualitative correlation between trends observed on site and numerical results gives hope that by a routine determination of the function parameters during excavation the prediction of rock mass conditions ahead of the tunnel face can be improved. Implementing the rules developed from experience and simulations into the monitoring data evaluation program allows to automatically issuing information on the expected rock mass quality ahead of the tunnel.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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