• 제목/요약/키워드: NONLINEAR PHENOMENON

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석탄층 메탄가스 생산 특성을 고려한 포집시스템 최적 운영조건 노달분석 (Nodal Analysis of Optimum Operating Condition on Gathering System Considering Coalbed Methane Production Characteristics)

  • 정우동;조원준;이제설;유혜진;서문혁
    • 한국가스학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.65-73
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    • 2018
  • 석탄층 메탄가스는 압력에 따라 비선형적인 탈착곡선을 보이므로 이를 고려하여 적절한 생산시스템이 구성되어야 한다. 석탄층 메탄가스 생산설비의 용량 및 규격은 시스템의 경계조건인 탄층 내 가스 유량과 압력조건에 의해 결정되며 이러한 특성을 분석하는 것은 가스 생산 증진을 위해 필수적이다. 본 연구를 위해 대표적인 미국 CBM 상용가스전인 San Juan 지역의 저류전산 모델을 구성하여 가스 유입방정식을 산출하였고, 이를 전체 생산시설의 경계조건으로 활용하였다. 또한 생산시설 내 가스 유량에 따른 압력감소의 영향을 분석하기 위해 생산설비 유동 분석시뮬레이터를 이용하여 노달분석을 수행하여 생산시설의 적정 규격 및 운영조건을 결정하였다. 이를 통해 석탄층 메탄가스 가스전의 최적 수송, 생산 및 포집시스템 설계 기준을 제시하였다.

점토의 변형률 속도 의존성을 고려한 비선형 유한변형 압밀해석 (Finite Strain and Nonlinear Consolidation Analysis Considering the Effect of Strain Rate Dependency on Clay)

  • 이봉직;이흥길;권영철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.53-60
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    • 2008
  • 재료적 비선형성과 합리적인 좌표계의 도입이 압밀문제에 있어 중요한 자리를 점한다는 인식에서 비선형 유한변형압밀이론이 제안되어 왔으나 너무 어려운 매개변수 설정 등의 문제점에 의해 일반적인 압밀해석에서 널리 사용되고 있지는 못하다. 본 연구에서는 구분선형(piecewise-linear) 압밀이론을 이용하여 점토의 변형률 속도 의존성을 고려한 압밀해석이 가능한 해석법을 제시하는 것을 목표로 하였다. 특히 유사한 방법에서 큰 문제가 되어 왔던 압축곡선의 유일성을 해결할 수 있는 방안으로 기준곡선을 이용하는 방안을 도입하였다. 개발된 해석법의 검증을 위해 실시된 일련의 과정을 통해 모델의 적용성을 일부 확인하였으며 향후 제한적인 실내실험결과에서 확장하여 실제 압밀문제에 대한 적용성 확인 등의 연구가 수행되어야 할 것으로 판단하고 있다.

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Exploring the Formation of Galaxies through Metallicities of Globular Clusters

  • Kim, Sooyoung
    • 천문학회보
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    • 제38권2호
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    • pp.36-36
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    • 2013
  • Globular clusters (GCs) are among the oldest stellar objects in the universe and provide valuable constraints on many aspects of galaxy evolution. GC systems typically exhibit bimodal color distributions the phenomenon of which has been a major topic in the area of GC research. GC color bimodality established a paradigm where scenarios to explain its origin require two GC groups with different formation origins. The GC division, asserted mainly by photometric color bimodality so far, has been viewed as the presence of two distinct metallicity subgroups within individual galaxies. In this study, we make use of spectroscopy of GC systems associated with two giant galaxies, M31 (the Andromeda) and M87 (NGC 4486), to investigate the GC bimodality and the underlying metallicity distributions. Recent spectroscopy on the globular cluster (GC) system of M31 with unprecedented precision witnessed a clear bimodality in absorption-line index distributions of old GCs. Given that spectroscopy is a more detailed probe into stellar population than photometry; the discovery of index bimodality may point to the very existence of dual GC populations. However, here we show that the observed spectroscopic dichotomy of M31 GCs emerges due to the nonlinear nature of metallicity-to-index conversion and thus one does not necessarily have to invoke two separate GC subsystems. We present spectra of 130 old globular clusters (GCs) associated with the Virgo giant elliptical galaxy M87, obtained using the Multi-Object Spectrography (MOS) mode of Faint Object Camera and Spectrograph (FOCAS) on the Subaru telescope. M87 GCs with reliable metallicity measurements exhibit significant inflection along the color-metallicity relations, through which observed color bimodality is reproduced from a broad, unimodal metallicity distribution. Our findings lend further support to this new interpretation of the GC color bimodality, which could change much of the current thought on the formation of GC systems and their host galaxies.

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316L 스테인리스강 원통 구조물의 열라체팅 변형 시험 및 해석 (Test and Analysis of Thermal Ratcheting Deformation for 316L Stainless Steel Cylindrical Structure)

  • 이형연;김종범;이재한
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권3호
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    • pp.479-486
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    • 2002
  • In this study, the progressive inelastic deformation, so called, thermal ratchet phenomenon which can occur in high temperature structures of liquid metal reactor was simulated with thermal ratchet structural test facility and 316L stainless steel test cylinder. The thermal ratchet deformation at the reactor baffle cylinder of the liquid metal reactor can occur due to the moving temperature distribution along the axial direction as the sodium free surface moves up and down under the cyclic heat-up and cool-down transients. The ratchet deformation was measured with the laser displacement sensor and LVDTs after cooling the structural specimen which is heated up to 55$0^{\circ}C$ with steep temperature gradients along the axial direction. The temperature distribution of the test cylinder along the axial direction was measured with 28 channels of thermocouples and was used for the ratchet analysis. The thermal ratchet deformation was analyzed with the constitutive equation of nonlinear combined hardening model which was implemented as ABAQUS user subroutine and the analysis results were compared with those of the test. Thermal ratchet load was applied 9 times and the residual displacement after 9 cycles of thermal load was measured to be 1.79mm. The ratcheting deformation shapes obtained by the analysis with the combined hardening model were in reasonable agreement with those of the structural tests.

중심압축력을 받는 내진 건축구조용 각형강관 CFT 부재의 구조성능평가 (Structural Performance Evaluation to Centrally Compressed CFT Columns Using Seismic Rectangular Steel Tube)

  • 심현주;최병정;이은택
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.443-450
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    • 2012
  • 이 연구에서는 내진구조용 강재(SN)의 냉강롤성형된 각형강관을 사용한 CFT 부재의 중심축하중에 대한 구조성능을 평가한다. 일반적으로 냉간롤성형 및 냉간프레스형성으로 인하여 각형강관의 코너부와 평판부 모두 SN강재에 비해 재질변화가 발생하며, 항복강도와 인장강도 및 항복비의 상한치가 높아지는 경향을 나타낸다. 이러한 현상은 강관의 국부좌굴 이후의 비선형거동에 의해 영향을 주며, 이는 CFT 합성 부재와 같이 비선형해석모델에 대하여 영향을 미친다. 따라서 각형강관의 가공열화도를 평가하기 위하여 각형강관의 재료시험을 수행하였고, 세장비 및 판-폭두께비를 실험변수로 하여 일축 압축력을 받는 CFT부재의 구조성능을 평가하였다.

지면 반사효과를 이용한 비행 궤적 추정에 대한 실험적 연구와 스펙트로그램 및 캡스트로그램 방법 비교 (Experimental Study on Estimation of Flight Trajectory Using Ground Reflection and Comparison of Spectrogram and Cepstrogram Methods)

  • 정욱진;고영주;이재형;최종수
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.115-124
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    • 2015
  • A methodology is proposed to estimate a trajectory of a flying target and its velocity using the time and frequency analysis of the acoustic signal. The measurement of sound emitted from a flying acoustic source with a microphone above a ground shall receive both direct and ground-reflected sound waves. For certain frequency contents, the destructive interference happens in received signal waveform reflected path lengths are in multiple integers of direct path length. This phenomenon is referred to as the acoustical mirror effect and it can be observed in a spectrogram plot. The spectrogram of acoustic measurement for a flying vehicle measurement shows several orders of destructive interference curves. The first or second order of curve is used to find the best approximate path by using nonlinear least-square method. Simulated acoustic signal is generated for the condition of known geometric of a sensor and a source in flight. The estimation based on cepstrogram analysis provides more accurate estimate than spectrogram.

NHPP에 기초한 소프트웨어 신뢰도 모형에 대한 비교연구 (The Comparative Study for Software Reliability Models Based on NHPP)

  • 간광현;김희철;이병수
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제8D권4호
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    • pp.393-400
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    • 2001
  • 본 논문에서는 비동질 포아송 프로세스(NHPP)에 기초한 소프트웨어 에러 현상에 대한 확률 모형을 고려하였다. 고장 패턴은 NHPP에 대한 강도함수와 평균값 함수로서 나타낼 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 모형인 Goel 이 제시한 일반화모형[2]과 Yamada, Ohba-Osaki 모형[11]을 재조명하고 이러한 모형과 연관되고 신뢰도 분포로 많이 사용되는 와이블 분포의 특수형태인 레일리(Rayleigh)분포와 겜벨(Gumbel)분포[5]를 이용한 모형을 제시하고, 또 효율적 모형을 위한 모형선택으로서 편차자승합(SSE)을 이용하여 비교하였다. 모수의 추정을 위해서 최우추정법(MLE)과 일반적인 수치해석적 방법인 이분법을 이용하였다. 수치적인 예에서는 실측자료인 NTDS 자료[4]를 이용하여 모수 및 신뢰도를 추정하였고 편차자승합을 이용한 모형비교의 결과를 나열하였다.

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Identification of progressive collapse pushover based on a kinetic energy criterion

  • Menchel, K.;Massart, T.J.;Bouillard, Ph.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제39권3호
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    • pp.427-447
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    • 2011
  • The progressive collapse phenomenon is generally regarded as dynamic. Due to the impracticality of nonlinear dynamic computations for practitioners, an interest arises for the development of equivalent static pushover procedures. The present paper proposes a methodology to identify such a procedure for sudden column removals, using energetic evaluations to determine the pushover loads to apply. In a dynamic context, equality between the cumulated external and internal works indicates a vanishing kinetic energy. If such a state is reached, the structure is sometimes assumed able to withstand the column removal. Approximations of these works can be estimated using a static computation, leading to an estimate of the displacements at the zero kinetic energy configuration. In comparison with other available procedures based on such criteria, the present contribution identifies loading patterns to associate with the zero-kinetic energy criterion to avoid a single-degree-of-freedom idealisation. A parametric study over a family of regular steel structures of varying sizes uses non-linear dynamic computations to assess the proposed pushover loading pattern for the cases of central and lateral ground floor column failure. The identified quasi-static loading schemes are shown to allow detecting nearly all dynamically detected plastic hinges, so that the various beams are provided with sufficient resistance during the design process. A proper accuracy is obtained for the plastic rotations of the most plastified hinges almost independently of the design parameters (loads, geometry, robustness), indicating that the methodology could be extended to provide estimates of the required ductility for the beams, columns, and beam-column connections.

The impact of successive earthquakes on the seismic damage of multistorey 3D R/C buildings

  • Kostinakis, Konstantinos;Morfidis, Konstantinos
    • Earthquakes and Structures
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    • 제12권1호
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    • pp.1-12
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    • 2017
  • Historical earthquakes have shown that successive seismic events may occur in regions of high seismicity. Such a sequence of earthquakes has the potential to increase the damage level of the structures, since any rehabilitation between the successive ground motions is practically impossible due to lack of time. Few studies about this issue can be found in literature, most of which focused their attention on the seismic response of SDOF systems or planar frame structures. The aim of the present study is to examine the impact of seismic sequences on the damage level of 3D multistorey R/C buildings with various structural systems. For the purposes of the above investigation a comprehensive assessment is conducted using three double-symmetric and three asymmetric in plan medium-rise R/C buildings, which are designed on the basis of the current seismic codes. The buildings are analyzed by nonlinear time response analysis using 80 bidirectional seismic sequences. In order to account for the variable orientation of the seismic motion, the two horizontal accelerograms of each earthquake record are applied along horizontal orthogonal axes forming 12 different angles with the structural axes. The assessment of the results revealed that successive ground motions can lead to significant increase of the structural damage compared to the damage caused by the corresponding single seismic events. Furthermore, the incident angle can radically alter the successive earthquake phenomenon depending on the special characteristics of the structure, the number of the sequential earthquakes, as well as the distance of the record from the fault.

비대칭 이중게이트 MOSFET에서 산화막 두께와 DIBL의 관계 (Relation of Oxide Thickness and DIBL for Asymmetric Double Gate MOSFET)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.799-804
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    • 2016
  • 본 논문에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 상하단 게이트 산화막 두께에 대한 드레인 유도 장벽 감소 현상을 분석하기 위하여 전위장벽에 영향을 미치는 드레인전압에 따른 문턱전압의 변화를 관찰할 것이다. 비대칭 이중게이트 MOSFET는 상단과 하단의 게이트 산화막 두께를 다르게 제작할 수 있는 특징이 있다. 상단과 하단의 게이트 산화막 두께 변화에 따른 드레인 유도 장벽 감소 현상에 대하여 포아송방정식을 이용하여 분석하였다. 결과적으로 드레인 유도 장벽 감소 현상은 상하단 게이트 산화막 두께에 따라 큰 변화를 나타냈다. 상단과 하단 게이트 산화막 두께가 작을수록 드레인 유도 장벽은 선형적으로 감소하였다. 채널길이에 대한 드레인 유도 장벽 감소 값은 비선형적인 관계가 있었다. 고농도 채널도핑의 경우 상단 산화막 두께가 하단 산화막 두께보다 드레인 유도 장벽 감소에 더 큰 영향을 미치고 있었다.