Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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v.21
no.6
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pp.825-835
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2019
When the tunnel is designed, the ground is classified into several grades and the corresponding support system is applied according to the support pattern table. However, a simple pattern application based on rock grade does not take into account the longitudinal stress transitions occurring at rock grade boundaries. In this study, three-dimensional numerical analysis was performed to estimate the stress change in the longitudinal rock grade change of NATM tunnel, and the influence zone of load transfer was investigated using the influence line and trend line. As a result, the downward change of rock grade in the direction of tunnel excavation occurs in the range of 0.35~0.7D from low-strength rock to high-strength rock around the grade change boundary. It is necessary to apply a downward pattern of about 1.0D to the safety direction in consideration of the influence range of 0.35D to 0.7D.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.18
no.3
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pp.80-87
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2010
The purpose of this paper is to analyze the effects of ethanol blending ratio and fuel temperature in diesel-ethanol blended fuel on the spray-atomization characteristics in a high pressure common-rail injection system. In this work, a diesel fuel and three blended fuels were used as test fuels. Blended fuels were made by blending ethanol with a purity 99.9% to diesel fuel, from 0% to 30%. In order to keep diesel-ethanol blending stability, 5% of biodiesel fuel as volumetric ratio was added into test fuels. The fuel temperature was controled in steps with 40K, from 290K to 370K. Macroscopic spray characteristics were investigated by analyzing the spray tip penetration and spray cone angle through spray images obtained from visualization system. In addition, in order to study microscopic spray characteristics of ethanol blended fuels, the droplet diameter, was analyzed using the droplet measuring system. It is revealed that the spray tip penetration is similar regardless of ethanol blending ratio. As ethanol blending ratio is increased, the spray cone angle becomes wider. It is shown that the spray cone angle is affected by low viscosity and density of ethanol. As the fuel temperature increases, the spray tip penetration and spray cone angle become shorter and narrower respectively. The SMD of ethanol blending fuels is smaller than that of diesel fuel because of low viscosity and surface tension of ethanol.
The Journal of the Convergence on Culture Technology
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v.6
no.3
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pp.443-448
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2020
In this study, field measurements were performed to analyze the effects of train types (AREX, AREX Express, KTX, KTX-Sancheon) and train speeds on the dynamic behavior of the direct fixation track structure on Yeongjong grand bridge by bridge type (truss bridge, suspension bridge). Based on field measurement results, the track impact factor and train running stability (coefficient of derailment, Rate of wheel load reduction, lateral displacement of rail head) are compared with domestic and foreign standards and regulations to influence the dynamic behavior of direct fixation track. As a result, the differences in the dynamic behavior of the direct fixation tracks by the type of bridges of Yeongjong bridge are not significant, but it was analyzed that these were more directly affected by the magnitude of the train load. Therefore, it is necessary to establish the reinforcement plan of the direct fixation track structure on Yeongjong grand bridge in consideration of the increase of the track impact factor and dynamic track force.
Kim, Seon-Hong;Moon, Yeon-Oh;Seok, Jin-Ho;Jo, Hyeong-Jae;Yoo, Ho-Sik;Choi, Jeong-Hwan;Rim, Hyoung-Gyu
Proceedings of the KSR Conference
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2007.11a
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pp.313-336
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2007
Unlike a conventional railway system, a high-speed rail system experiences various aerodynamic problems in tunnel sections. Trains running at a high speed in a small tunnel, when compared with the open field, face significant air pressure, resulting in reduced operating stability and fast change in pressure inside the tunnel. These phenomena further cause some unexpected problems such as the passengers onboard feeling an aural discomfort and an impulsive noise at the tunnel exit. To solve these problems, this paper introduces analysis of aerodynamic characteristics for determination of tunnel cross section. The optimum cross-section that satisfies the criteria of aural discomfort was reviewed through lots of numerical simulation analysis. Also, the pressure inside the passenger car of a train operating on Kyungbu HSR line was measured, and the pressure inside the tunnel and the micro-pressure waves at tunnel exit were measured at Hwashin 5 Tunnel. At the same time, a test of train operation model was performed and then the measurement results and test results were compared to verify that various parameters used as input conditions for the numerical simulations were appropriate.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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v.6
no.2
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pp.101-111
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2004
In order to guarantee the stability of a tunnel and its optimum design, it is very important to obtain enough ground investigation data. In realty, however, it is not the case due to the limitation of measuring spatially distributed data and economical reasons. Especially, there are regions where drilling is impossible due to civil appeal and mountainous topology, and it is also difficult to estimate rock mass classes quantitatively with only geophysical exploration data. In this study, therefore, 3 dimensional multiple indicator kriging (3D-MI kriging), which can incorporate geophysical exploration data and drill core data off a tunnel center line, is proposed to cope with such problems. To this end, two dimensional mutiple indicator kriging, which is one of the geostatistical techniques, is extended for three dimensional analysis. Also, the proposed 3D-MI kriging was applied to determine the rock mass classes by RMR system for the design of a Kyungbu express rail way tunnel.
Kim, Ki-Jung;Lee, Jae-Kyoung;Han, Hyung-Suk;Yang, Seok-Jo
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.39
no.11
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pp.1161-1167
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2015
A slender guideway is essential in improving aesthetically and reducing its construction cost which accounts for about 70% of overall investment for maglev system. As the slender guideway, however, may increase its deformation, its effect on levitation stability and guidance performance needs to be analyzed. The purpose of this study is to analyze the effect on guidance characteristics of maglev due to the lateral deformation of the guideway girder and lateral irregularity of guiderail. For doing this, 3D model considering lateral deformation of girder and irregularity of rail of the guideway is developed. Using the dynamic interaction model integrated with the proposed guideway and maglev vehicle including electromagnetics and its controller, guidance characteristics of maglev are analyzed. It is analyzed that the effect on lateral deformation of girder is relatively small compared to deformation on the lateral irregularities of guiderail.
Kim, Hyun-Ki;Lee, Sung-Hyeok;Lee, Jin-Wook;Choi, Chan-Yong
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.19
no.5
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pp.1-9
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2015
Recently Honam high-speed railroad line is constructed in southern part of Korea. This line is for next generation HST named HEMU-430X. But there is a limestone mine near this line and this mine will make a process to dig a passageway under the railway line. In this case, safety of railroad system and stability of mine are crucial problems on both sides. By measuring mine blasting vibration and calculating regression equation, effect of mine blasting to train running is investigated quantitatively. 0.5 kine (cm/sec) is applied as a management specification of vibration based on field measurement. In this study, changes of blasting patterns are suggested to control vibration of mine blasting. And the effect of train vibration to mine is also invesitigated by numerical analysis.
Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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v.25
no.6_2
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pp.1071-1081
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2022
As the demand for high-rise buildings increases, the demand for high-speed elevators is also increasing. In order to make a high-speed elevator, a method is needed to reduce the weight of the elevator's components, which is a constraint on the increase in speed. As a measure to reduce the weight, it is possible to remove the traveling cable for power and signal supply. Since the weight of the traveling cable varies depending on the position of the carriage, it is difficult to compensate the weight using the counter weight. The power supply is a structure in which a brush-rail type power input terminal is installed in the elevator hoistway to receive power in a contact-type manner while the carriage is moving. If a small-capacity ESS is installed in a passenger car, power can be supplied uninterruptedly inside the passenger car. A small-capacity ESS charging system to be applied to such an elevator system is required to perform several functions. First, the passenger Car must be able to charge as much as possible even during high-speed operation. A control algorithm with high responsiveness is required because charging starts and ends repeatedly by the partially installed input power stage. In addition, if the input-side line impedance is large due to the structure of the system and the response characteristic is increased, the stability of the system may be lowered. Accordingly, in this paper, we propose a control algorithm that has a stable steady-state output while having a fast response in a transient state. To verify the proposed control algorithm, simulation was conducted using PSIM, and the performance of the controller was verified by manufacturing a prototype buck conveter charger.
Health monitoring of civil infrastructures, in particular, old bridges that are still in service, has become more than necessary, given the risk that a possible degradation or failure of these infrastructures can induce on the safety of users in addition to the resulting commercial and economic impact. Bridge integrity assessment has attracted significant research efforts over the past forty years with the aim of developing new damage identification methods applicable to real structures. The bridge of Ouled Mimoun (Tlemcen, Algeria) is one of the oldest railway structure in the country. It was built in 1889. This bridge, which is too low with respect to the level of the road, has suffered multiple shocks from various machines that caused considerable damage to its central part. The present work aims to analyze the stability of this bridge by identifying damages and evaluating the damage rate in different parts of the structure on the basis of a finite element model. The applied method is based on an inverse analysis of the normal stress responses that were calculated from the corresponding recorded strains, during the passage of a real train, by means of a set of strain gauges placed on certain elements of the bridge. The results obtained from the inverse analysis made it possible to successfully locate areas that were really damaged and to estimate the damage rate. These results were also used to detect an excessive rigidity in certain elements due to the presence of plates, which were neglected in the numerical reference model. In the case of the continuous bridge monitoring, this developed method will be a very powerful tool as a smart health monitoring system, allowing engineers to take in time decisions in the event of bridge damage.
In Korea, small reservoirs have been constructed for the supply of agricultural water, but most of them have been over 50 years from the year of construction. Aging agricultural reservoirs are being investigated for serious defects such as leaks and movements in slope, which are very vulnerable to safety. Accordingly, grouting methods are used to reinforce aging agricultural reservoirs in Korea. However, cement used as a grouting injection material consumes natural resources and generates a large amount of greenhouse gases during production. In addition, there is a problem that sufficient reinforcement is not made due to various factors such as the injection amount, the compounding ratio, the injection pressure, and etc. Therefore, due to these problems, the development of new materials and methods that can replace the grouting method and cement is required. In order to solve these problems, this study conducted an laboratory test on the surface stabilizer used to secure the stability of road and rail slopes. In addition, the program was analyzed and the reinforcing effect was examined when the surface stabilizer was used as reinforcement material for aging agricultural reservoir. As a result of the laboratory test, when the surface stabilizer is mixed, the increase of cohesion is possible up to 9% and there is no change in the friction angle. The results of the program analysis showed that the 1.0m reinforcement of slopes increased the factor of safety by 1.4 times, making it possible to reinforce the aging agricultural reservoir using surface stabilizers. And as a reinforcement method, it was analyzed that it is most appropriate to reinforce the slope and the bottom of slope simultaneously.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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