Ship collisions and grounding continue to occur regardless of continuous efforts to prevent such accidents. With the increasing demand for safety at sea and for protection of the environment, it is of crucial importance to be able to reduce the probability of accidents, assess their consequences and ultimately minimize or prevent potential damages to the ships and the marine environment. Numerical simulations for actual collision problem are conducted with a special attention with respect to finite element size, fracture criteria and material properties, which require a careful consideration to improve the accuracy. A parametric analysis varying colliding speed, angle, design loading condition is conducted using nonlinear finite element analysis method for 46,00 dwt Product/chemical carrier. The relationship between the absorbed energy and indentation are derived quantitatively using the insights observed from this study, and a novel design concept for assessing the anti-collision performance are proposed.
Kim, Min;Jeon, Joo-Hyuk;Woo, Kyung-Gu;Kim, Myoung-Ho
Journal of KIISE:Databases
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v.37
no.2
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pp.71-81
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2010
The problem of finding clusters is widely used in numerous applications, such as pattern recognition, image analysis, market analysis. The important factors that decide cluster quality are the similarity measure and the number of attributes. Similarity measures should be defined with respect to the data types. Existing similarity measures are well applicable to numerical attribute values. However, those measures do not work well when the data is described by categorical attributes, that is, when no inherent similarity measure between values. In high dimensional spaces, conventional clustering algorithms tend to break down because of sparsity of data points. To overcome this difficulty, a subspace clustering approach has been proposed. It is based on the observation that different clusters may exist in different subspaces. In this paper, we propose a new similarity measure for clustering of high dimensional categorical data. The measure is defined based on the fact that a good clustering is one where each cluster should have certain information that can distinguish it with other clusters. We also try to capture on the attribute dependencies. This study is meaningful because there has been no method to use both of them. Experimental results on real datasets show clusters obtained by our proposed similarity measure are good enough with respect to clustering accuracy.
In general, smoothing filters regularize functions by reducing differences between adjacent values. The smoothing filters, therefore, can regularize inverse solutions and produce more accurate subsurface structure when we apply it to full waveform inversion. If we apply a smoothing filter with a constant coefficient to subsurface image or velocity model, it will make layer interfaces and fault structures vague because it does not consider any information of geologic structures and variations of velocity. In this study, we develop a selective smoothing regularization technique, which adapts smoothing coefficients according to inversion iteration, to solve the weakness of smoothing regularization with a constant coefficient. First, we determine appropriate frequencies and analyze the corresponding wavenumber coverage. Then, we define effective maximum wavenumber as 99 percentile of wavenumber spectrum in order to choose smoothing coefficients which can effectively limit the wavenumber coverage. By adapting the chosen smoothing coefficients according to the iteration, we can implement multi-scale full waveform inversion while inverting multi-frequency components simultaneously. Through the successful inversion example on a salt model with high-contrast velocity structures, we can note that our method effectively regularizes the inverse solution. We also verify that our scheme is applicable to field data through the numerical example to the synthetic data containing random noise.
At Aspo hard rock laboratory in Sweden, an in-situ heater experiment called "$\"{A}"{s}"{p}"{o}$ Pillar Stability Experiment (APSE)" is prepared to assess capability to predict spatting and stability in a rock mass between deposition holes for radioactive waste. To Predict reasonably fracturing process at rock pillar under a planned configuration before testing, a boundary element code FRACOD has been applied for modelling. The code has been improved to simulate explicitly fracture evolution both at rock boundaries and in intact rocks. A new inverse stress reconstruction technique using boundary element has been also developed to transfer stress field by excavation and thermal loading into the FRACOD model. This article presents the results from predictive modelling far the planned in-situ test condition. Excavation induced stresses might cause slight fracturing in the pillar walls. Typical shear fractures have been initiated and propagated near central pillar walls during 120 days of heating, but overall rock mass remained stable under the considered configuration. The effects of pre-existing joints and properties of fractures are also discussed. It is found from the results that FRACOD can properly model essential rock spatting and propagation at deep tunnels and boreholes.at deep tunnels and boreholes.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
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v.15
no.11
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pp.143-156
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2010
Faced with an increase of malicious threats from the Internet as well as local area networks, many companies are considering deploying a security system. To help a decision maker select a suitable security tool, this paper proposed a three-step integrated framework using linear fuzzy regression (LFR) and physical programming (PP). First, based on the experts' estimations on security criteria, analytic hierarchy process (AHP) and quality function deployment (QFD) are employed to specify an intermediate score for each criterion and the relationship among these criteria. Next, evaluation value of each criterion is computed by using LFR. Finally, a goal programming (GP) method is customized to obtain the most appropriate security tool for an organization, considering a tradeoff among the multi-objectives associated with quality, credibility and costs, utilizing the relative weights calculated by the physical programming weights (PPW) algorithm. A numerical example provided illustrates the advantages and contributions of this approach. Proposed approach is anticipated to help a decision maker select a suitable security tool by taking advantage of experts' experience, with noises eliminated, as well as the accuracy of mathematical optimization methods.
In the present study, a biomimetic alumina membrane was fabricated by using selenic acid as an electrolyte to overcome the asymmetry limit of the square pulse anodization process. The prepared membrane has conical channels with a minimum diameter of 10 nm, a maximum diameter of 50 nm, and a length of 5 ㎛. The rectification property was higher than membranes fabricated by sulfuric acid. It showed 2.9 times larger current at +1 V than -1 V. Also, the membrane, which sulfonic acid group was introduced by surface modification, showed 4.2 times larger rectification property at -1 V than +1 V. Theoretical verifications were supported by the numerical analyses of 2D models. The results of the present study present a convenient method to fabricate two type membranes with different rectification properties and are expected to be used to control ion transport.
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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v.3
no.2
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pp.96-104
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2001
Usage of ecosystem models has been extended to landscape scales for understanding the effects of environmental factors on natural and agro-ecosystems and for serving as their management decision tools. Accurate prediction of spatial variation in daily temperature is required for most ecosystem models to be applied to landscape scales. There are relatively few empirical evaluations of landscape-scale temperature prediction techniques in mountainous terrain such as Korean Peninsula. We derived a periodic function of seasonal lapse rate fluctuation from analysis of elevation effects on daily temperatures. Observed daily maximum and minimum temperature data at 63 standard stations in 1999 were regressed to the latitude, longitude, distance from the nearest coastline and altitude of the stations, and the optimum models with $r^2$ of 0.65 and above were selected. Partial regression coefficients for the altitude variable were plotted against day of year, and a numerical formula was determined for simulating the seasonal trend of daily lapse rate, i.e., partial regression coefficients. The formula in conjunction with an inverse distance weighted interpolation scheme was applied to predict daily temperatures at 267 sites, where observation data are available, on randomly selected dates for winter, spring and summer in 2000. The estimation errors were smaller and more consistent than the inverse distance weighting plus mean annual lapse rate scheme. We conclude that this method is simple and accurate enough to be used as an operational temperature interpolation scheme at landscape scale in Korea and should be applicable to elsewhere.
This paper deals with development of a damage risk assessment system for adjacent buildings to under-passing tunnel face considering 3D-ground movement. The system consists of building and ground information module, monitoring data module, settlement evaluation module, and building damage risk assessment module. The major modules, settlement evaluation module and building damage assessment module, are based on settlement estimation model suggested by Attewell et al (1982) and the building damage assessment method by Mair et al. (1996). After estimating 3D-ground movements due to tunneling with settlement evaluation module, damage assessment far buildings is performed using building damage risk assessment module. The developed system has two major functions; 1) calculation of 3D-settlement with ground loss ($V_{s}$)or maximum settlement ($w_{max}$) and inflection point (i) using various empirical formulae, monitoring data, numerical results, and so on; 2) assessment of damage risk for adjacent buildings of arbitrary section with position change of tunnel face. The field data given by Boscadin and Cording (1989) leer the case of two-storied masonry building near the Metro tunnel in Washington D.C. was simulated to verify the applicability of the developed system.
Tortillas were prepared using rice and wheat flour. The experimental design incorporated thee independent variables(rice, wheat flour and moisture content) producing 14 samples of different proportions of each variable for each tortilla. The following were analysed using Design Expert 6 to unveil the influences of these variables on tensile strength and color(L, a, b). Results indicated that tensile strength increased with increasing rice and wheat flour content, however, decreased with increasing moisture content. Lighteness(L), of the tortilla increased with increased rice content whereas yellowness(b) increased with increased wheat flour content. The model suggests that tensile strength and color(L, a, b) in tortillas are highly correlated(SD Comment - give correlation coefficient and p-value). As well, the numerical optimization method suggests that the ratio of wheat flour to rice flour to moisture content which maximizes the three responses(tensile strenth, L and b) is 18.26 : 33.92 : 39.24%, 28.15 : 25.77 : 37.50%.
Seo, Joung-Ki;Cho, Hee-Ken;Lee, Deog-Gyu;Lee, Seung-Hoon;Choi, Hae-Jin;Kang, Seok-Bong
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.37
no.6
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pp.580-585
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2009
Thermal analysis and design of FPA(Focal Plane Assembly)-CU(Cooling Unit) for Earth observation camera is performed. FPA-CU is the first cooling device for a spacecraft which is designed and manufactured by its own technology in Korea. FPA-CU has a special feature, TBM(Thermal Buffer Mass) which is discriminated from typical cooling devices using heat pipes and radiator. TBM can be regarded as a thermal energy reservoir and it shows thermally transient characteristics, which make it difficult to design the size and shape of TBM. In current study, a method to determine the volume and the size of TBM is proposed and validated. The transient thermal analysis for FPA-CU for 5 operational scenarios is performed and validates the final design of FPA-CU (Radiator,TBM, Heat pipe I/F). In case of an abnormal operation of a heat pipe among three radiator heat pipes, the temperature of FPA can be increased $3{\sim}4^{\circ}C$ according to the numerical simulation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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