본 연구에서는 골재 다짐과 혼합물 모사를 위한 이산요소법에서의 골재 입자 모형화 방법을 다양한 실 험을 통하여 검토하였다. 일반적으로 골재의 동적거동을 모사하기 위한 골재 모형화 방법은 다면체, 겹쳐 진 구형, 구형입자 등을 이용하여 수행하지만 이들 입자를 이용한 수치해석적 모사방법이 다양한 실내 실 험결과에서 만족하는지에 대한 연구는 수행되지 못했다. 그러나 특정 실험조건을 만족하는 입자 모형화 방법을 선정하여 개별 조건에 대한 정확성을 향상시키는 것도 한 가지 방법이 될 수 있지만, 다양한 실험 조건을 모두 만족시키는 입자 모형화 방법을 찾는 것은 동적인 골재의 거동을 평가하기 위해서 매우 중요 하다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 19mm, 13mm, 10mm 골재에 대한 형상적 특성을 정량화하고 이들의 대푯값에 대응하는 입자의 부피를 결정하는 지난 연구결과를 반영하였으며, 이를 골재 입형실험, 슬럼프 실험에 적용하여 골재의 낙하시간, 높이, 퍼진정도, 무게 등 다양한 평가기준을 설정하여 입형 모 형의 결정방법을 평가하였다. 다음 그림 1은 19mm 골재에 대한 입형 결정방법에 대하여 정지마찰력과 회 전마찰력을 변화시키면서 측정된 이산요소법에서의 낙하시간 결과와 실내실험을 통하여 결정된 낙하시간 의 비교를 나타내고 있다.

텐세그리티 구조물은 인장력을 받는 연속된 케이블 안에 압축력을 받는 스트럿이 결합된 형태로 구성된다. 텐세그리티 구조물은 자기 응력 상태를 갖는 프리스트레스 핀 접합 구조물에 속한다. 텐세그리티 구조물 설계의 핵심은 평형 배열상태를 구하는 일명 형상탐색 과정이다. 본 논문에서는 세 가지의 효과적인 텐세그리티 구조물의 형상탐색 기법을 제안하였다. 형상탐색과정을 수행하면 평형상태의 내력 밀도와 그에 대응하는 위상을 얻을 수 있다. 이 때 평형상태를 형성하는 적절한 내력밀도 값을 얻기 위해 유전자 알고리즘을 결합한 내력밀도법이 사용되었다. 수치해석 예제를 통해 제안 알고리즘의 효율성을 입증하였다.

페리다이나믹스 이론과 이진분해 기법의 병렬연산을 이용하여 동적 균열진전 문제에 대한 애조인 형상 설계민감도 해석법을 개발하였다. 페리다이나믹스에서는 균열의 연속적인 분기를 다룰 수 있으며, Explicit 시간적분법을 채택한다. 설계민감도 해석은 애조인 변수법은 경로의존성 문제에는 적합하지 않으나 여기서는 응답해석의 경로를 이미 알고 있으므로 채택하여 사용할 수 있었다. 얻어진 해석적 설계민감도는 유한차분과 비교하여 그 정확성을 검증하였다. 유한차분법은 설계섭동량에 민감하여 비선형성이 강한 페리다이나믹스 문제에서 부정확한 설계민감도를 제시할 수 있다. 정확한 설계민감도 해석을 위해서는 이산화과정에서 C1 연속성을 가지는 체적율이 필요함을 알 수 있었다.

The difference of mooring tension by type of buoy was investigated in the circulating water channel and the wave tank for deducting the most stable buoy from the current and the wave condition. 5 types of buoy made up of short cylinder laid vertically (CL-V), short cylinder laid horizontally (CL-H), capsule (CS), sphere (SP) and long cylinder (CL-L) were used for experiments. A mooring line and a weight were connected with each buoy. A tensile gauge was installed between a mooring line and a weight. All buoy’s mooring tension was measured at the same time for the wave test with periods of 1.5~3.0 sec and wave heights of 0.1~0.3 m, and the current test with flow speeds of 0.2~1.0 m/sec. As a result, the order of tension value in the wave test was CL-H > CL-V > SP > CS > CL-L. In the current test CL-V and CL-H were recorded in the largest tension value, whereas SP has the smallest tension value. So it seems that SP buoy is the most effective in the location affected by fast current. CS is predicted to be suitable for a location that influence of wave is important more than that of current if practical use in the field is considered. And it was found that the difference of mooring tension among buoys in wave is related to the product of the cross sectional area and the drag coefficient for the buoy’s bottom side in high wave height. The factor for the current condition was not found. But it was supposed to be related to complex factors like a dimension and a shape by buoy’s posture to flow.

On-line detection system of the abnormal states in a machining process needs to be developed to implement the IMS(Intelligent Manufacturing System). High productivity and efficient quality control can be achieved through the on-condition maintenance for normal tool condition. Generally it is difficult to determine the exact point of time for a tool change because a tool wear grows gradually on the contrary to other abnormal states such as tool fracture, chattering etc. In this article, the shape variation of cutting force signal generated by a insert during face milling was investigated along with a tool wear. The variance, skewness and kurtosis were used as the shape parameters to describe the shape variation and, consequently, utilized as the features to monitor a tool wear. Experimental results showed that the shape parameters could discriminate the tool condition reliably between a fresh tool and a worn tool. As a result, we proposed the method to diagnose a tool wear by combining these parameters with a neural network algorithm.

본 연구에서는 다면체 요소의 개발을 위하여 Wachspress 좌표계와 이동최소자승 근사를 기반으로하는 형상함수와 수치적분 방법을 제시하고 있다. 사면체 요소를 사면체 영역으로 분할하여 형상함수가 구성이 되고 이 영역을 사용한 일관성있는 수치적분이 수행되게 된다. 다면체 요소 면에서 Wachspress 좌표계를 사용하고 요소 내부에서 라플라스 방정식을 적용하여 이동최소자승 근사의 가중함수를 정의하게 된다. 본 연구에서 개발되는 다면체 요소의 형상함수와 수치적분 방법은 일반적인 유한요소와 유사한 특성을 갖게 되는데 수치 예제를 통하여 유효성을 보여주었다.

본 논문에서는 아이소-지오메트릭 해석법을 이용하여 고주파수를 가지는 파워흐름 문제에 대하여 연속체 기반 형상 최적설계를 수행하였다. 아이소-지오메트릭 기법을 형상 최적설계에 적용하면, CAD 기하 모델링에서 쓰이던 NURBS 기저 함수가 직접 쓸 수 있기에 정확한 기하학 정보가 수치계산에서 고려되고, 이에 따라 형상 최적설계 관점에서 볼 때, 전통적인 유한요소법에 비해 향상되고 부드러운 설계 섭동량을 가지는 설계 매개화가 가능하게 된다. 즉, 정확한 기하 모델이 응답 해석과 설계민감도 해석에 쓰이게 되고, 이에 따라 설계영역 전체에서 법선 벡터와 곡률이 연속적으로 되게 된다. 결과적으로 정밀한 민감도 해석이 가능하게 된다. 몇 가지 수치예제를 통하여 개발된 아이소-지오메트릭 설계민감도가 유한차분 설계민감도와 비교하여 정확성을 확인할 수 있었으며, 형상 최적설계 문제를 통해서 본 방법론을 적용하여 검증하였다.

Base Balance Technique은 건축물의 하중과 변위 및 가속도와 같은 응답들을 구하기 위한 기본적인 풍동실험기법으로 사용되어 왔다. 이 기법은 선형적인 형상함수의 내제된 가정으로 수행함으로써, 밑면 전도모멘트로 일반화된 하중을 추정할 수 있다. 그러나 초고층건물은 다수의 풍방향진동에 대한 형상함수들을 가지고 있다. 본래의 초고층건물의 기본적인 형상함수는 선형적이지 않으므로 풍동실험이나 선형적인 해석의 결과로부터 약간의 조정이 필요하다. 본 연구에서는 풍동실험의 데이터를 이용하여 풍방향응답의 보정계수를 제안한다. 그리고 건물의 높이와 너비, 건물주기 등으로부터 보정계수의 요인들을 이해할 수 있다.

목적: 심한 각막 외상이나 중심부 각막 혼탁은 각막이식술을 요하지만 수요에 비해 공급은 현 실적으로 충분치 않다. 인공각막 제작에 대한 관심이 높아지고 있기에 주변부 각막 곡률 반경 에 대한 데이터를 축적하고자 주변부 각막의 기하학적 형태를 경선별로 알아보고자 하였다. 방법: 총 57명의 우안만을 대상으로 하였다. 수동 각막 곡률반경 측정기기(keratometer)를 사 용하여 중심부 곡률반경 측정 이후 주변부 곡률반경을 측정했다. 주변부 곡률반경은 곡률반경 계를 기준으로 각막 중심에서 약 10도와 20도 떨어진 부위를 30도 경선별로 측정했다. 중심부 곡률반경을 기준으로 각 경선별로 10도와 20도 떨어진 곳의 구간별 곡률반경 변화율로 편심률 (eccentricity)을 산출하였다. 이후 각 구간의 경선별 간 편심률을 비교했다. 결과: 각막 중심에서 10도 떨어진 주변부의 각 경선별 편심률 평균은 1.04±0.19 이고, 20도 떨어진 주변부의 편심률 평균은 0.63±0.09 로 나타났다. 각막 중심에서 10도 떨어진 주변부는 기준 값인 중심부 곡률반경보다 큰 차이가 없거나 오히려 작아서 편심률이 포물선(parabola)의 형상인 1에 가깝거나 오히려 1보다 큰 값을 갖는 쌍곡선(hyperbola) 형태로 나타났다. 또한 0 도, 90도, 180도, 270도에서는 1보다 큰 값을 보였으며 그 이외의 경선에서는 1보다 낮은 값 을 보였다. 그러나 각막 중심에서 20도 떨어진 주변부는 예상 가능한 타원형의 형상을 보였다. 90도 경선에서 가장 높은 값인 0.82를 나타냈으며 240도와 300도에서 가장 낮은 수치인 0.5 를 보였다. 결론: 주변부 각막의 형상은 각막의 기하학적 형태 분석뿐만 아니라 큰 직경의 RGP 콘택트렌 즈의 피팅에서 매우 중요한 의미를 가진다. 주변부 각막에 대한 곡률 반경 측정 결과 각막 중 심부에 가까운 부위는 비정상적인 편평함을 보였지만 각막 중심에서 20도를 벗어나면 편심률 의 평균은 0.63으로 타원형을 나타냈다. 일반적으로 사람의 편심률을 0.4~0.6 정도로 간주하 지만 본 연구에서 각 경선별 편차를 산출해 본 결과 가장 큰 편차량은 0.32까지 나타났다. 본 연구에서 밝힌 각 경선별 편심률에 대한 이해를 토대로 직경이 큰 RGP 콘택트렌즈 처방이나 추후 인공각막 제조술이 개발되었을 때 기초자료로 사용이 될 수 있으리라 사료된다.

Fuel pump of a vehicle is a device to supply the fuel from fuel tank to engine. This study analyzed the pulsatility on the shape of fuel supply pipe using a CFD(Computational Fluid Dynamics). Numerical analysis was performed to use 3-dimensional incompressible k-ε turbulent model with measured pressure values at an exit by an experiment. Simulation models used commercial and improved model. In this study, the characteristics of the pulsatility reduced in improved model compared to those in commercial model. The pressure loss, which occurs at the flexure, was effective to pulsatile reduction. Commercial and improved model differed by numbers of flexure. The number of flexure between inlet and outlet decreased the difference of velocity and pressure. Therefore, the design of fuel supply pipe should be considered numbers and shape of flexure.

This research is to investigate the performance analysis of turbine for power generation with three different numbers of the nozzle vane in the turbine. Velocity, pressure. and temperature distributions of fluid over the flow domain of the turbine are numerically calculated for the optimum design of nozzle with two different rotational speeds of the turbine blade (1000 and 1500 RPM). Ultimately, the energy-efficient and maximum power-generated shape of the nozzle vane are determined through three different maximum Mach number of the flow with three shapes of the nozzle vane (10, 18, and 24 EA).

The special present of the GuanYu Culture is the worship of GuanYu. Today this present of the GuanYu worship was changed into the cultural phenomena in china and all of the world chinese area. That is called a cultural phenomena of the GuanYu worship. The image of GuanYu worship is characterized in the novel ≪ SanGuoYanYi≫ and ≪SanGuoZhiPIngHua≫ of Yuan dynasty. But so many facts of the GuanYu worship is closely related to the GuanYu image before literary imagination in the novel ≪ SanGuoYanYi≫ and ≪SanGuoZhiPIngHua≫ of Yuan dynasty. We believe that the comprehensive understanding about the GuanYu image before literary imagination will bring us the right direction to understanding of the GuanYu Culture in China.

The curved bridges shows very complicate behaviors compare to straight girders due to its initial curvature. Usually, the shear strength is investigated due to the aspect ratio(transverse stiffeners spacing/height of girder) and many researches have been conducted for the web shear strength for I-shaped curved girders with high aspect ratios(larger than 3). In this study, numerical studies are carried out and the results are compared with the current design practices. By the analyses, the maximum aspect ratio of a transversely stiffened web panel are suggested to revisits the validity of a limited imposed by Basler.

This study mainly treats a new type of the bracing friction damper system, which is able to minimize structural damage under earthquake loads. The slotted bolt holes are placed on the shear faying surfaces with an intention to dissipate considerable amount of friction energy. The superelastic shape memory alloy (SMA) wire strands are installed crossly between two plates for the purpose of enhancing recentering force that are able to reduce permanent deformation occurring at the friction damper system. The smart recentering friction damper system proposed in this study can be expected to reduce repair cost as compared to the conventional damper system because the proposed system mitigates the inter-story drift of the entire frame structure. The response mechanism of the proposed damper system is firstly investigated in this study, and then numerical analyses are performed on the component spring models calibrated to the experimental results. Based on the numerical analysis results, the seismic performance of the recentering friction damper system with respect to recentering capability and energy dissipation are investigated before suggesting optimal design methodology. Finally, nonlinear dynamic analyses are conducted by using the frame models designed with the proposed damper systems so as to verify superior performance to the existing damper systems.

본 논문은 경면반사체의 3차원형상측정을 위한 광로분석과 효과적인 근사화 방법에 관한 것으로, 이를 위해 입사영상을 제공하는 LCD 조명과 CCD 카메라 및 경면반사체로 이루어진 비전시스템을 구성한 후, 기하학적 광로분석을 통해 반사체의 형상이 반사광의 광로에 주는 영향을 수식화한다. 제안된 방법은 반사체의 형상에 따라 취득된 영상에서 점광원의 상대적 위치가 변화되며 이 변화량을 이용하여 3차원정보를 추정하는 방법을 제시하고, 실험을 통하여 반사체의 3차원형상의 효과적 측정이 가능함을 보인다.

In this paper, a commercial multibody dynamics program ADAMS was utilized to investigate the model for the multi-joint boom conflicts. In this process, CATIA, ANSYS and ADAMS were used to develop the simulation. The addition of ADAMS made the system more accurate and improved precision of the system. In brief, the 3D CAD model of the structure was initially developed via CATIA. After this, the CATIA models were exported to ANSYS for creating flexible-body modeling by using formatted file. Subsequently, with ADAMS, the flexible body model was directly imported from ANSYS which performed the analyses of the dynamic collision of the nozzle boom conflicts. This contained the information regarding geometry and model shapes of the flexible body. Using ADAMS/Durability, it was possible to determine the strain energy for the nozzle configuration by crashing the contact structure that was created. Via this procedure, the acquired simulation analysis of nozzle showed interestingly good results with respect to the objectives of the study

One-dimensional flux theory (1DFT) is conventionally used for design of secondary clarifier of wastewater treatment plant. However, the 1DFT cannot describe turbulence, density current, shape parameters of the clarifier. In this study, we optimized the configurations of influent guide baffle and effluent baffle through the simulation using computational fluid dynamics (CFD) and its verification by particle image velocity (PIV) test. The energy dissipating inlet (EDI) without influent guide baffle (0°) showed the best efficiency for minimizing downward velocity under the center well of the clarifier. The lowest velocity distribution around the effluent weir region could be obtained with the McKinney baffle (EB-2). The performances of the influent and effluent baffles were clearly verified by PIV test results.

레벨셋 기법과 위상민감도를 이용하여 선형 탄성 구조물에 대하여, 초기 설계형상에 의존성이 없는 위상 및 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 레벨셋 기법에서는 복잡한 위상 형상변화를 쉽게 다루기 위해 초기 영역은 고정한 채 레벨셋 함수로 표현되는 암시적 이동경계로 경계를 표현한다. 해밀턴-자코비(H-J) 방정식과 수치적으로 강건한 기법인 ‘up-wind scheme’은 컴플라이언스 목적함수를 최소화시키고 허용체적 제약조건을 만족시키면서, 초기 암시적 경계를 법선 속도장에 따라 최적의 형상으로 이끌어 낸다. 점근적인 정규화 개념에 근거하여, 구멍의 반지름을 0으로 접근시켜 형상 미분의 극한을 취한 위상민감도를 고려하였다. 최적조건으로부터 유도된 라그란지안의 감소 방향을 이용하여 H-J 방정식을 갱신하기 위한 속도장을 결정하였다. 개발한 방법에서는 위상민감도로부터 얻어지는 지표를 이용하여 구멍을 언제든지 어디에서나 생성가능하기 때문에 초기 구멍이 최적 형상을 얻기 위해 요구되지 않는다는 사실을 확인하였다. 또한 효율적인 최적화 과정을 위해서는 구멍 생성을 위한 조정변수의 적절한 선택이 중요함을 확인하였다.

레벨셋 기법과 무요소법을 결합한 위상 및 형상 최적설계 기법을 개발하여 선형 탄성문제에 적용하였다. 설계민감도는 애드조인트법을 사용하여 효율적으로 구하였다. 해밀턴-자코비 방정식을 업-윈드 기법을 이용하여 수치적으로 풀었으며, 구조물의 경계는 레벨셋 함수를 이용하여 암시적으로 표현하였다. 구조물의 응답과 설계민감도를 얻기 위하여 암시적 함수를 사용하여 명시적 경계를 생성하였다. 재생 커널 기법에 기초하여 얻어진 전역 절점 기저함수를 사용하여 연속체 지배방정식의 변위장을 이산화하였다. 따라서 질점들을 연속체 영역의 어느 곳이든 위치시킬 수 있으며, 이는 통해 명시적 경계를 생성하는 것이 가능하며, 결과적으로 정확한 설계를 얻을 수 있다. 개발된 방법은 제한 조건이 있는 최적설계 문제에 대하여 라그랑지안 범함수를 정의한다. 이는 경계의 변화를 통하여 허용 부피 제한조건을 만족시키면서 컴플라이언스를 최소화한다. 최적설계 과정 동안 라그랑지안 범함수의 최적화조건을 만족시킴으로써 해밀턴-자코비 방정식을 풀기 위한 속도장을 얻는다. 기존의 형상 최적설계 기법에 비하여, 본 방법론은 위상과 형상의 변화를 쉽게 얻어낼 수 있다.

우리 해군은 함정 제품모델(Naval Ship Product Model, NSPM)을 중심으로 하는 협업 제품개발 환경 구축을 통해 설계 데이터의 재사용성과 M&S의 활용도를 높이고 있다. 그 결과 설계결과의 신뢰성이 높아지고 있으며, 이를 활용한 운영, 건조 시뮬레이션을 통해 소요군의 요구사항이 면밀히 반영되도록 하는 연구도 진행 중에 있다. 이에 따라 설계 데이터의 DB 구축 및 그 품질에 대한 중요성이 부각되고 있으나, 그와 관련된 연구는 초기상태에 머물러 있는 실정이다. 본 연구에서는 저자들의 선행연구 결과인 함정 제품모델의 품질검증 방법론에 기초하여 함정 제품모델을 구성하고 있는 형상요소의 구체적인 품질검증 방안과 이를 자동화하기 위한 연구를 수행하였다. 함정 제품모델 데이터 중 상대적으로 중요하며, 검증과정에 많은 시간이 소요되고 있는 선각모델을 사례연구 대상으로 정의하였으며, 자동차산업에서 사용되고 있는 제품데이터품질(Product Data Quality, PDQ)을 형상검증 기준으로 활용하였다. 최종적으로 선각모델의 형상 품질검증을 위한 기준과 알고리즘을 제안하였으며 이에 기반 한 초기 시스템을 개발하였다.