• Title/Summary/Keyword: 구조계산

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폴리펩타이드의 가능한 이차 구조에 대한 계산화학적 연구

  • Im, Hae-Ri;Hong, Ju-Yeon;Ham, Si-Hyeon
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2014.03a
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    • pp.263-274
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    • 2014
  • 펩타이드 중합체의 이차 구조는 화학적, 생물학적 기능을 갖는 단백질 삼차 구조를 결정하는 중요한 구성요소이다. 이러한 단백질의 이차구조에 대한 정보는 치매, 광우병과 같은 단백질 응집관련 질병에서 응집유발 단백질의 형성과정 및 안정도와 밀접한 연관이 있다. 본 연구는 폴리알라닌을 모델 펩타이드로 선택하여, 이들의 가능한 7가지 이차구조들에 대한 구조적, 열역학적 특성을 계산화학방법을 통해 비교 분석하였다. 우선 기체상에서 7가지 구조들의 구조최적화를 통해 상대적 안정도를 비교하였고, 나아가 EDISON의 용매화 자유 에너지의 열역학적 계산방법을 통해 수용액상에서의 상대적인 안정도와 그 원인을 비교, 분석하였다. 특히, 기체상에서와 수용액상애서 폴리알라닌 이차구조들의 상대적 안정도가 바뀌는 원인에 대해, 폴리알라닌의 구조적 특징과 수소결합과의 상관관계를 통해 규명하였다. 본 연구에서 밝힌 단백질 이차 구조의 상대적 안정도 및 물과의 상관관계에 미치는 구조적, 열역학적 원인은 응집 유발 단백질에서 제시된 특정 이차 구조의 선택적 안정성에 대한 근거를 제시하며, 그 기작을 이해하는 중요한 단서를 제공한다.

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Electronic and Magnetic Structure Calculations of Cubane-type Co4 Magnetic Molecule (Cubane 구조를 가진 Co4 분자자성체의 전자구조 및 자기구조계산)

  • Park, Key Taeck
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.27 no.4
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    • pp.140-144
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    • 2017
  • We have studied electronic and magnetic structure of cubane-type Co magnetic molecule using density functional method. The calculated density of states show $Co^{+2}$ ionic state and high-spin state because of large exchange interaction between inside Co 3d electrons. The exchange interaction J between Co atoms depends Co-O-Co angle. The calculated J is ferromagnetic with right angles. On the other hand J is antiferromagnetic with large angles since super-exchange interactions between $Co^{+2}$ atoms. It induces that Co cubane has a antiferromagnetic spin structure of AFM1 = [${\uparrow}{\uparrow}{\downarrow}{\downarrow}$]

Calculation of the Mutual Radiation Impedance by the Spatial Convolution in the Cylindrical Structure (원통 구조에서 공간 콘볼루션을 이용한 상호 방사 임피던스 계산)

  • Bok, Tae-Hoon;Li, Ying;Paeng, Dong-Guk;Lee, Jong-Kil;Shin, Ku-Kyun;Joh, Chee-Yong
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.29 no.1
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    • pp.1-9
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    • 2010
  • The mutual radiation impedance was calculated using the spatial convolution in the cylindrical structure. The Cartesian coordinate was transformed into the cylindrical coordinate using the spatial convolution for the cylindrical array structure. This method cannot consider the cylindrical baffle, but can reduce the computation time. The error for not considering the cylindrical baffle was analyzed by the comparison of the spatial convolution method with the quadruple integration method in the cylindrical structure. The mutual radiation resistance in the cylindrical structure was compared with the one in the planar baffle. Based on two kinds of the comparison, we presented the error of the suggesting method in this paper, confirming that the spatial convolution method could be applied to compute the mutual radiation impedance in the cylindrical structure at certain conditions.

대형구조물을 위한 병렬 구조해석 및 설계

  • 박효선
    • Computational Structural Engineering
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    • v.9 no.3
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    • pp.47-53
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    • 1996
  • 공학 전반에 걸쳐 다양한 형식으로 개발되어 사용되고 있는 병렬계산법의 기본개념과 병렬계산기의 분류에 대하여 소개하였으며, 구조해석시 가장 많은 시간을 요하는 방정식해법을 preconditioned conjugate gradient를 이용하여 병렬화하는 과정과 병렬알고리즘을 소개하였다. 그리고 소개된 병렬방정식해법을 대형구조물의 해석 및 설계에 적용하여 병렬계산의 효율성을 speedup을 이용하여 도표화하였다.

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컴퓨터를 이용한 분자모델링

  • 김용호
    • Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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    • 1994.11a
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    • pp.105-110
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    • 1994
  • 분자 모델링은 Molecular Mechanics 라는 empirical force field를 사용하여 여러 가지 분자들의 3차원적 구조를 구하고, 이로부터 이 분자들의 물리적, 화학적 성질들을 계산하고, Computer Graphics를 사용하여 형상화하는 전반적인 연구활동을 의미한다. 이러한 연구활동의 출발점은 실제의 분자와 가장 가까운 3차원적 분자구조를 얻는 것이다. 여러 가지 가능한 방법을 통하여(양자역학적 계산 혹은 X-ray Database 검색등) 최적의 구조를 얻은 후, 이 구조를 사용하여 관심 있는 여러가지 물리적, 화학적 성질들을 계산할 때, 비로소 실험결과를 설명할 수 있게 되고, 이를 토대로 하여 새로운 분자의 Design 이 가능할 수 있을 것이다.

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결정 구조가 PtFe 산소 발생 반응 전기 화학적 촉매에 미치는 영향

  • Jeong, Won-Seok
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.308-311
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    • 2015
  • https://nano.edison.re.kr/에서 제공하는 Linear Combination of Atomic Orbitals 기반 Density Functional Theory 전자구조계산 SW을 이용하여 정렬된 FCC 결정구조의 PtFe와 원자의 배열이 무질서한 PtFe의 산소 발생 반응의 과전압을 알아보았다. 화학 반응에 참여하는 정렬된 FCC PtFe의 표면 방위는 표면 에너지 계산을 통해 (111) 면으로 설정하였다. 과전압 값은 산소 발생 반응의 각 단계의 자유 에너지 변화를 계산하여 양의 반응 에너지이다. 과전압 측정 결과 정렬된 FCC 결정구조의 PtFe와 원자의 배열이 무질서한 PtFe의 과전압은 각 각 0.623875eV, 0.603118eV 이다.

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Computing Intersection between Freeform Surfaces (자유곡면 간의 교차곡선 계산)

  • Kim, Ku-Jin;Seong, Joon-Kyung;Kim, Myung-Soo
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.10 no.3
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    • pp.28-33
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    • 2004
  • 본 논문에서는 자유곡면 간의 교차곡선이 갖는 위상 구조를 분석하는 방법을 제시하며, 또한 이를 이용하여 교차곡선을 효율적이고 안정적으로 계산하는 알고리즘을 제안한다. 자유곡면 간의 교차곡선 계산은 현재까지 난문제로 알려져 있으며, 그러한 가장 큰 원인 중의 하나로서 교차곡선의 위상 구조를 분석하기 어렵다는 점을 들 수 있다. 본 논문에서는 입력으로 주어지는 자유곡면 중의 하나가 매개변수 곡면 F(u, v) 이라는 가정 하에 음함수 곡면 g(x, y, z) = 0 과의 교차곡선, 그리고 또 다른 매개변수 곡면 G(s, t)와의 교차곡선 계산방법을 제시한다. 교차곡선은 uv-평면 상의 평면 곡선으로 고려되며, 이 평면곡선에서 u-방향에 대한 극점(critical point)을 먼저 계산한 뒤 이를 이용하여 위상구조를 분석한다. 또한, 분석된 위상구조를 기반으로 전체 교차곡선을 추적(tracing)하는 알고리즘을 제시한다.

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Calculation of the Dynamic Contact Force between Shipbuilding Block and Wire Rope of a Goliath Crane for Optimal Lug Arrangement (선체 블록 러그 최적 배치를 위한 골리앗 크레인의 와이어로프와 블록 간의 동적 접촉력 계산)

  • Ku, Nam-Kug;Jo, A-Ra;Cha, Ju-Hwan;Lee, Kyu-Yeul
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.714-717
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    • 2011
  • 본 논문에서는 선체 블록의 운반 작업 중 발생하는 동적 하중 및 골리앗 크레인의 와이어로프와 선체블록 간의 동적 접촉력을 고려한 최적 러그 배치 시스템을 설계하고, 다물체계 동역학 커널과 외력 계산커널을 개발하였다. 다물체계 동역학 커널은 recursive formulation을 이용하여 운동 방정식을 구성하고, 외력 계산 커널은 비선형 유체정역학적 힘, 선형 유체동역학적 힘, 풍력, 계류력을 계산할 수 있다. 이를 이용해 블록에 작용하는 와이어로프와 블록 간의 간섭과 동적 접촉력을 계산하고, 그 결과를 이용하여 러그가 부착된 블록의 구조 해석을 수행하였다.

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Electronic and Magnetic Structure Calculations of Mn-dimer Molecular Magnet (Mn-dimer 분자자성체의 전자구조 및 자기구조 계산)

  • Park, Key Taeck
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.24 no.4
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    • pp.97-100
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    • 2014
  • We have studied electronic and magnetic structure of Mn-dimer molecule using OpenMX method based on density functional method. The calculated density of states shows that the four O atoms split $e_g$ and $t_{2g}$ energy levels. The energy splitting by the crystal field is smaller than bulk MnO with cubic structure, because of small coordination number of atoms. Total energy with antiferromagnetic spin configuration is lower than that of ferromagnetic configurations. Calculated exchange interaction J between Mn atoms is one order larger than that of the other Mn-O magnetic molecules. That comes from the direct exchange interaction between Mn 3d orbitals and the super-exchange interactions caused by strong ${\sigma}$-bonding of Mn-O orbitals.

Hydroelastic Analysis for a Very Large Floating Structure by Pressure Distribution Method (압력분포법에 의한 초대형 부유식 해양구조물의 유탄성 해석)

  • H.Y. Lee;H. Shin;H.S. Shin;I.K. Park
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.37 no.4
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    • pp.66-74
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    • 2000
  • In this paper, hydroelastic responses of the very large floating structure are studied based on the linear potential theory. A theoretical method is developed to analyze the hydroelastic reponses of very large floating structures(VLFS) using the pressure distribution method and the modal expansion method. The singularities distributed on a zero draft plate at the free surfaces and hydrodynamic pressures are evaluated. The deflections of structure are expanded approximately in terms of natural mode functions of free-free beam. The calculated items are pressure distributions. vertical motions, hydrodynamic coefficients and bending moments of VLFS. The numerical results are compared with those measured by experiments.

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