석회암 지역에서 불규칙하게 발견되고 있는 공동의 규모와 위치를 표준화하여 터널에 미치는 영향을 수치해석적으로 접근하여 영향권을 설정하였다. 공동의 불규칙한 모서리 부분의 응력집중 문제는 해석의 한계때문에 타원형으로 모델링 되었다. 공동의 위치가 터널의 천단부와 하부 모서리에 있는 경우 가장 큰 영향을 나타났다. 굴착되는 터널크기의 공동이 1D (터널직경)정도 이격되어 있으면 안정성에는 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 터널과 공동의 이격거리가 0.25D (터널직경) 이내의 경우에는 변위 및 지보재에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다.
The welded metal bellows is commonly manufactured by welding pairs of washer-shaped discs of thin sheet metal stamped from strip stock in thickness from 0.025 to 0.254 mm. The discs, or diaphragms, are formed with mating circumferential corrugations. In this study, the diaphragms were welded by using a CW Nd: YAG laser to form metal bellows. The bellows was fixed on a jig and compressed axially, while Cu-rings were installed between belows edges for intimate contact of edges. The difference between the inner diameter of bellows and jig shaft causes an eccentricity, while the tolerance between motor shaft and jig shaft causes a wobble type motion. A vision sensor which is based on the optical triangulation was used for seam tracking. An image processing algorithm which can distinguish the image by bellows edge from that by Cu-ring was developed. The geometric relationship which describes the eccentricity and wobble type motion was modeled. The seam tracking using the image processing algorithm and the geometric modeling was performed successfully.
완전도체 스트립 회절격자에 의한 E-분극 산문제를 모멘트법을 이용하여 해석하였다. E분극의 경우는 청도 되는 표면전류밀도가 모서리 양 끝에서 매우 높을 것으로 추측된다. 이때 스트립에 청도되는 표면전류밀도는 차수가 0인 Ultraspherical 다항식의 급수와 적절한 모서리 경계조건을 만족하는 함수의 곱의 급수로 전개하였다. 전류밀도와 반사계수에 대한수직결과를 기존의 다른 수틀과 비교하였다. 본 논문의 수치결과가 기존의 다른 수를 사용했을 때 보다 기하학적 반사계수의 경도가 매우 빠르게 향상됨을 보였다. 기하학적 반사계수에서의 급변점 위치는 입사각, 스트립 폭 및 스트립 주기를 변화시킴으로써 이동시킬 수 있었다.
본 논문에서는 컬러코드를 이용하여 증강현실 시스템에 사용 가능한 태그를 탐지하는 알고리즘을 설계하고 차단 현상에 강인한 알고리즘을 제안하였다. 기존의 ARToolkit에서 태그의 일부분이 사용자 또는 다른 물체에 의해 가려지게 될 경우 증강되었던 객체가 순간 사라져 버리는 불안정성 (Instability) 문제를 해결하기 위한 방법에 초점을 맞춘다. 불안정성의 문제는 이미지 안에 태그가 존재하지만 해당하는 객체를 증강시키지 못하는 False Negative 에러와 태그가 존재하지 않는 곳에 잘못된 객체를 증강시키는 False Positive 에러로 분류 될 수 있다. 제안된 탐지 알고리즘으로 특정 컬러 영역을 분리하여 모서리 여부를 판별하고 모서리인 경우 가려진 꼭지점의 위치를 추출하여 태그가 차단에 의하여 가려졌을 때에도 객체를 안정적으로 증강시킬 수 있다. 기존 AR 시스템들의 태그를 가지고 Daylight 65, Illuminant A. CWF, TL84의 4가지의 표준 조명하에 컬러코드 4종류, ARToolkit 태그 4개, ARTag 4개를 이용하여 실험을 진행하여 차단 현상이 발생하면 전혀 객체를 증강시킬 수 없었던 ARToolkit에서도 DayLight65의 경우 50%의 False Negative. False Positive rate을 보여 기존 증강현실 시스템에서 보였던 불안정성 문제를 개선하였다.
A numerical study of fluid flow in driven cavity was carried out using singular finite element method. The driven cavity problem is known to have infinite velocity gradients as well as dual velocity conditions at the singular points. To overcome such difficulties, a finite element method with singular shape functions was used and a special technique was employed to allow multiple values of velocities at the singular points. Application of singular elements in the driven cavity problem has a significant influence on the stability of solution. It was found the singular elements gave a stable solution, especially, for the pressure distribution of the entire flow field by keeping up a large pressure at the singular points. In the existing solutions of driven cavity problem, most efforts were focused on the study of streamlines and vorticities, and pressure were seldom mentioned. In this study, however, more attention was given to the pressure distribution. Computations showed that pressure decreased very rapidly as the distance from the singular point increased. Also, the pressure distribution along the vertical walls showed a smoother transition with singular elements compared to those of conventional method. At the singular point toward the flow direction showed more pressure increase compared with the other side as Reynolds number increased.
선박 기관실의 고정식 소화장치로 사용되는 $CO_2 $ 소화장치의 소화효과에 영향을 미칠 수 있는 인자 중 분사노즐위치를 변화시켜 이산화탄소 소화제 전달특성에 대한 전산모이실험을 3차원 비정상상태로 수행하였다. 노즐위치에 따라 유동장과 $CO_2$ 소화제 농도장을 계산하였다 소화제 분사노즐을 공간의 천장 중앙에 매치 한 경우, 천장에 형성되는 대칭 천장 제트가 대칭면에서 서로 부딪혀 저농도 하향 유동을 발생시켜 분사주위에는 규정농도 이하의 농도분포를 형성시킨다. 벽의 모서리에서는 소화제질량전달이 촉진되는 경향으로 인해 농도곡선은 모서리 부근에서 피크를 나타낸다.
Numerical investigation of the groove trap effect with variation in the groove-edge radius of curvature is presented here. The trap effect is evaluated in a two-dimensional sliding bearing using computational fluid dynamics (CFD). This simulation is based on the discrete phase model (DPM) and standard k - ε turbulence model using commercial CFD software, FLUENT. The numerical results are evaluated by comparisons with streamlines and particle trajectories in the grooves. Grooves are applied to various lubrication systems to improve their lubrication characteristics, such as load carrying capacity increment, leakage reduction, frictional loss reduction, and preventing three-body abrasive wear due to trapping effect. This study investigates the grove trapping effect for various groove-edge radius of curvature values and Reynolds numbers. The particle is assumed to be made of steel, with a circular shape, and is injected as a single particle in various positions. One-way coupling is used in the DPM model because the single particle injection condition is applied. Further, the "reflect" condition is applied to the wall boundary and "escape" condition is used for the "pressure inlet" and "pressure outlet" boundaries. From the numerical results, the groove edge radius is found to influence the groove trap effect. Moreover, the groove trap effect is more effective when applying the groove edge radius.
본 논문에서는 경계요소법의 모서리 문제(corner problem)의 해결책으로 제시된 다양한 알고리즘을 비교하였다. 비교를 위해 각각 기법을 반영한 프로그램을 작성하고, 이론적 바탕을 토대로 하여 기존의 방법 중 상호간에 새롭게 조합될 수 있는 추가조건식(auxiliary equation)을 찾아 새로운 알고리즘을 구성하였다. 새롭게 구성된 알고리즘과 기존 알고리즘에 대하여 3가지 종류의 수치 실험을 수행하였다. 수치해석모형은 정해가 알려진 2개의 문제와 기존 연구에서 제시된 한 개의 예제에 대하여 수행하였다. 이상을 바탕으로 기존 알고리즘의 특성을 기술하고 새롭게 제시된 알고리즘이 다양한 형태의 표면력을 반영할 수 있음을 보였다.
정적 손상 탐지방법은 동적 방법과 비교해서 실제 적용하기에 단순하고 효과적이다. 본 논문에서는 정적데이타를 이용하는 방법으로 변위, 처짐각, 곡률을 이용한 강박스 교량의 손상 탐지 방법에 대해서 연구하였다. 변위는 유한요소 해석에서 얻고, 처짐각과 곡률은 변위로부터 중앙차분법을 이용하여 구하였다. 손상되지 않은 경우와 손상된 경우의 응답차의 절대값으로 손상의 위치를 탐지하였다. 손상은 박스의 모서리 균열을 singular 요소를 사용하여 직접 모델링하여, 실질적인 거동을 분석하였다. 해석 결과 응답차의 절대값으로 손상의 위치를 탐지하기에 매우 효과적이었다.
최근 들어 옥외광고물에 대한 행정적 규제나 방침이 적용되고 있고 광고물 자체의 디자인이 향상되고 있으나 건축물 유형과 관련한 현실적인 옥외광고물의 상관성 연구는 부족한 실정이다. 그러므로 양자간의 정량적 상관성 분석을 통하여 도심 가로변 복합상업건축물의 디자인 시 옥외광고물의 패턴과 량을 미리 고려하여 입면을 개선하는 방법을 제시해보고자 한다. 매스계획 시에는 첫째, 전면공지형이 바로인접형 보다 옥외광고물 밀도를 낮추는 수단이 된다. 둘째, 전면적이 유사하면 높이차이가 있어도 광고물 수에는 변화가 없는 것으로 밝혀져 4층 이상 건물의 가로형광고물도 허가 시 총량을 제어하는 방안이 도입될 필요성이 제기되었다. 셋째, 동일레벨보다 상승진입형으로 가로와 접하는 건물 옥외광고물의 밀도가 더 낮으므로 입면계획 시 이를 반영하되 가로특성별로 입면레벨 제어가 필요하다. 넷째, 스팬드럴이나 베란다 세장비를 옥외광고물 부착이 어려운 형태로 줄이고 매스 측면모서리에 돌출세로형광고물의 위치를 미리 배려하는 것이 유리하다. 다섯째, 중층부에는 세로형 돌출옥외광고물을, 중 고충부는 광고물이 작은 단위로 분산되지 않도록 큰 면적을 할애해야한다. 입면계획 시에는 첫째, 수직형보다 수평형 벽면과 횡연창이 많으므로 건물의 스팬드럴 위치와 폭을 일정하게 유지하면 이후 정렬된 광고물 설치를 기대할 수 있다. 둘째, 불규칙형 벽면형태가 단일주조형에 비해 오히려 광고물 총량 제어에 유리하다. 셋째, 횡연창이 광고물 총량을 가장 제어하기 힘들며, 복합창의 경우 횡연+종연창 복합형의 광고물이 격자+횡연창이나 격자+전면창에 비해 상대적으로 많으므로 이를 입면계획에 반영해야 한다. 넷째, 전면창복합형>격자창복합형>횡연창 복합형 순으로 광고물 제어에 유리하다. 그러므로 복합상업건축물 입면계획 시 일방적인 수평요소의 반복은 지양할 필요가 있다. 모서리계획 시에는, 첫째, 2개 이상의 가로와 접하는 건물의 경우 모서리부 광고 효과가 지배적이며 대부분 곡선돌출형이 사용되고 있었다. 그러므로 모서리 저층부를 필로티로 계획하여 보행흐름을 원활하게 하고 대신 입면을 투명하게 하여 간접광고(내부전시) 효과를 유도하는 것이 좋다. 특히 원형모서리는 건물 특화 성격이 강하므로 불가피할 경우 소형 액센트 광고 위치를 미리 벽면으로 할애하는 것이 경관 및 입면계획에 유리한 것으로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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