• 제목/요약/키워드: energy balance ratio

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Debonding failure analysis of prestressed FRP strengthened RC beams

  • Hoque, Nusrat;Jumaat, Mohd Z.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제66권4호
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    • pp.543-555
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    • 2018
  • Fiber Reinforced Polymer (FRP), which has a high strength to weight ratio, are now regularly used for strengthening of deficient reinforced concrete (RC) structures. While various researches have been conducted on FRP strengthening, an area that still requires attention is predicting the debonding failure load of prestressed FRP strengthened RC beams. Application of prestressing increases the capacity and reduces the premature failure of the beams largely, though not entirely. Few analytical methods are available to predict the failure loads under flexure failure. With this paucity, this research proposes a method for predicting debonding failure induced by intermediate crack (IC) for prestressed FRP-strengthened beams. The method consists of a numerical study on beams retrofitted with prestressed FRP in the tension side of the beam. The method applies modified Branson moment-curvature analysis together with the global energy balance approach in combination with fracture mechanics criteria to predict failure load for complicated IC-induced failure. The numerically simulated results were compared with published experimental data and the average of theoretical to experimental debonding failure load is found to be 0.93 with a standard deviation of 0.09.

Optimization of Capacitance Balance for a Hybrid Supercapacitor Consisted of LiMn2O4/AC as a Positive and AC Negative Electrode

  • Cho, Min-Young;Park, Sun-Min;Lee, Jae-Won;Roh, Kwang-Chul
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제2권3호
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    • pp.152-156
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    • 2011
  • A hybrid supercapacitor is fabricated using a composite material from $LiMn_2O_4$ (LMO) and activated carbon (AC) as the positive electrode and AC as the negative electrode to form the (LMO + AC)/AC system. Volume ratio (positive : negative) of electrodes is controlled to investigate of the power and energy balance. The (LMO + AC)/AC system shows better performances than the LMO/AC system. Especially, electrochemical impedance spectra, rate charge.discharge and cycle performance testing show that the (LMO + AC)/AC system have an outstanding electrochemical performance at volume ratios of (LMO + AC)/AC = 1 : 1.7 and 1 : 2. Electric double layer capacitor (EDLC) capacitance between AC of the positive electrode and AC of the negative electrode improves power density without loss of capacitance. Stable capacitance is achieved by lowering the positive electrode resistance and balancing the energy and power densities between the positive and negative electrodes by the addition of AC to the positive electrode at high current density.

젖소에서 유성분 분석을 통한 우군 건강관리프로그램의 개발 (Development of program for herd health management by milk components analysis of dairy cows)

  • 문진산;손창호;이보균;주이석;강현미;김종만;김병태;문현식
    • 대한수의학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.485-493
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    • 2002
  • The purpose of this study was to develope a computer program to help with gross diagnosis of protein-energy balance and feeding management practice and with the prediction about the risk possibility of productive disease such as reproductive and metabolic disorders by evaluating fat, protein, and milk urea nitrogen (MUN) from individual cow milk in dairy herd Somatic cell counts also represent the condition of udder health. The principal flow charts of this program was to check on herd management, sampling the composite milk, analysis the milk composition, conversion of data from milking equipment to program, input and analysis of data in program, and report. This program is compatible with window 95/98 system. The major analytical elements of this program were presented as; the profile of herd lactation curve analysis of the test-day milk production level, the distribution of somatic cell count, the fat to protein ratio to evaluate body energy balance, and the interpretation of dietary protein-energy balance by milk protein and MUN contents for individual cows. This program using milk fat, protein, MUN, and somatic cell counts will serve as a monitoring tool for the protein-energy balance and the feeding management practice, and for distribution of mastitis in individual cows. It will also be used to manage the nutritional and reproductive disorders and mastitis at the farm level.

Energy-based numerical evaluation for seismic performance of a high-rise steel building

  • Zhang, H.D.;Wang, Y.F.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제13권6호
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    • pp.501-519
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    • 2012
  • As an alternative to current conventional force-based assessment methods, the energy-based seismic performance of a code-designed 20-storey high-rise steel building is evaluated in this paper. Using 3D nonlinear dynamic time-history method with consideration of additional material damping effect, the influences of different restoring force models and P-${\Delta}/{\delta}$ effects on energy components are investigated. By combining equivalent viscous damping and hysteretic damping ratios of the structure subjected to strong ground motions, a new damping model, which is amplitude-dependent, is discussed in detail. According to the analytical results, all energy components are affected to various extents by P-${\Delta}/{\delta}$ effects and a difference of less than 10% is observed; the energy values of the structure without consideration of P-${\Delta}/{\delta}$ effects are larger, while the restoring force models have a minor effect on seismic input energy with a difference of less than 5%, but they have a certain effect on both viscous damping energy and hysteretic energy with a difference of about 5~15%. The paper shows that the use of the hysteretic energy at its ultimate state as a seismic design parameter has more advantages than seismic input energy since it presents a more stable value. The total damping ratio of a structure consists of viscous damping ratio and hysteretic damping ratio and it is found that the equivalent viscous damping ratio is a constant for the structure, while the equivalent hysteretic damping ratio approximately increases linearly with structural response in elasto-plastic stage.

지표 특성 변화에 대한 평형온도의 반응 연구 : EBM 연구 (On response of Surface Equilibrium Temperature for Change of Surface Characteristics : An EBM Study)

  • 서예원;추정은;하경자
    • 한국제4기학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.1-11
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    • 2010
  • 지표 특성 차이에 따라 외부강제력에 대한 차별적인 반응을 보이는 지표 평형온도 분포를 실험하기 위해 에너지 균형 모형(Energy Balance Model, EBM)이 사용되었다. EBM은 입사되는 복사에너지가 각 위도별로 수송되는 에너지와 방출되는 복사에너지의 합과 균형을 이루었을 때의 온도를 산출한다. 지구의 에너지 원천인 태양복사에너지를 전지구 에너지 균형에 있어 중요하게 취급하기 위하여 위도별 알베도 변화뿐만 아니라 해륙의 분포 차이에 따른 에너지 균형을 고려한 지구 평형온도 분포에 관한 실험이 수행되었으며, 입사되는 태양복사에너지량을 강제력으로 하여 위도별 알베도의 선형적인 증감, 극지역 알베도의 5%, 10%, 15% 증감에 대한 반응, 극과 중위도 지역에서의 상반된 증감에 대한 반응을 실험하였다. 그리고 얼음-알베도 피드백의 유무에 대한 실험도 수행되었다. 극지역의 알베도를 증가시키면 입사되는 태양에너지를 차단시켜 위도별 열수송을 감소시키는데 이는 극지역을 저에너지 상태로 유지시킴으로써 저위도에서부터의 에너지 수송을 강화시킨다. 이러한 수송량의 차이로 인해 중위도 지역의 온도 변화는 극지역에 비해 크게 나타난다. 육지는 해양에 비해 열용량이 작기 때문에 평형온도에 도달하는 시간이 짧으며 알베도에 따른 온도변화에 민감하여 해양과의 온도차이를 유발시킨다. 따라서 평형온도는 지표가 가지는 특성인 알베도와 열용량의 차이에 따라 다르게 나타나며 알베도가 증가함에 따라 감소하고 열용량이 작을수록 변화율이 큰 특징이 있다. 얼음-알베도 피드백은 알베도의 선형적인 증가에 따른 지구 평형온도의 감소를 가속화시키지만 국지적으로는 비선형적인 감소를 보인다.

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수소 연료전지차의 재순환시스템 모델링 연구 (Modeling of Hydrogen Recirculation System for Fuel Cell Vehicle)

  • 김재훈;노용규;전의식;이종현
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.481-487
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    • 2011
  • A fuel cell vehicle using a polymer electrolyte membrane fuel cell (PEM FC) as power source produces electric power by consuming the fuel, hydrogen. The unconsumed hydrogen is recirculated and reused to gain higer stack efficiency and to maintain the humidity in the anode side of the stack. So it is needed considering fuel efficiency to recirculated hydrogen. In this study, the indirect hydrogen recirculation flow rate measurement method for fuel cell vehicle is presented. By modeling of a convergent nozzle ejector and a hydrogen recirculation blower for the hydrogen recirculation of a PEM FC, the hydrogen recirculation flow rate was calculated by means of the mass balance and heat balance at Anode In/Outlet.

대두 개체군에 있어서 $CO_2$$O_3$ 플럭스 (Flux of Carbon Dioxide and Deposition Velocity of Ozone over Glycine max Canopy)

  • 김원식;이호준
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제23권1호
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    • pp.39-43
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    • 2000
  • 1996년 7월 하순부터 9월 하순에 걸쳐 동경농공대학 농학부 부속부중농장(동경도 부중시)의 대두(Glycine max)개체군을 대상으로 미기상학적 플럭스측정방법의 하나인 열수지법을 이용하여 CO₂ 플럭스와 O₃ 플럭스를 측정하였다. CO₂ 플럭스와 O₃ 플럭스는 엽면적지수(LAI)의 변화에 영향을 받았으며, LAI가 2.0이상일 경우 CO₂ 플럭스는 광합성유효발사량(PAR)과 정비례관계가 있었다. O₃ 플럭스는 측정 기간 중 항상 양의 수치를 나타냈으며, 평균치는 0.5 mol m/sup -2/S/sup -1/이었다. 또한 CO₂와 O₃ 침착속도사이에는 정비례관계가 있었다 (LAI>2.0).

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탄소 균형과 1차식에 의한 대체 연료의 공연비 산정법 (Air Fuel Ratio Determination Method for Alternative Fuel Based on Carbon Balance and Linear Equation)

  • 이재원;권순태;박찬준;엄인용
    • 에너지공학
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    • 제17권4호
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    • pp.182-188
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    • 2008
  • 본 연구에서는 탄소 균형 및 1차식에 의한 공연비 산정방법을 대체연료에 적용하여 그 결과를 비교하였다. 이전의 연구에서는 Eltinge 차트의 확장, 미연탄화수소의 보상 및 다양한 방법으로부터 계산한 결과를 비교하였다. 또한 Eltinge 방법은 현재 공연비를 산정하는 방법 중 가장 일반적인 식이라는 것을 확인하였다. 그러나 최근 지구온난화 방지를 포함하여 환경 보호와 에너지보존에 대한 요구가 증가하면서 내연기관에 대체연료를 사용이 도입되기 시작하면서 이러한 대체연료들에 대한 공연비의 정확한 산정이 필요하게 되었다. 특히, 산소를 포함하는 연료에서는 Eltigne방법을 제외하고 모든 공연비 산정법들이 다시 유도되어야한다. 이 연구에서는 이미 그 정확성이 확인된 탄소균형식을 이용하여 대체연료의 공연비를 산정하기 위해 다시 유도하였고, 각 대체 연료에 실제로 적용이 가능한 1차식을 새로이 제시하였다. 평가 결과, 탄소균형식으로 계산한 공연비는 가솔린 연료와 비교하여 다소 오차가 증가하였지만, 그 정확도는 다양한 대체 연료들에 적용하기에 충분하다는 결론을 얻었다. 또한, 제시된 1차식은 $\lambda=1.2$이하에서는 그 정확도가 매우 높았다.

충전층을 이용한 암반공동 열에너지저장시스템의 열에너지 수지 분석 (Thermal Energy Balance Analysis of a Packed Bed for Rock Cavern Thermal Energy Storage)

  • 박정욱;류동우;박도현;최병희;신중호;선우춘
    • 터널과지하공간
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    • 제23권3호
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    • pp.241-259
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    • 2013
  • 충전층을 이용한 열에너지저장 시스템은 자갈이나 콘크리트와 같은 열저장매질과 공기나 오일과 같은 열전달유체를 이용하여 현열에너지를 저장하는 방식으로서, 저장매질의 경제성과 화학적 안정성, 시스템 구축의 용이성 등 많은 장점이 갖는다. 본 연구에서는 충전층을 이용한 열에너지저장 기술에 대하여 개략적으로 소개하고, 이러한 열에너지저장소의 에너지 수지와 성능 효율을 분석하기 위한 수치 모델을 제시하였다. 유한차분법을 이용하여 저장소 내 1차원 비정상 열전달 해석을 수행하였으며, 반복적인 주입과 토출에 따른 충전층의 온도분포와 외부로의 손실 에너지를 계산하였다. 해석모델은 AA-CAES(advanced adiabatic compressed air energy storage)와 연계된 고온의 열에너지저장시스템으로 저장소가 지하암반 내에 위치하는 경우와 지상에 위치하는 경우를 모사하고, 성능효율 및 열손실률을 비교 분석하였다.

경제 성장에 따른 식품수급 및 식이섭취 양상의 특성 분석 (An Analysis of Characteristics in Food Balance and Dietary Patterns under the Economic Growth)

  • 이종미
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제6권4호통권13호
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    • pp.41-50
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    • 1990
  • This study aimed to investigate the change in food balance and dietary patterns, caused by the growth of per capita GNP during $1962{\sim}1987$. For the purpose of this analysis, ordinary least square (OLS) was adopted. Per capita GNP was independent variable and the other factors dependent variables. The other factors included Engel coefficient, food supply, energy supply, nutrient intake and the ratio of self-supply of food. The result revealed that the some variables have (+) correlation, the some variables (-) correlation and the other variables no correlation with per capita GNP. If forecasting models are designed with these results, it will be helpful for national health and nutrition, food balance and disease prevention.

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