• 제목/요약/키워드: State Space Analysis

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수치해석 기법을 이용한 터널 라이닝 안전성 평가에 관한 역해석 연구 (A Back Analysis Study for the Assessment of Tunnel Lining Safety Using Numerical Analysis Model)

  • 박치현;김창용;이희근
    • 터널과지하공간
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    • 제9권4호
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    • pp.296-305
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    • 1999
  • 많은 터널 현장에서 계측을 수행하고 있지만, 일반적인 역해석 방법으로 이 계측자료를 통해 라이닝에 작용하는 변형율과 응력 등의 역학량을 추정하기는 어렵다. 그 이유는 현장에서 계측이 가능한 적은 변위수로부터 라이닝의 응력상태를 추정할 수 없기 때문이다. 계측의 시간과 비용을 고려해 볼 때, 계측자료를 이용할 수 있는 기법의 개발은 시급한 연구과제라 할 수 있다. 본 연구에서는 터널계측에서 계측 가능한 소수의 변위로 전테 라이닝의 변위와 응력 등의 역학량을 계산할 수 있는 역해석 모델을 개발하였다. 역해석 방법으로서 복공 외면에 작용하는 외력의 자승이 최소화될 때 해를 구하는 방법을 사용하였다. 라이닝 외면에 작용하는 하중을 가정하여 유한요소법으로 변위와 응력을 계산하고, 여기서 얻은 몇개의 변위를 계측 변위로 가정하여 역해석 모델에 입력함으로써 절점 변위, 요소의 변형율 및 응력 등을 다시 구하였다. 처음 계산된 변위와 역계산으로 구한 변위를 비교함으로써 모델의 신뢰성을 평가하였다. 자동계측으로 라이닝의 비교적 정확한 계측을 수행하고 있는 지하철 한강 하저터널 현장에서 얻은 계측변위를 개발한 역해석 모델을 적용하여 실제 계측한 응력과 유사한 결과를 얻었다.

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Two-dimensional curved panel vibration and flutter analysis in the frequency and time domain under thermal and in-plane load

  • Moosazadeh, Hamid;Mohammadi, Mohammad M.
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제8권4호
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    • pp.345-372
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    • 2021
  • The analysis of nonlinear vibrations, buckling, post-buckling, flutter boundary determination and post-flutter behavior of a homogeneous curved plate assuming cylindrical bending is conducted in this article. Other assumptions include simply-supported boundary conditions, supersonic aerodynamic flow at the top of the plate, constant pressure conditions below the plate, non-viscous flow model (using first- and third-order piston theory), nonlinear structural model with large deformations, and application of mechanical and thermal loads on the curved plate. The analysis is performed with constant environmental indicators (flow density, heat, Reynolds number and Mach number). The material properties (i.e., coefficient of thermal expansion and modulus of elasticity) are temperature-dependent. The equations are derived using the principle of virtual displacement. Furthermore, based on the definitions of virtual work, the potential and kinetic energy of the final relations in the integral form, and the governing nonlinear differential equations are obtained after fractional integration. This problem is solved using two approaches. The frequency analysis and flutter are studied in the first approach by transferring the handle of ordinary differential equations to the state space, calculating the system Jacobin matrix and analyzing the eigenvalue to determine the instability conditions. The second approach discusses the nonlinear frequency analysis and nonlinear flutter using the semi-analytical solution of governing differential equations based on the weighted residual method. The partial differential equations are converted to ordinary differential equations, after which they are solved based on the Runge-Kutta fourth- and fifth-order methods. The comparison between the results of frequency and flutter analysis of curved plate is linearly and nonlinearly performed for the first time. The results show that the plate curvature has a profound impact on the instability boundary of the plate under supersonic aerodynamic loading. The flutter boundary decreases with growing thermal load and increases with growing curvature.

우주활동에 있어서 분쟁의 해결과 예방 (The Settlement of Conflict in International Space Activities)

  • 이영진
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.159-203
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    • 2010
  • 우주법상의 분쟁은 전문적, 기술적 성격을 띠고 있을 뿐만 아니라, 우주개발 기술이 발전된 선진국과 개발도상국가와의 이해관계의 차이가 매우 크다는 점에서 독특한 측면이 있다. 현재의 우주관련 협정들의 분쟁해결조항들을 분석해 보면 국가가 그들의 주권과 충돌하는 문제에 대해서 아직도 불신과 의구심을 드러내고 있다는 사실을 쉽게 간파할 수 있다. 그들은 사법적 판결이나 구속력 있는 중재에 분쟁해결을 의뢰하는 것을 꺼린다. 이러한 규정들은 정치적, 경제적, 사회적 이익과 인구통계학적 특성이 상이한 국가사이의 협상일 때 특히 그러하다. 그렇지만 국가들이 국가주권의 장벽을 걷어낼 필요성이 점점 커지고 있는 오늘날의 정치적, 경제적 그리고 기술적 압력들을 인식하게 되면서 이러한 태도는 서서히 그러나 명백히 변화하고 있다. 우주의 탐사 및 개발과 관련하여 증가하는 분쟁의 해결을 위한 효과적인 제도적 장치를 구축하는 작업은 국제기구나 개별국가뿐만 아니라 각국의 국제법 학자와 국제단체들에게 주어진 범세계적 연구과제라 할 것이다. 전술한 바 있는 1972년의 책임협약도 분쟁해결에 있어서 비교적 정교한 규정내용을 가진 우주관련 조약이긴 하지만 구속력 있는 결정을 확보하는 데는 실패했다. 이 조약의 채택이래로 강제적 관할권과 판정의 이행을 지지하는 압력단체가 출현하기도 했으며 특히 우주분쟁해결을 위한 분야별 국제적 메카니즘이 시급히 마련되어야 한다는 인식이 확산되었다. 이 점에서 1998년의 Taipei에서 채택된 분쟁해결을 위한 ILA의 협약 초안은 독립적인 분야별 우주분쟁해결 제도의 창설 여부에 대한 심도 있는 논의를 위해 의미가 큰 유용한 틀을 제공 하고 있다고 본다. 동 협약초안에 따르면 분쟁당사국 특히 우주선진국들이 구속적인 분쟁해결 절차를 꺼려한다는 사실을 고려하여 우주활동에 관한 분쟁을 선택적으로 해결하도록 할 수 있는 가능한 다양한 방법을 제시하고 있다는 점이 눈에 띈다. 즉, 당사자들은 이 협약을 서면, 비준, 가입할 때 동 협약의 해석이나 적용에 관한 분쟁을 해결하기 위하여 국제우주법재판소, 국제사법재판소 그리고 중재재판소 등 3가지 강제적 절차 중에서 하나 이상을 선택선언 할 수 있도록 하고 있는바 이것은 장차 우주활동에 따른 분쟁해결에 있어 커다란 시사점을 던져주는 것이기도 하다. 이제 국제우주법은 우주활동의 문제점과 복잡성을 조정할 수 있는 특성화된 분쟁해결체제의 요구로 국제우주법의 역사에 있어서 새로운 국면에 처해 있다. 아직은 우주선진국을 중심으로 구속적인 분쟁해결기구 창설에 반대하는 경향이 존재하는 것이 사실이지만 최근에 각 분야별로 국제법의 일반적인 준칙의 발전이 이루어져 가고 있고 해양법이나 형사법의 영역에서도 볼 수 있듯이 우주법 분야에 있어서도 점증하는 법적 분쟁의 해결을 위해 해양이용분야에 있어서의 해양법재판소 등을 참고하여 그에 준하는 효율적 분쟁해결기구의 탄생을 전향적으로 검토해야할 계제가 되었다는 점을 강조하고자 한다.

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초고층 건축물 외부공간의 토지 피복 상태와 온도와의 관계 연구 (The Related Research with the Land Cover State and Temperature in the Outer Space of the Super-High-Rise Building)

  • 한봉호;김홍순;정태준;홍석환
    • 한국환경생태학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.751-762
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    • 2010
  • 본 연구는 초고층 건축물 외부공간의 식물 피복 상태가 온도변화에 미치는 영향을 파악하고자 서울시에 위치한 초고층 건축물 12개소를 대상으로 연구를 수행하였다. 초고층 건축물 외부공간의 토지 피복 유형별 온도 차이 분석을 위해 6개 유형(외곽도로, 포장지, 관목/초지, 단층교목식재지, 다층식재지, 수경시설)으로 건축물외부공간의 피복유형을 구분하였으며 토지이용유형별 대표지점에서 온도를 실측하였다. 건축물 12개소의 주변 환경차이를 고려하기 위해 외곽도로의 중앙부에 대조구를 선정하여 온도를 측정한 후 일원배치 분산분석을 토대로 유사한 온도경향을 보이는 대상지를 4개 그룹으로 분류하였다. 분류된 그룹의 토지 피복 유형과 외부 공간 온도와의 일원배치 분산분석결과, 주로 단층교목식재지, 수경시설, 다층식재지는 저온역에 속하였으며, 관목/초지, 포장지, 외곽도로는 고온역에 속하였다. 저온역과 고온역의 온도차이는 약 $1.06{\sim}6.17^{\circ}C$의 차이를 보였다. 그러나 조성된 식재지와 수경시설 면적의 협소, 건축물로 인한 일사도달량의 저감과 반사량의 증가 등으로 초고층 건축물 외부공간 온도에 미치는 영향이 다양하게 나타났다. 이에 각 공간에 필요한 녹지량과 수공간의 면적을 조성 전 미리 산출하여, 효과를 발휘할 수 있는 최소한의 면적과 녹지량을 확보할 필요성이 있었다.

주 인자 분석을 이용한 제스처 인식에 관한 연구 (A Study on Gesture Recognition Using Principal Factor Analysis)

  • 이용재;이칠우
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.981-996
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    • 2007
  • 본 논문에서는 연속적인 제스처 영상으로 부터 주 인자 분석을 통해 얻어진 동작 특징 정보를 이용하여 제스처를 인식하는 방법에 대해 기술한다. 제안된 방법은 먼저, 인간의 신체 영상이 포함된 연속적인 입력영상에서 2차원 실루엣 제스처 영역을 분할한 다음 전역특징정보와 지역특징정보를 추출한다. 여기서 전역특징정보는 요인 분석을 통하여 제스처를 효과적으로 표현하는 의미 있는 소수의 핵심 특징을 선택하여 이용한다. 추출 된 특징정보로 부터 제스처의 시간 변화를 나타내는 특징히스토리정보를 얻어 저 차원 제스처공간을 구성한다. 마지막으로 제스처 공간상에 투영된 모델 특징 값은 은닉마르코프 모델의 입력 기호로 이용되기 위해 군집화 알고리즘을 통해 특정한 상태 기호로 구성되며 임의의 입력 동작은 확률 값이 가장 높은 해당 제스처 모델로 인식된다. 주 인자 분석으로부터 제스처에 기여도가 높은 특징인자로 모델을 구성하기 때문에 외관기반방법에서 몸의 형상 정보만을 특징 값으로 이용하거나 직관적인 방법으로 특징을 추출하는 방법보다 복잡한 동작에서 비교적 우수한 인식률을 나타낸다.

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채굴적 주변 대형 지하광장의 3차원 안정성해석 (Three-dimensional Stability Analysis of A Large Underground Hall in Mined Area)

  • 송원경;한공창
    • 터널과지하공간
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    • 제10권3호
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    • pp.441-446
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    • 2000
  • 폐갱도를 이용하여 관광공원을 조성할 목적으로 지하에 건설될 예정인 대형 지하광장의 안정성을 분석하기 위하여 FLAC3D를 이용한 3차원 수치해석을 수행하였다. 모델링은 두 단계로 나누어 실시되었다. 첫 단계는 지하광장 자체의 안정성 분석이며, 두 번째 단계는 인근의 채굴적이 미치는 영향분석이다. 첫 번째 단계에서는 모델의 불평형력 수렴 여부, 광장 주변의 소성 또는 인장파괴 영역의 발생상황 그리고 변위 양상으로써 광장의 안정성을 판단하였다. 두 번째 단계에서는 채굴적의 존재 유무에 따른 광장 주변의 응력상태 변화를 분석하였다. 해석결과 대형 지하광장은 역학적으로 아무런 문제가 없으며 채굴적으로 인한 영향도 받지 않는 것으로 나타났다.

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인공위성 시스템을 위한 태양전지 전력조절기의 저항제어 (Resistive Current Mode Control for the Solar Array Regulator of SPACE Power System)

  • 배현수;양정환;이재호;조보형
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.535-542
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    • 2006
  • 저궤도 인공위성 전력계 시스템의 설계 및 해석을 위한 태양전지 전력조절기의 대신호 안정도해석을 수행한다. 태양전지 전력조절기에서 제어가능한 모든 방법에 따른 태양전지에서 바라본 태양전지 전력조절기의 부하특성을 분류하고, 상태공간해석을 이용하여 태양전지 시스템의 대신호적 안정도를 해석한다. 또한, 본 논문에서는 태양전지 전력조절기의 부하특성을 정전력부하에서 정저항부하로 변환하여 대신호적인 안정도를 확보하는 비선형변환을 제안한다. 제안된 변환기법을 통해 최대전력점 추적제어나 배터리 충전제어 및 전류분배제어가 가능한 병렬 모듈 태양전지 레귤레이터에 적합한 단일 전류 제어기를 구성한다. 제안된 대신호 해석과 저항제어를 검증하기위해, 200W급 태양전지와 100W급 태양전지 전력조절기 두 모듈을 병렬로 구성하여 실험하였다.

페롭스카이트 $CaGa_{1-x}Fe_xO_{3-y}$계의 비화학량론과 물리적 성질 (Nonstoichiometry and Physical Properties of the Perovskite $CaGa_{1-x}Fe_xO_{3-y}$ System)

  • 노권선;류광현;장순호;여철현
    • 대한화학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.295-301
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    • 1996
  • $CaGa_1-xFexO_3-y$계의 x=0.25, 0.50, 0.75 및 1.00에 해당하는 고용체를 $1150^{\circ}C$, 대기압하에서 제조하였다. X-선 회절분석, Mohr염 정정, Mossbauer 분광분석을 수행하여 합성된 고용체들의 구조, 비화학량론적 화학식 및 양이온들의 분포를 결정한 후 전기전도도와 자기측정을 수행하여 물성에 관한 논의를 하였다. X-선 회절분석으로부터 얻은 모든 조성의 결정계는 브라운밀러릿 사방정계이다. 환산 격자부피는 단위세포의 차원이 다른 X=0.25의 조성을 제외하고 x값이 증가함에 따라 직선성을 가지고 증가한다. Mohr염분석 결과 고용체들은 $Fe^{4+}$ 이온을 포함하지 않고 산소공위의 몰수인 y값은 0.50으로 고정된 값을 가진다. Mossbauer 분광분석으로부터 Fe 이온의 산화상태, 배위상태, 브라운밀러릿 구조 및 $Ga^{3+}$$Fe^{3+}$ 이온의 분포를 논의하였다. 전기전도도와 활성화에너지는 x값이 증가함에 따라 각각 증가와 감소하고 이들로부터 전자 전기전도 메커니즘을 제안한다. x=0.50~1.00의 조성을 냉각하면서 자기측정을 수행할 때 열적 자기 히스테리시스가 나타나며 이러한 현상을 공간군과 Dzyaloshinsky-Moriya 상호작용을 기초로 논의하였다.

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부산도시보건소의 기능별 공간구성 및 면적배분에 관한 연구 (AA Study of Spatial Composition and Area Distribution by Function in Public Health Centers of Busan)

  • 조희영;윤소희;김석태
    • 의료ㆍ복지 건축 : 한국의료복지건축학회 논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.55-65
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    • 2015
  • Purpose: Korea is increasing in the demand for medical services due to rapid economic growth and population aging in modern society. Thus, the importance has been emphasized for the health promotion in the community and the publicity and substantiality of public health centers. However, the environment is insufficient, compared to required functions and developed services as a urban public health center. The purpose of this study is to analysis the plane type and area composition of public health centers in Busan and to identify the property of their spatial configuration Methods: Eight public health centers in Busan, were classified, which had been selected as a medical tourism city. Subsequently, space requirements were analyzed, facilities were typed, vertical, horizontal spaces were reviewed, and area ratios by business function were calculated. Results: A review of the property of spatial configuration and an analysis of the area ratio revealed the three findings. 1)The horizontal analysis found various types: a single type, a multi-type, a radial type, and a circular type, 2)The vertical analysis showed that since a care function (general practice), and a task function (maternal and child health) were concentrated in lower level spaces, the lobby and core were closed located for providing quick medical services. 3)The analysis of the area ratio in public health centers in terms of their function indicated that each public health center' programs had the greatest influence on the area. Implications: This study attempted to present spatial structural problems and improvements for city public health center by identifying their state and classify their functions and types and by calculating the ratio of their area configuration according to the spatial composition. It was thus aimed to presenting implications in establish public functions and roles by activating business through in connection with the number of municipalities in many ways, such as regional health. medical welfare, etc. to improve the health of local residents, and by providing differentiated programs in accordance with local characteristics.

전산유체역학을 이용한 다중 열저장공동의 이격거리별 열적 성능 분석 (Thermal Performance Analysis of Multiple Thermal Energy Storage (TES) Caverns with Different Separation Distances Using Computational Fluid Dynamics)

  • 박도현;박의섭;선우춘
    • 터널과지하공간
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    • 제24권3호
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    • pp.201-211
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    • 2014
  • 본 연구에서는 전산유체역학 코드인 FLUENT를 이용한 열전달 해석을 통해 대규모 열에너지 저장을 위한 다중 암반공동의 이격거리별 열적 성능을 분석하였다. 저장공동 내부의 열성층화와 공동 외부로의 열손실 측면에서 열적 성능을 평가하였으며, 이격거리별로 시간경과에 따른 공동 주변 암반의 히팅 특성을 조사하였다. 분석결과, 주변 암반이 히팅되지 않은 초기 운영단계와 암반이 열적 정상상태에 도달한 장기 운영단계에서는 다중 암반공동의 이격거리에 따른 열적 성능의 차이가 거의 없는 것으로 검토되었다. 그러나 공동간 이격거리가 감소함에 따라 공동 사이의 암반이 열적 정상상태에 더 빠르게 도달하고, 이에 따라 저장공동 외부로의 열손실이 주변 암반의 열적 정상상태 조건에서의 열손실 값으로 빠르게 수렴하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 다중 암반공동의 이격거리를 줄임으로써 주변 암반의 히팅에 소요되는 운영비용을 줄일 수 있음을 나타내며, 이로부터 다중 열저장 공동의 이격거리 결정시 공동의 건설비용과 함께 암반히팅에 대한 운영비용을 고려해야 함을 알 수 있었다.