• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권12호
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• pp.4179-4188
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• 2021

This study identifies efficient earthquake intensity measures (IMs) for seismic performances and fragility evaluations of the reactor containment building (RCB) in the advanced power reactor 1400 (APR1400) nuclear power plant (NPP). The computational model of RCB is constructed using the beam-truss model (BTM) for nonlinear analyses. A total of 90 ground motion records and 20 different IMs are employed for numerical analyses. A series of nonlinear time-history analyses are performed to monitor maximum floor displacements and accelerations of RCB. Then, probabilistic seismic demand models of RCB are developed for each IM. Statistical parameters including coefficient of determination (R²), dispersion (i.e. standard deviation), practicality, and proficiency are calculated to recognize strongly correlated IMs with the seismic performance of the NPP structure. The numerical results show that the optimal IMs are spectral acceleration, spectral velocity, spectral displacement at the fundamental period, acceleration spectrum intensity, effective peak acceleration, peak ground acceleration, A95, and sustained maximum acceleration. Moreover, weakly related IMs to the seismic performance of RCB are peak ground displacement, root-mean-square of displacement, specific energy density, root-mean-square of velocity, peak ground velocity, Housner intensity, velocity spectrum intensity, and sustained maximum velocity. Finally, a set of fragility curves of RCB are developed for optimal IMs.

• Steel and Composite Structures
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• 제50권1호
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• pp.89-105
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• 2024

Multichannel analysis of surface waves (MASW) method has exhibited broad application prospects in the nondestructive detection of interfacial debonding in steel-concrete composite structures (SCCS). However, due to the structural diversity of SCCS and the high stealthiness of interfacial debonding defects, the feasibility of MASW method needs to be investigated in depth. In this study, synthetic parametric study on MASW nondestructive debonding detection for SCCSs is performed. The aim is to quantitatively analyze influential factors with respect to structural composition of SCCS and MASW measurement mode. First, stress wave composition and propagation process in SCCS are studied utilizing 2D numerical simulation. For structural composition in SCCS, the thickness variation of steel plate, concrete core, and debonding defects are discussed. To determine the most appropriate sensor arrangement for MASW measurement, the effects of spacing and number of observation points, along with distances between excitation points, nearest boundary, as well as the first observation point, are analyzed individually. The influence of signal type and frequency of transient excitation on dispersion figures from forwarding analysis is studied to determine the most suitable excitation signal. The findings from this study can provide important theoretical guidance for MASW-based interfacial debonding detection for SCCS. Furthermore, they can be instrumental in optimizing both the sensor layout design and signal choice for experimental validation.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권6호
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• pp.1-18
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• 2009

한국 부산광역시 수영구 지역 해안 대수층 내의 밀도 의존적 지하수 유동 및 염분 이동에 대한 도시화의 영향을 효과적으로 모사하고 정량적으로 평가하기 위하여 하나의 범용 다차원 수리동역학적 분산 수치 모델을 이용한 일련의 삼차원 수치 모델링이 수행되었다. 먼저 모든 도시화 요소들을 고려한 수치 모델링 보정을 통해 확립된 연구 지역해안 대수층의 지층 물성을 가지고, 도시화 요소들을 모두 고려하지 않은 도시화 이전의 지하수 유동과 염분 이동에 대한 정상 상태 수치 모델링을 수행하였다. 그 다음에 도시화 요소들을 개별적으로 그리고 통합적으로 고려한 도시화 이후의 지하수 유동 및 염분 이동에 대한 비정상 상태 수치 모델링을 수행하였다. 그리고 두 수치 모델링 결과를 서로 비교하고 분석하였다. 수치 모델링 결과는 해안 대수층 내의 밀도 의존적 지하수 유동 및 염분 이동 그리고 해수 침투가 이러한 도시화 요소들에 의해 크게 그리고 광범위하게 영향을 받음을 보여준다. 특히 이러한 도시화 요소들은 해안 대수층 내의 총지하수량 및 총염분량의 변화를 초래한다. 그러나 각 도시화 요소의 그러한 영향은 공간적으로 균일하지 않고 국부적으로 차별적이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권5호
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• pp.33-46
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• 2008

해안 대수층 내의 밀도 의존적 지하수 유동 및 염분 이동에 대한 단층 존재의 영향을 효과적으로 모사하고 정량적으로 평가하기 위하여 하나의 범용 다차원 수리동역학적 분산 수치 모델을 이용한 일련의 삼차원 수치 모델링이 수행되었다. 먼저 단층이 존재하는 실제 해안 대수층에 대해 보정을 병행한 일련의 정상 상태 수치 모델링을 수행한 다음에 이러한 단층이 존재하지 않는 해안 대수층에 대해 일련의 정상 상태 수치 모델링을 수행하여 그 결과를 서로 비교 분석하였다. 수치 모델링 결과는 단층이 실제 해안 대수층 내에 수리지질학적으로 중대한 불균질성과 진이방성을 야기시키며, 해안 대수층 내의 밀도 의존적 지하수 유동 및 염분 이동 그리고 해수 침투 양상이 이러한 단층의 존재 여부에 크게 그리고 광범위하게 좌우됨을 보여준다. 특히 단층은 단층면과 평행한 방향으로는 지하수 유동과 염분 이동에 대해서 통로로 작용하지만, 단층면과 수직한 방향으로는 지하수 유동과 염분 이동에 대해서 방벽으로 작용하는 것으로 해석된다.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제5권1호
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• pp.13-26
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• 2012

In this paper, the wave propagation in a generalized thermo elastic plate embedded in an elastic medium (Winkler model) is studied based on the Lord-Schulman (LS) and Green-Lindsay (GL) generalized two dimensional theory of thermo elasticity. Two displacement potential functions are introduced to uncouple the equations of motion. The frequency equations that include the interaction between the plate and foundation are obtained by the traction free boundary conditions using the Bessel function solutions. The numerical calculations are carried out for the material Zinc and the computed non-dimensional frequency and attenuation coefficient are plotted as the dispersion curves for the plate with thermally insulated and isothermal boundaries. The wave characteristics are found to be more stable and realistic in the presence of thermal relaxation times and the foundation parameter. A comparison of the results for the case with no thermal effects shows well agreement with those by the membrane theory.

• 한국광학회지
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• 제23권6호
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• pp.246-250
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• 2012

We derive analytical expressions for the output spectral density and the noise power $P_{\beta}$ in noise loading analysis using Volterra kernels to characterize fiber nonlinearities. The bandwidth of the input noise source has little effect on $P_{\beta}$, but the power of the input noise source and the dispersion parameter value of the fiber have a significant effect on $P_{\beta}$. The Volterra method predicts ${\Delta}P_{\beta}[dB]$ = 30 dB/decade, which agrees very accurately over a wide range of fiber parameters compared with the numerical results by the split-step Fourier method. Therefore the Volterra method could be useful to predict the performance of a dense WDM system when we plan to upgrade fiber or increase signal power.

• ETRI Journal
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• 제27권3호
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• pp.267-272
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• 2005

The transmission performance of optical labeling based on a combined frequency shift keying/amplitude shift keying (FSK/ASK) format is studied by numerical simulation. The simulation demonstrates that the bit-error ratio (BER) characteristic of an ASK signal is limited by the extinction ratio, received optical power, and dispersion, simultaneously. However, an FSK signal is mainly limited by the extinction ratio (ER) and received optical power when the peak spectrum, which is used to detect the FSK signal, is relatively narrow.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.77-84
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• 2001

SASW 기법은 실험에서 얻은 실험분산곡선이 현장 지반 강성의 주상을 합리적으로 반영하므로 실험결과로부터 전단파 속도 주상도를 신속하게 결정할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나, 실험결과를 해석하는 과정에서 현재까지는 지반의 층상구조를 수평으로 가정하는 근본적인 한계점을 지니고 있었다. 이는 지반이 수평층상구조가 아닐 경우 해석적인 해를 구하기 힘들기 때문이다. 본 논문에서는 유한요소 수치해석을 통하여 경사진 지반에서 SASW 기법을 수행했을 경우 지반경사를 고려한 지반 조건이 실험분산곡선에 미치는 영향을 규명하였다. 이를 위하여 지반의 기울기와 표면파 전파 방향이 실험분산곡선에 미치는 영향과 파의 전파형상에 미치는 영향을 규명하기 위한 해석을 수행하였다. 해석결과 경사지반에서 지반 조건이 변함에 따라 실험 분산곡선에 많은 변화가 나타났고, 경사진 지반에서 파의 전파현상은 수평 층에서의 파의 전파형상과는 전혀 다른 특성으로 나타남을 알 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.102-105
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• 2002

A new finite difference model is developed for solute transport in a fractured medium that can consider advection, adsorption, first-order decay, and scale-dependent dispersivity of individual fractures. In the model, the dispersivity of individual fractures is employed as a variable increasing with travel distance from a source. The model is verified using an analytical solution for a single fracture. A solution from the new model is independent of the outlet boundary condition of fractures, and has little numerical dispersion error.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.335-338
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• 2003

A finite element-based, integrated process model has been developed and applied to predict the detailed, three-dimensional aspects of the thermo-mechanical behavior occurring in the slab caster considering inclusion removal from molten steel by argon bubble flotation. Gas bubbles are simulated using the dispersion model calculating the volume fraction, and the bubble capture effect is included by a source term in the transport equation for particles. The process model is applied to the investigation of the effect of various process parameters on the inclusion removal in the molten steel.