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Multiscale finite element method applied to detached-eddy simulation for computational wind engineering

  • Zhang, Yue;Khurram, Rooh A.;Habashi, Wagdi G.
    • Wind and Structures
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    • 제17권1호
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    • pp.1-19
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    • 2013
  • A multiscale finite element method is applied to the Spalart-Allmaras turbulence model based detached-eddy simulation (DES). The multiscale arises from a decomposition of the scalar field into coarse (resolved) and fine (unresolved) scales. It corrects the lack of stability of the standard Galerkin formulation by modeling the scales that cannot be resolved by a given spatial discretization. The stabilization terms appear naturally and the resulting formulation provides effective stabilization in turbulent computations, where reaction-dominated effects strongly influence near-wall predictions. The multiscale DES is applied in the context of high-Reynolds flow over the Commonwealth Advisory Aeronautical Council (CAARC) standard tall building model, for both uniform and turbulent inflows. Time-averaged pressure coefficients on the exterior walls are compared with experiments and it is demonstrated that DES is able to resolve the turbulent features of the flow and accurately predict the surface pressure distributions under atmospheric boundary layer flows.

성공적인 리포지터리의 운영정책에 관한 연구 (A Study on the Operational Policies and Best Practice of Repository)

  • 정영미;이상기
    • 정보관리학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.131-152
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    • 2010
  • 본 연구는 세계의 실 운용중인 리포지터리 중 성공 사례들을 조사하고 그것의 실태와 운영정책을 분석하여 향후의 성공적인 리포지터리 구축과 운영시 유용한 전략적 토대를 마련하고자 하였다. 본 연구의 목적을 달성하기 위해 리포지터리의 성공 사례는 CSIC에서 제공하는 Ranking Web of World Repositories의 Top 10과 JISC에서 지원하는 Registry of Open Access Repositories을 통해 선정되었다. 성공적인 리포지터리의 운영정책 및 관련 자료는 주로 해당 사이트를 통해 수집하였고 큰 범주에서 주제 리포지터리와 기관 리포지터리로 나누었다. 운영정책은 운영 및 지원정책, 수집정책, 관리정책, 배포 및 이용활성화정책, 장기보존 정책, 기술정책, 그리고 저작권 정책으로 구분하여 분석하였다. 또한 성공적인 주제 리포지터리와 기관 리포지터리의 운영정책의 차이 및 국내와 국외 리포지터리간의 차이점도 살펴보았다.

Interdisciplinary Knowledge for Teaching: A Model for Epistemic Support in Elementary Classrooms

  • Lilly, Sarah;Chiu, Jennifer L.;McElhaney, Kevin W.
    • 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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    • 제24권3호
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    • pp.137-173
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    • 2021
  • Research and national standards, such as the Next Generation Science Standards (NGSS) in the United States, promote the development and implementation of K-12 interdisciplinary curricula integrating the disciplines of science, technology, engineering, mathematics, and computer science (STEM+CS). However, little research has explored how teachers provide epistemic support in interdisciplinary contexts or the factors that inform teachers' epistemic support in STEM+CS activities. The goal of this paper is to articulate how interdisciplinary instruction complicates epistemic knowledge and resources needed for teachers' instructional decision-making. Toward these ends, this paper builds upon existing models of teachers' instructional decision-making in individual STEM+CS disciplines to highlight specific challenges and opportunities of interdisciplinary approaches on classroom epistemic supports. First, we offer considerations as to how teachers can provide epistemic support for students to engage in disciplinary practices across mathematics, science, engineering, and computer science. We then support these considerations using examples from our studies in elementary classrooms using integrated STEM+CS curriculum materials. We focus on an elementary school context, as elementary teachers necessarily integrate disciplines as part of their teaching practice when enacting NGSS-aligned curricula. Further, we argue that as STEM+CS interdisciplinary curricula in the form of NGSS-aligned, project-based units become more prevalent in elementary settings, careful attention and support needs to be given to help teachers not only engage their students in disciplinary practices across STEM+CS disciplines, but also to understand why and how these disciplinary practices should be used. Implications include recommendations for the design of professional learning experiences and curriculum materials.

적합직교분해법을 이용한 항공기 날개 스킨 복합재 샌드위치 구조의 다분야 최적화 (Multi-disciplinary Optimization of Composite Sandwich Structure for an Aircraft Wing Skin Using Proper Orthogonal Decomposition)

  • 박찬우;김영상
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권7호
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    • pp.535-540
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    • 2019
  • MDO(Multi-disciplinary Optimization)를 위한 서로 다른 모델 간의 결합은 계산 프레임 워크의 복잡성을 크게 증가시키는 동시에 CPU 시간과 메모리 사용을 증가시킨다. 이러한 어려움을 극복하기 위해 POD(Proper Orthogonal Decomposition)와 RBF(Radial Basis Function)를 사용하여 복합 샌드위치 구조가 항공기 날개 스킨 재료로 사용될 때 복합재와 샌드위치 코어의 두께를 결정하는 최적화 문제의 해를 구했다. POD와 RBF를 사용하여 날개 형상과 하중 데이터에 대한 대리 모델을 만들었으며 대리 모델에 의해 얻어진 목적 함수 및 제약 함수 값을 사용하여 최적해를 구하였다.

Science Teaching and Learning for Productive Disciplinary Engagement (PDE) through Model-Based Learning (MBL): Insights from Relevant Literature

  • Park, Byung-Yeol;Campbell, Todd
    • 한국지구과학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.490-497
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    • 2022
  • The practice turn in the science education community emphasizes students' engagement in the activities that scientists and engineers actually do when they see, explain, and critique a phenomenon, or solve a problem. This turn highlights the importance of science learning environments for students. Consequently, the purpose of this study was the examination of relevant literature with the aim of proposing theoretically and empirically derived teaching strategies for students' productive disciplinary engagement (PDE) through model-based learning (MBL) in science classrooms. To this end, collected literature focusing on PDE and MBL was analyzed to better understand 1) how teachers can foster students' PDE in science classrooms, 2) how PDE can be connected to MBL, and 3) what supports are required for students' PDE through MBL. As a result of our analysis, a close relationship between PDE and MBL was identified. Importantly, this research reveals the promise of MBL for supporting students' PDE through the problematizing, authority, accountability, and resources. Further, our literature examination provided a better understanding of what supports are required for students' engagement in PDE through MBL and why this matters in the context of the practice turn in science education.

융합적 과학수업에 대한 초등교사의 인식론적 신념과 실행 -조사연구 및 자기연구- (Elementary Teachers' Epistemological Beliefs and Practice on Convergent Science Teaching: Survey and Self-Study)

  • 이수아;전영석
    • 한국과학교육학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.359-374
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    • 2020
  • 본 연구는 조사연구와 자기연구의 복합 형태로 구성되었다. 조사연구로서 초등 교사의 융합 수업 및 융합 지식에 대한 인식론적 신념을 조사하였다. 그 결과를 대표하는 사례로서 교사이자 연구자인 "나"를 연구 참여자로 하여 융합 수업을 실행하는 교사로서 나의 융합 수업과 융합 지식에 대한 인식론적 신념을 살펴보고, 속력을 주제로 수학-과학-체육의 가족 유사성에 근거한 융합 과학수업 프로그램을 지도한 양상을 자기연구로 실행하였다. 초등 교사들의 융합 수업과 융합 지식에 대한 인식론적 신념에 대한 개방형 검사 문항을 초등 교사 28명에게 서면 질의 방법으로 조사하였다. 연구에 참여했던 초등 교사들은 융합 수업을 교과 활용적 접근 또는 다학문적 접근의 융합으로 생각하였다. 융합 지식을 개별 교과의 집합체로 인식하고 있었으며, 융합된 지식은 학생 스스로 문제를 해결하는 과정에서 습득할 수 있다는 인식론적 신념을 가지고 있었다. 교사이자 연구자인 나 역시 비슷한 신념을 지니고 있었다. 자기연구를 수행하는 동안 나는 가족유사성의 범주별 분석 결과와 그것에 근거한 융합 지식 체계를 반영하기 위해 노력하였으나, 간학문적 접근의 융합 활동을 구현하는데 어려움이 있었다. 수학의 단위, 비와 비율의 개념은 과학의 속력 개념과 연계되어 있어서 두 교과의 개념을 융합적으로 이해하는데 효과가 있었으며, 체육 활동은 수학과 과학 개념을 융합적으로 학습하기 위한 맥락을 제공하여 간학문적 접근의 융합 수업을 촉진시킬 수 있었다. 가족유사성에 근거한 간학문적 융합 지식 체계와 교사인 나의 인식론적 신념 간의 간극과 해결 양상에 대한 논의가 제시되었다.