• 제목/요약/키워드: empirical formulas

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도달시간 산정방법에 따른 홍수유출특성 변화에 관한 연구 (A Study of Flood Runoff Variation by Travel Times Estimation Methods)

  • 박기범;고진석;지홍기
    • 한국지리정보학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.34-45
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    • 2006
  • 본 연구에서는 하천유역의 홍수유출을 계산하는데 있어 입력인자로 사용되는 도달시간과 저류상수등을 산정하는 데 있어 사용되는 경험식들의 조합에 따른 홍수유출량의 변화양상과 실제 관측된 유속을 이용하여 계산된 도달시간을 비교하였다. 계산된 도달시간과 첨두홍수량의 관계도 도달시간이 길어질수록 첨두홍수량은 낮아지는 결과를 나타내었다. 그러나 실측된 유속과 홍수량에서는 유량의 변화에도 유속을 이용한 도달시간은 크게 변화가 일어나지 않는 것으로 나타났다. 위천의 루사와 매미의 경우는 최적화된 모델의 도달시간이 실측된 모형의 도달시간보다 짧게 산정되었다. 모형을 이용하여 홍수량을 산정할 경우 입력 매개변수의 조합에 따라 홍수량을 산정한 결과 실측된 홍수량에 비하여 모형에 의해 계산된 홍수량의 경우 도달시간이 실측보다는 짧게 산정되는 것으로 분석되었다. 매미의 관측된 자료를 이용하여 평균유속으로 검토한 결과 루사와 매미의 경우는 위천의 용곡지점에 도달시간이 28시간 정도일 경우 홍수량과 하도의 유속과 수위가 거의 일치하는 것으로 분석되어 향후 홍수량 분석의 매개변수 산정에 참고가 될 수 있을 것이다.

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Stress concentration and deflection of simply supported box girder including shear lag effect

  • Yamaguchi, Eiki;Chaisomphob, Taweep;Sa-nguanmanasak, Jaturong;Lertsima, Chartree
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제28권2호
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    • pp.207-220
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    • 2008
  • The shear lag has been studied for many years. Nevertheless, existing research gives a variety of stress concentration factors. Unlike the elementary beam theory, the application of load is not unique in reality. For example, concentrated load can be applied as point load or distributed load along the height of the web. This non-uniqueness may be a reason for the discrepancy of the stress concentration factors in the existing studies. The finite element method has been often employed for studying the effect of the shear lag. However, not many researches have taken into account the influence of the finite element mesh on the shear lag phenomenon, although stress concentration can be quite sensitive to the mesh employed in the finite element analysis. This may be another source for the discrepancy of the stress concentration factors. It also needs to be noted that much less studies seem to have been conducted for the shear lag effect on deflection while some design codes have formulas. The present study investigates the shear lag effect in a simply supported box girder by the three-dimensional finite element method using shell elements. The whole girder is modeled by shell elements, and extensive parametric study with respect to the geometry of a box girder is carried out. Not only stress concentration but also deflection is computed. The effect of the way load is applied and the dependency of finite element mesh on the shear lag are carefully treated. Based on the numerical results thus obtained, empirical formulas are proposed to compute stress concentration and deflection that includes the shear lag effect.

PBT에 의한 직접기초의 안정성 평가 (Stability Evaluation of Shallow Foundation by Plate Bearing Test)

  • 기완서;주승완;김선학
    • 지질공학
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    • 제15권4호
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    • pp.423-433
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    • 2005
  • 직접기초의 설계 및 안정성 평가를 위해 편마암 풍화토로 구성된 A, B 대상현장에서 평판재하시험을 실시하여 이론적, 경험적 지지력 공식 및 여러 침하량산정 공식에 대한 비교$\cdot$분석을 실시하였다. 또한, 편마암의 풍화토지 반에 실시되어진 평판재하시험의 결과를 이용한 효율적인 안정성 평가방법을 고찰하였다. 그 결과 허용 지지력은 Terzaghi의 이론공식이 평판재하시험 결과에 비교하여 과대하게 산정되어지는 것으로 나타났으며, 직접 기초 설계시 국내에서 가장 널리 이용되고 있는 Terzaghi-Peck 방법이 침하량이 크게 나타나 안정적인 설계를 하는데 효과적으로 나타났다. 또한, 편마암의 풍화토 지반에 실시된 평판재하시험결과 하중-침하 곡선에서 얻어진 지지력으로 안정성을 검토하는 경우 침하량 관점 보다 더 안전측으로 평가되어 짐을 알 수 있었다.

철근 콘크리트 전단벽 구조물의 고유주기 (Fundamental Period Formulas for Concrete Shear Wall Buildings)

  • 강성훈;홍성걸;박홍근;정란
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.29-38
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    • 2011
  • 이 연구에서는 평면, 입면 및 구조적 특성이 다양한 철근 콘크리트 고층 아파트 건물의 고유주기를 예측할 수 있는 새로운 식을 제안하였다. 제안식은 벽체의 진동이론과 지진시 계측된 건물들의 고유주기로부터 개발 되었으며, 평면에서 다양한 방향으로 설계된 전단벽의 구조적 특성을 적절히 반영할 수 있다. 제안식의 검증을 위해 신축 중인 국내 아파트 건물 10개동의 고유주기를 측정하였으며, 측정된 고유주기는 제안식 및 KBC 2009, ASCE 7-10과 같은 기준식들과 비교 하였다. 비교 결과, 제안식은 기준식에 비해 최근의 철근콘크리트 전단벽 건물 특성을 합리적으로 반영함으로써 고유주기를 보다 정확하게 예측하는 것으로 나타났다.

Unified calculation model for the longitudinal fundamental frequency of continuous rigid frame bridge

  • Zhou, Yongjun;Zhao, Yu;Liu, Jiang;Jing, Yuan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제77권3호
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    • pp.343-354
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    • 2021
  • The frequencies formulas of the bridge are of great importance in the design process since these formulas provide insight dynamic characteristics of the structure, which guides the designers to parametric analyses and the layout of the bridge in conceptual or preliminary design. Continuous rigid frame bridge is popular in the mountainous area. Mostly, this type of bridge was simplified either as a girder or cantilever when calculating the frequency, however, studies showed that the different configuration of the bridge made the problem more complex, and there is no unified fundamental calculation pattern for this kind of bridge. In this study, an empirical frequency equation is proposed as a function of pier's height, stiffness of pier and the weight of the structure. A unified fundamental frequency formula is presented based on the energy principle, then the typical continuous rigid frame bridge is investigated by finite element method (FEM) to study the dynamic characteristics of the structure, and then several key parameters are investigated on the effect of structural frequency. These parameters include the number, position and stiffness of the tie beam. Nonlinear regression analyses are conducted with a comprehensive statistical study from plenty of engineering structures. Finally, the proposed frequency equation is validated by field test results. The results show that the fundamental frequency of the continuous rigid frame bridge increases more than 15% when the tie beams are set, and it increases with the stiffness ratio of tie beam to pier. The results also show that the presented unified fundamental frequency has an error of 4.6% compared with the measured results. The investigation can predicate the approximate longitudinal fundamental frequency of continuous ridged frame bridge, which can provide reference for the seismic response and dynamic impact factor design of the pier.

도달시간 산정 방법의 개발 (Development of an Estimation Method for Travel Time)

  • 정종호;금종호;윤용남
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제35권6호
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    • pp.715-727
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    • 2002
  • 하도구간의 도달시간은 일정 구간별로 하도길이를 홍수가 하류로 유하하는 평균유속으로 나눔으로써 산정 할 수 있으며, 유역추적법에 의한 홍수량 산정 시 필요한 저류상수 등과 매우 밀접한 관계를 가지고 있다. 이러한 도달시간을 산정 할 수 있는 경험공식이 많이 제시되고 있으나 경험공식별로 계산된 도달시간은 일반적으로 큰 편차를 나타내고 있다. 본 연구에서는 100개 이상 하천의 확률홍수량에 대한 수면곡선계산 자료에서 구간별 하도의 평균경사와 평균유속을 수집하였다. 이러한 평균경사와 평균유속과의 관계를 회귀분석한 결과를 살펴보면 동일한 평균경사에서도 평균유속이 많이 산포 되어 있음을 알 수 있으며 이는 지역별 확률강우량의 차이와 하천별 유역면적의 차이 등에 기인한다. 따라서, 지역별 확률강우량의 차이와 하천별 유역면적의 차이에 대한 영향을 제거하는 방법을 개발하여 일반화된 평균경사-평균유속 관계를 제시하였다. 이에 따라 하천종단에서 구간별 평균경사를 산정하면 일반화된 평균경시-평균유속의 관계를 사용하여 일반화된 평균유속을 산정 할 수 있으며, 이를 지역별 확률강우량의 차이와 하천별 유역면적의 차이에 대하여 보정하여 대상하천에 대한 평균유속을 산정하고 이를 이용하여 도달시간을 산정 하게된다.

PE-GOX 하이브리드 로켓 모터의 성능 예측 Part I : 후퇴율 특성 (Performance Analysis of PE-GOX Hybrid Rocket Motor Part I : Regression Rate Characteristics)

  • 윤창진;송나영;유우준;전창수;김진곤;성홍계;문희장
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.71-78
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    • 2007
  • Polyethylene-GOX 조합 추진제를 이용하여 소형 하이브리드 로켓 모터의 연소 특성에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 단일 포트 형상으로 가공된 연료 그레인을 사용하였으며, 연소 전후 연료 그레인의 질량 변화를 통해 평균 후퇴율을 결정하였다. 평균 후퇴율식은 Marxman[3,4]과 Altman[14]의 이론식을 기반으로 도출되었으며, 이를 실험 측정치와 비교한 결과, Marxman의 후퇴율 모델이 Altman의 모델 보다 다소 정확함을 확인하였다. 또한, PE-GOX 추진제의 평균 후퇴율에 대한 고찰로부터 하이브리드로켓 모터 작동 시 일정 산화제 유량 하에서 유입 연료 유량 변화가 상당히 적어 O/F 변화가 미미함 을 알 수 있었다.

복합재 내압선체의 적층에 따른 좌굴하중 변화에 관한 유한요소 해석 (Finite Element Analysis on Buckling Pressure by the Lamination of Composite Pressure Bull)

  • 손정윤;조종래;배원병;권진회;최진호;조윤식;김두기
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.458-462
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    • 2005
  • This paper deal with the optimal lamination condition of cylindrical shell applied new composite URN300 for a study of composite empirical formula. Finite element analyses for isotropic materials considered element numbers and boundary conditions are compared with existing empirical formulas to apply FE analysis for composite. And composite tensile test is done to know the composite material applied FE analysis for composite. The results of FE analyses for isotropic materials have indicated that Optimal element number and boundary condition were 1600 and both simple support. These conditions were applied in composite FE analyses. Ply orientations and lamination patterns in FE analyses for composite were considered. Ply orientations are $0^{\circ},\;15^{\circ},\;30^{\circ},\;45^{\circ},\;60^{\circ},\;75^{\circ},\;and\;90^{\circ}$. Lamination patterns are $[\pm\theta/0/90]_{14s]$ and $[\pm\theta_{14}/0_{14}/90_{14}]_s$ in FE analysis. Lamination pattern $[\pm\theta_{14}/0_{14}/90_{14}]_s$ is the equivalent model of $[\pm\theta/0/90]_{14s}$. At the result of this study, the FE analyses for composite have indicated that the optimized ply orientation $75^{\circ}$ is and real model must use in FE analysis for accurate results.

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Discovering and Maintaining Semantic Mappings between XML Schemas and Ontologies

  • An, Yuan;Borgida, Alex;Mylopoulos, John
    • Journal of Computing Science and Engineering
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    • 제2권1호
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    • pp.44-73
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    • 2008
  • There is general agreement that the problem of data semantics has to be addressed for XML data to become machine-processable. This problem can be tackled by defining a semantic mapping between an XML schema and an ontology. Unfortunately, creating such mappings is a tedious, time-consuming, and error-prone task. To alleviate this problem, we present a solution that heuristically discovers semantic mappings between XML schemas and ontologies. The solution takes as input an initial set of simple correspondences between element attributes in an XML schema and class attributes in an ontology, and then generates a set of mapping formulas. Once such a mapping is created, it is important and necessary to maintain the consistency of the mapping when the associated XML schema and ontology evolve. In this paper, we first offer a mapping formalism to represent semantic mappings. Second, we present our heuristic mapping discovery algorithm. Third, we show through an empirical study that considerable effort can be saved when discovering complex mappings by using our prototype tool. Finally, we propose a mapping maintenance plan dealing with schema evolution. Our study provides a set of effective solutions for building sustainable semantic integration systems for XML data.

VALIDATION OF ON-LINE MONITORING TECHNIQUES TO NUCLEAR PLANT DATA

  • Garvey, Jamie;Garvey, Dustin;Seibert, Rebecca;Hines, J. Wesley
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제39권2호
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    • pp.133-142
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    • 2007
  • The Electric Power Research Institute (EPRI) demonstrated a method for monitoring the performance of instrument channels in Topical Report (TR) 104965, 'On-Line Monitoring of Instrument Channel Performance.' This paper presents the results of several models originally developed by EPRI to monitor three nuclear plant sensor sets: Pressurizer Level, Reactor Protection System (RPS) Loop A, and Reactor Coolant System (RCS) Loop A Steam Generator (SG) Level. The sensor sets investigated include one redundant sensor model and two non-redundant sensor models. Each model employs an Auto-Associative Kernel Regression (AAKR) model architecture to predict correct sensor behavior. Performance of each of the developed models is evaluated using four metrics: accuracy, auto-sensitivity, cross-sensitivity, and newly developed Error Uncertainty Limit Monitoring (EULM) detectability. The uncertainty estimate for each model is also calculated through two methods: analytic formulas and Monte Carlo estimation. The uncertainty estimates are verified by calculating confidence interval coverages to assure that 95% of the measured data fall within the confidence intervals. The model performance evaluation identified the Pressurizer Level model as acceptable for on-line monitoring (OLM) implementation. The other two models, RPS Loop A and RCS Loop A SG Level, highlight two common problems that occur in model development and evaluation, namely faulty data and poor signal selection