• Title, Summary, Keyword: 모형실험

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Application of Central Composite Design in Simulation Experiment (시뮬레이션 실험에서 중심합성계획의 응용)

  • 권치명
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • pp.41-47
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    • 2004
  • 중심합성계획(central composite design: ccd)은 반응 표면이 곡면적인 특성을 나타낼때 반응 공간을 추정하기 위해 사용되는 실험계획이다. 반응공간이 2차 회귀모형으로 나타나는 경우에 반응곡면의 변화량을 알기 위해서는 변수의 수준이 3이상이 되어야하는데 ccd는 적은 횟수의 실험으로 곡면을 효과적으로 추정하기 위해 2$^{k}$ 요인실험에 추가적으로 중심점(central point)과 축점(axial point)을 표본점에 포함시키는 계획이다. 본 연구에서는 시뮬레이션 실험에서 반응변수가 2차 회귀모형으로 근사되는 경우에 cod를 이용하여 관심 성과치의 반응표면을 추정하고자 한다. 일반적인 실험에서와는 달리 시뮬레이션 실험에서는 두개의 표본점(인자 수준의 조합)에서 분석자가 공통 난수계열(common random number series)을 부여하여 시뮬레이션 시스템 요소의 변화과정을 유사하게 통제할 수 있다. 일반적으로 공통난수법(common random number method)에 의해 얻어지는 두 표본점에서의 반응변수는 서로 양의 상관관계를 가지며 대조 난수(antithetic random number)에 의한 두 반응변수는 음의 상관성을 가지는 것으로 알려졌다. 본 연구는 ccd의 표본점에 공통난수와 대조난수 법을 이용하여 회귀모형의 파라미터를 효과적으로 추정하는 방법을 조사하고 이를 (s, S) 재고관리 모형에 적용하여 그 효율성을 평가하고자 한다.

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측압계수에 따른 숏크리트 거동의 수치해석적 검증

  • Yu, Gwang-Ho;Jeong, Ji-Seong;Im, Yeong-Su;Park, Yeon-Jun
    • Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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    • pp.365-376
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    • 2008
  • 본 논문은 1차로 마제형 터널에서의 지반과 지보재의 상호 거동을 규명하기 위한 연구로서 터널의 주지보재인 숏크리트의 균열, 파괴하중 및 변형하는 거동양상을 실물크기의 터널모형실험을 통해 확인하였다. 이때 실험은 측압계수를 0.5, 1.0, 2.0으로 설정하여 각각 측압계수에 따른 결과를 확인하였다. 또한 실제 실험과 같은 조건을 설정한3차원 수치해석을 실시하여 각각의 결과를 비교 검증하였다. 터널모형 실험은 측압조건을 설정할 수 있도록 11개의 실린더를 사용하여 실험을 수행하였다. 3차원 수치해석 모델링은 터널모형실험과 가능하면 같은 조건으로 해석하기 위하여 모형실험으로부터 로드셀 및 LVDT를 통해 얻은 하중-변위곡선이 수치해석 시에도 재현되도록 하였다.

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Dispersion characteristics of pollutant by a field tracer experiment in river (하천내 현장실험을 통한 오염물의 확산 특성)

  • Kim, Ki-Chul;Jung, Sung-Hee;Lee, Jung-Lyul;Suh, Kyung-Suk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.1971-1973
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    • 2009
  • 본 연구에서는 하천에 유입된 오염물질의 거동 및 확산 특성을 파악하기 위하여 하천에서 추적자를 이용한 현장실험을 실시하였으며, 실험구간은 경상북도 경주시 에 위치한 하천으로 총 길이 2km, 평균폭 25m로 이루어진 대종천이다. 현장실험에서의 추적자 실험결과를 수치모형과 비교하기 위해 2차원 수심적분 모형인 RMA2, RMA4를 이용하였다. 2차원 동수역학적인 모형인 RMA2를 사용하여 흐름장을 모의한 후 계산결과를 2차원 수질모형인 RMA4에 입력하여 농도자료를 모의하였으며 상 하류단의 경계조건은 현장 실험시 실측한 상류단의 유량과 하류단의 수위를 적용하였다. 실측한 자료를 경계조건으로 모형에 적용하여 시간에 따른 농도값을 계산하였으며, 그 계산값을 추적자의 농도 관측값과 비교하였다. 계산결과는 서로 잘 일치하였다.

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Development of a Traffic Simulation Program for Uninterrupted Traffic Flow Facilities (연속류 도로의 한국형 모의실험 프로그램 개발)

  • 최대순
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • pp.45-60
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    • 1997
  • 본연구의 목적은 1994년과 1995년의 연구 결과를 토대로 고속국도 교통류의 차량 추종, 차선 변경 특성을 현장 조사 자료를 통하여 분석·규명하고, 국내 고속도로의 교통류 특성을 반영할 수 있는 한국형 고속국도 모의실험 모형을 개발하는데 있다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. ▶ 국내 고속국도 교통류의 차두시간, 속도, 차량군의 크기, 차선 변 경, 중차량의 영향 등의 특성을 조사·분석하여 관련 매개변수와 모형식을 도출하였다. ▶ 차량 생성 모형은 개별 차량의 차두시간, 속도를 이용하여 구축하였으며, 중차량의 구성 비 율에 따른 속도 변화를 연구하여 그 결과를 모형 구축에 응용하였다. ▶ 차량 추종 모형은 1995년 연구에서 검증된 PITT-KLD 모형에 기반을 두었으며, 현장 실측 자료를 분석하여 차량 추종과 관련된 매개변수들을 설정하였다. ▶ 차선 변경 모형은 기본적으로 간격 수락 모형을 이용하였으며, 차선 변경시 임계 간격을 국내 운전자들의 유형에 따라 10가지로 설 정하였다. 차선 변경 확률은 현장 조사 자료를 기초로 한 경험적 모형을 구축하여 선정하였 으며, 마코프 연쇄 기법과도 비교·검토하였다. ▶ 개발된 모의실험 모형을 비교·평가하기 위 해 고속국도 합류부의 현장 조사 자료와 모의실험 모형을 비교·평가한 결과, 합류 이전 단 계에서는 실측치와 모형의 통계량이 어느 정도 유사한 양상을 보이지만 합류 이후 단계에서 는 차이를 나타내고 잇다.

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The Influence of Stress-induced Densification and Centrifuge Model Preparation Method for Soil Liquefaction (응력에 의한 밀도증가의 영향과 액상화 원심모형실험을 위한 모형지반성형법)

  • Park, Sung-Sik
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.22 no.11
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    • pp.151-158
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    • 2006
  • Centrifuge tests have shown that a uniformly placed sand layer will first initiate liquefaction near the surface and that liquefaction will progress downward during shaking. This appears to be in conflict with the overburden stress effect on soil liquefaction (i.e., $K_0$ effect) observed in laboratory testing. This discrepancy can be explained by stress-induced densification at depth which overcomes the effect of confining stress on liquefaction resistance. Stress densification occurs in centrifuge model tests but its effect has generally not been considered when preparing or evaluating centrifuge models. A new centrifuge model preparation method is proposed by considering stress-induced densification upon spin-up. The proposed method can be used to explore $K_0$ effects. The method is supported in this study by numerical predictions.

Study on Consolidation Behaviors of Soft Ground by Plastic Board Drain Using Model Tests (실내모형실험에 의한 Plastic Board Drain이 적용된 연약지반의 압밀거동에 관한 연구)

  • You, Seung-Kyong;Hong, Won-Pyo;Yoon, Gil-Lim
    • Journal of the Korean Geoenvironmental Society
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    • v.4 no.4
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    • pp.17-23
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    • 2003
  • Accurate prediction of consolidation behaviors of the soft ground improved by plastic board drains is not easy because the consolidation characteristics of the improved ground has not been fully elucidated yet. The shape of drains is one of the most important factors which affect the consolidation characteristics of the improved ground. In this paper, a series of model consolidation tests of soft clay ground improved by plastic board drain were carried out, in order to investigate the effect of both plastic board width and stress level on consolidation characteristics of the improved ground. As the results, behaviors of both settlement and excess pore pressure dissipation were elucidated. Also, the non-uniform distribution of water content in the model ground was obtained. Then, in order to investigate the effect of vertical drainage on the consolidation behavior in the model tests, the comparison between experimental consolidation behaviors and Barron's theoretical ones were carried out. As the results, it was elucidated that the consolidation behavior in the model tests was affected not only by radial drainage but also by vertical drainage.

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Scale Factor of Explosives and Application on Scaled Model Test of Demolition Blasting (폭원의 축소율 산정과 축소모형 실험에의 적용)

  • Jung Do-Young;Yang Hyung-Sik
    • Explosives and Blasting
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    • v.22 no.4
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    • pp.1-6
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    • 2004
  • In this study, dimension and scale factor of explosives were calculated. Proper dimension and scale factor were considered. Scale factor of 1/256 was obtained when scaled factor of the length was l/4. This value is similar to the ratio of explosives of model test and demolition structure. It seemed that scale factor of length should be larger than 1/4.

Analysis of Flow Characteristics in Four-Way Combining Manholes Using Fluent Model (Fluent 모형을 이용한 4방향 합류맨홀의 흐름특성 분석)

  • Kim, Chae Rin;Kim, Jung Soo;Han, Jung Suk;Yoon, Sei Eui
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.360-360
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    • 2016
  • 도시 배수 시스템에서 유입유량이 관거의 만관 상태를 초과하거나 하류 흐름 때문에 발생하는 역류의 영향을 받는다면, 관거 시설은 과부하(surcharge) 상태인 압력흐름이 된다. 중력흐름 상태에서 맨홀의 수두 손실은 일반적으로 무시되지만, 과부하 맨홀에서의 수두 손실은 중요하며, 우수 관거 시스템의 전체 손실에 상당한 부분을 차지하게 된다. 이러한 현상은 여러 개의 맨홀을 가지는 도시 배수 시스템에서 특히 중요한 사항이 된다. 따라서 관거 시설 내 맨홀에서의 수리적 에너지 손실에 대한 연구와 보다 구체적인 설치 기준의 제시가 요구되고 있는 실정이다. 특히 배수관거 시스템의 하류부에 설치되는 4방향 합류맨홀은 맨홀으로 유입되는 주 유입관과 측면 유입관의 유입흐름의 영향으로 맨홀 내의 유수교란에 의한 흐름특성이 복잡하므로 이에 따른 흐름특성의 변화를 분석하고 에너지 손실을 연구할 필요가 있다. 그러므로 우수 관거 시스템의 우수 배제 능력을 증가시켜 도심지의 침수를 방지하기 위한 관거시설의 적정 설계 기준이 필요하며, 합리적인 설계 기준을 제시하기 위하여 과부하 4방향 합류 맨홀 내에서의 수두 손실을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 수리모형 실험의 물질적, 시간적 한계를 극복하고 과부하 4방향 합류맨홀에서의 복잡한 흐름특성을 분석하기 위하여 일반적으로 3차원 유체거동의 특성분석에 많이 사용되는 FLUENT 6.3 모형을 선택하였다. 합류맨홀 및 접합 관거의 기하 모형의 격자망은 수치해석의 안정성 확보를 위하여 맨홀과 연결관의 합류부분에서는 사면체 격자로 구성하고 합류부분을 제외한 구간에서는 6면체 격자로 구성하였으며, 각 격자의 면은 가능한 사각형 또는 삼각형의 형태를 취하도록 하였다. 합류맨홀 모형의 벽면에는 No-Slip 경계조건을 부여하였으며, 유입부에는 속도 조건, 유출부와 맨홀의 자유수면 부분의 경계에서는 대기압 조건을 부여하였다. 수리모형 실험 결과와 비교하기 위하여 유입 관거의 유속 조건을 수리 모형실험의 조건과 동일하게 채택하여 수치모의를 수행하였다. 수치모형의 적용 결과 맨홀 내에서의 유속변화, 수심변화 및 압력변화에 대해서는 수리모형 실험 결과와 유사한 경향을 나타내고 있으며, 수치모형에 의하여 산정된 4방향 합류맨홀에서의 손실계수 값과 수리모형 실험에 의하여 산정된 손실계수 값이 유사하므로 우수 관거 시스템의 4방향 합류맨홀에서의 흐름 변화 및 손실계수 예측하는 데에 있어서 FLUENT 6.3 모형은 사용 가능하리라 판단된다.

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An Analysis of Deformation on Soft Clay Layer by Model Test (모형실험에 의한 연약점토지반의 변형해석)

  • 강병선
    • Geotechnical Engineering
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    • v.4 no.4
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    • pp.51-60
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    • 1988
  • 기초지반에 대한 응력·변형률관계를 규명하기 위하여 소성론에 기초를 둔 구성방정식이 폭넓게 이용되고 있다. 본문은 성토나 강성기초와 같은 지반구조물을 연약점토지반에 축조하였을 때에 발생하는 변형에 관해 연구코저 한 것이다. 본 연구를 위하여 2차원모형토조를 제작, 재하실험한 시료를 재하실험을통하여 침하, 융기, 측방변위등을 측정하고 이들을 여러구함식과 비교고찰하였다. 구성식으로서는 한계상태개념에 근거를 둔 Cam-clay, Modified Cam-clay그리고 시간의존성을 고려한 탄·정감성 model인 Sakiguchi model을 이용하고 이들을 수치해를 통해 고찰하였다. 본 모형실험에 의하면 변형을 예측하는데 있어서 ModifiedICam-clay model이 Original Cam-clay"model 보다 실측치에 가까웠으며 또한 시간의존성을 고려한 탄·점견성 model인 Sekiguchi model'는 본 실험에서처럼 단기간의 실험에서는 변형의 creep조건을 만족시키지 못하므로 현장조건에 따라 잘- 판단하여 적용하여 야할 것으로 판단 된다.

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