The sigmoiod kinetics of mass-action in a biosystem have been studied by theoretical bases on the carrier hypothesis of influx and efflux of substrates. The sigmoid kinetic equations of assimilation and dissimilation rates indicate that each trophicfactor and each bio-factor behave according to the sigmoid kinetic equation and the bell shape case, and all of them are multiplicative. The general sigmoid kinetics of mass-action is given by the equation (30) which is determined by the total of the equation (28) of the assimilation rate and the equation (29) of the dissimilation rate. The sigmoid kinetic model of photosynthesis has been derived from the general equation of the sigmoid kinetics of mass-action.
A regional master recession curve model to predict groundwater discharges in a given basin was presented. Considering a stream-aquifer system, both theoretical and experimental baseflow equations were compared and a practical groundwater discharge equation was derived, The groundwater discharge equation was expanded and transformed to the discharge equation at the basin exit. For practical use, the equation was expressed as a function of watershed area, the mean slope of basin and the recession constant. To verify the model, the model was applied to Ssang-chi basin where long-term and temporal hydrological data at the upper basin were collected. Our results show that a master recession curve of unmeasured area can be predicted.
In this study, the numerical solution of a space-fractional Burgers' equation with initial and boundary conditions is considered. This equation is the simplest nonlinear model for diffusive waves in fluid dynamics. It occurs in a variety of physical phenomena, including viscous sound waves, waves in fluid-filled viscous elastic pipes, magneto-hydrodynamic waves in a medium with finite electrical conductivity, and one-dimensional turbulence. The proposed QBS/CNG technique consists of the Galerkin method with a function basis of quadratic B-splines for the spatial discretization of the space-fractional Burgers' equation. This is then followed by the Crank-Nicolson approach for time-stepping. A linearized scheme is fully constructed to reduce computational costs. Stability analysis, error estimates, and convergence rates are studied. Finally, some test problems are used to confirm the theoretical results and the proposed method's effectiveness, with the results displayed in tables, 2D, and 3D graphs.
본 연구에서는 철도차량의 대형사고의 주요원인 되는 타고오름 충돌에 대해 이론 모델을 정립하여 선두차량의 타고오름 거동에 대한 이론식을 도출하였다. 이론식을 검증하기 위하여 상용 소프트웨어인 LS-DYNA를 사용하여 이론모델과 동일한 단순 2차원 모델과 실제 동력대차 모델이 적용된 단순 3차원 모델을 만들어 시뮬레이션으로 비교하였다. 타고오름 현상에서 가장 중요한 전두 완충기 수직변위에 대해 시뮬레이션과 이론식을 비교한 결과 최대 편차율은 0.5 [%]과 3.9 [%] 발생하여 이론식이 실제 모델에도 잘 적용될 수 있음을 확인하였다. 또한, 고무 완충기와 유압 버퍼 2가지를 적용한 여러 가지 충돌조건에 대해 이론식을 적용하여 선두 차량 간 타고오름 량을 분석하고, 사고 후 재현 시뮬레이션이나 전두부 충돌완충 설계 시 활용할 수 있는 이론적 방법을 제시하였다.
대심도 저류 및 배수터널은 기 개발된 도시의 부족한 배수관망 능력을 보강하기 위하여 지하에 설치하는 대규모 도시홍수 배제 시설물로 원활한 홍수 유입을 위해 적정한 규모의 수직유입구가 요구되어진다. 접선형 수직유입구 설계 시 유입구의 능력을 평가하는 중요인자로 Yu and Lee(2009)가 지배유량개념을 소개하였는데, 본 연구에서는 서울시에 설치하고자 하는 신월빗물저류배수시설의 수직유입구 3개소를 대상으로 수리모형실험을 실시하고 제안된 지배유량 개념의 적정성을 평가하였다. 지배유량 이론식($Q_{cp}$)을 이용하여 실제 측정된 지배유량($Q_{cm}$)과 비교 분석하였는데, 그 결과 이론식 대비 66~69%로 이론식이 지배유량을 과대 산정하는 것으로 평가되었다. 지배유량 이론식의 과대산정 원인을 분석하기 위하여 Yu and Lee (2009)가 사용한 자료들과 본 연구에서 측정된 자료들을 활용하여 지배유량비($Q_{cm}/Q_{cp}$)를 3가지 영역으로 분류하고 각 인자에 대한 민감도 분석을 실시하였다. Yu and Lee (2009)가 제안한 지배유량식은 접선형 수직유입구 설계인자인 B, z, ${\beta}$, e/B에 대한 영향만 고려하였으나 ${\theta}$, L과 연계된 변수들로 복합적으로 고려하는 식의 개선이 필요한 것으로 판단된다.
정수 또는 유수중 투하 석재의 이동거리를 산정하기 위한 간편한 방법을 도출하기 위하여 간단하면서도 어느 정도 정밀성을 갖고 있는 항력계수 산정식을 도입하였다. 도입된 항력계수 산정식은 매끈한 구형체인 경우 정밀식의 해와 거의 유사한 산정치를 제공하고 있음을 확인하였으며, 투하 석재의 형상이나 조면의 상태에 따라 경험계수의 조정으로 산정치를 제공하고 있음을 확인하였으며, 투하 석재의 형상이나 조면의 상태에 따라 경험계수의 조정으로 흐름상태를 반영할 수 있었다. 정수중의 침강속도 또는 낙하거리를 산정하기 위한 이론식을 유도하였으며, 항력계수의 조정으로 관측결과와 일치하는 산정결과를 얻을 수 있었다. 유수중의 이동거리 산정을 위하여 2차 상미분방정식을 유도하였고, 이의 해를 Runge-Kutta법으로 구하는 수치모형을 개발하였다. 또한 여러 가지 조건에 대한 산정치를 구하여 비교하였다.
The fast refueling process of compressed hydrogen has an important impact on the filling efficiency and safety. With the development and use of hydrogen energy, the demand for precision measurement of filling hydrogen thermodynamic parameters is also increasing. In this paper, the compressibility factor calculation model of high-pressure hydrogen gas was studied, and the basic equation of state and thermo-physical parameters were calculated. The hydrogen density data provided by the National Institute of Standards and Technology was compared with the calculation results of each model. Results show that at a pressure of 0.1-100 MPa and a temperature of 233-363 K, the calculation accuracy of the Zheng-Li equation of state was less than 0.5%. In the range of 0.1-70 MPa, the accuracy of Redich-Kwong equation is less than 3%. The hydrogen pressure more influences on the compressibility factor than the hydrogen temperature does. Using the Zheng-Li equation of state to calculate the compressibility factor of on-board high pressure hydrogen can obtain high accuracy.
일반적으로 높이가 높아짐에 따라 옹벽의 안정성과 경제성은 작아지는데 이런 경우 선반식 옹벽이 효과적으로 사용될 수 있다. 선반식 옹벽의 선반은 전체 토압을 감소시켜주어 옹벽의 안정성을 향상시켜준다. 이 연구에서는 일반적으로 선반이 설치되는 위치인 지표면으로부터 0.4H지점에 선반을 설치한 선반식 옹벽과 캔틸레버식 옹벽에 작용하는 토압분포에 대한 모형시험 결과를 수치해석 프로그램과 이론해를 이용한 토압과 비교하여 선반식 옹벽에 발생하는 토압 경감효과를 확인하고자 하였다. 모형시험결과와 유한요소해석 프로그램 및 이론해에 의한 토압산정 결과를 종합해 볼 때 선반식 옹벽은 캔틸레버식 옹벽에 비해서 수평토압이 감소하는 것을 알 수 있고, 선반을 설치하여 발생하는 토압의 감소효과는 뚜렷한 것으로 나타났다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제24권5호
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pp.42-51
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2000
The performances of the simple expansion, perforated tube, and conical-connector type as an exhaust muffler are shown in this study. Applying a model in which the method of four-pole parameter is used makes theoretical estimation of the insertion loss. Experiment is performed for the measurement of the insertion loss under four cases according to the variation of the tail pipe length. By comparing the theoretical prediction with the experimental results, the validity of the modeling using the method of four-pole parameter is verified. The personal computer simulation programs for the above mentioned theory on the muffler design have been developed and exhaust sound level measurements have been carried out for simple expansion muffler, conical-connector muffler, perforated tube mufflers and the combined type of conical-connector and simple expansion muffler. The measured results for attenuation characteristics of noise for each muffler are compared with the computed theoretical results to verity the confidence and applicable limits of the theoretical equation derived.
A theoretical exploration for determining the characteristic length of the cohesive zone for a double cantilever beam (DCB) specimen under mode I loading was conducted. Two traction-separation laws were studied: (i) a law with only a linear elastic stage from zero to full traction strength; and (ii) a bilinear traction law illustrating a progressive softening stage. Two analytical solutions were derived for the first law, which fit well into two existing solution groups. A transcendental equation was derived for the bilinear traction law, and a graphical method was presented to identify the resultant cohesive zone length. The study using the bilinear traction law enabled the theoretical investigation of the individual effects of cohesive law parameters (i.e., strength, stiffness, and fracture energy) on the cohesive zone length. Correlations between the theoretical and finite element (FE) results were assessed. Effects of traction law parameters on the cohesive zone length were discussed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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