• Title/Summary/Keyword: 역학적 모델링

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PIGG - Program for Interactive Grid Generation (대화형 격자구성 코드(PIGG) 개발)

  • Seo John S.;Kim Moon Sang;Yoon Yong Hyun
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.1 no.1
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    • pp.1-8
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    • 1996
  • 본 논문은 전산 유체 역학에서 필요한 3차원 다구획 격자구성 프로그램을 개발한 것이다. 유동장에 격자를 구성하는 것은 유동해석 방정식을 푸는 것 보다 일반적으로 시간이 더 소요되므로 격자구성 시간을 단축하기 위해서 사용자 편의를 도모하는 컴퓨터 화면과의 대화형 코드를 개발하였다. PIGG라고 부르는 본 격자구성 프로그램은 형상 모델링, 표면격자 구성, 유동장격자 생성, 그리고 격자의 재구성에 이르는 일련의 과정이 대화형/화면게시 형태로 수행된다. 본 PIGG를 이용하여 전통적인 전투기 형상 격자를 구성한 결과 많은 시간을 단축할 수 있었다.

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Modeling of the Mechanical Behavior of Polycrystalline Shape-Memory Alloys by a Homogenization Method (균질화법에 의한 다결정 형상기억합금의 기계적 거동 모델링)

  • Gu, Byeong-Chun;Jo, Jin
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.24 no.5 s.176
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    • pp.1352-1361
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    • 2000
  • We obtain a micromechanics-based Helmholtz free energy and then in the framework of irreversible thermodynamics, a kinetic relation, a martensitic nucleation criterion and the reorientation criterion of martensitic variants are obtained. These relations are valid for a three-dimensional proportional and non-proportional loadings and for a combination of mechanical and thermal loading. From the simulated pseudoelastic stress-strain relation of a single crystal with loading rate effect, polycrystalline behavior in case of proportional and non-proportional loading is predicted by a homogenization method. The obtained results are compared quantitatively with experimental results.

Damping Force Modeling of Shock Absorbers Using Hyperbolic tangent (Hyperbolic tangent를 이용한 충격 흡수기 감쇠력 모델 연구)

  • 서정원;한형석;노규석;허승진;김기훈
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2003.06a
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    • pp.1479-1482
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    • 2003
  • The shock absorber is a part having a direct influence on the ride comfort, stability and dynamic load prediction of a vehicle. Thus, a rationally modeled shock absorber should be required in the dynamic analysis of vehicles. This thesis presents a modified model, based on Worden's hyperbolic tangent function, in order to fit experimental data on the velocity-damping force of a shock absorber. The hyperbolic tangent function correctly indicates the characteristics of a shock absorber. and has the advantage of containing physical causality. To evaluate the method, comparative evaluations of the linear model. the 5th polynomial model and Worden's model were carried out. The function presented in this paper is not only simple but also makes it possible to estimate the function coefficients easily and visually. In addition, it has the advantage of containing physical causality. Lastly, it effectively models the damping force of a shock absorber.

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Measurement of Ideal Trajectory of The Cervical Pedicle for Robotic Surgery (로봇 수술을 위한 경추 척추경에 대한 이상적 궤적의 측정)

  • Kwak, Ho-Young;Huh, Jisoon;Lee, Won Joo
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.99-100
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    • 2017
  • 많은 연구에서 측면 나사 고정(laminar screw fixation)보다 척추경 나사 고정(pedicle screw fixation)의 생체 역학 강도가 더 나은 것으로 알려져 있다. 그러나 비교적 작은 크기의 척추경(pedicle)과 척수(spinal code), 신경 뿌리 및 척추 동맥에 대한 상해의 위험으로 일반적으로 이 방법은 사용에 제한이 있었다. 최근 3차원 모델링 및 3D 프린팅 기술의 진보는 해부학적인 연구, 특히 척추를 포함한 뼈와 관련된 연구를 용이하게 하고 있으며, 로봇 수술을 위한 다양한 아이디어를 제공하고 있다. 본 연구는 로봇 암(robotic arm)으로 경추 척추경에 나사를 삽입할 때 사용될 수 있는 척추경 나사 삽입을 위한 이상적인 궤적을 계산하는 방법을 제시하였다.

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Modeling of the Reorientation Behavior of a Single Crystalline Shape- Memory Alloy by a Micromechanical Approach (미시역학적 접근에 의한 단결정 형상기억합금의 리오리엔테이션 거동 모델링)

  • 구병춘
    • Proceedings of the KSR Conference
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    • 2000.05a
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    • pp.250-257
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    • 2000
  • A Helmholtz free energy for a martensitic transformation of a single crystalline shape-memory alloy is obtained by a micromechanical approach, 24 variants of the single crystal are taken into account. In the framework of irreversible thermodynamics, a kinetic relation, a martensitic nucleation criterion and the reorientation criterion of martensitic variants are obtained. These relations are valid for a three-dimensional proportional or non-proportional mechanical loading or a combination of mechanical and thermal loading. Reorientation behavior of a single crystalline shape-memory alloy CuZnAl is simulated. When a tensile load is applied to a thermally-induced martensite, 24 self-accommodated martensitic variants are reoriented to the most favorable variant. In the following unloading, the most favorable variant in the tensile load is reoriented to the most favorable variant in this loading condition.

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Empirical Bushing Model using Artificial Neural Network (인공신경망을 이용한 실험적 부싱모델링)

  • 손정현;유완석;박동운
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.11 no.4
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    • pp.151-157
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    • 2003
  • In this paper, a blackbox approach is carried out to model the nonlinear dynamic bushing model. One-axis durability test is performed to describe the mechanical behavior of typical vehicle elastomeric components. The results of the tests are used to develop an empirical bushing model with an artificial neural network. The back propagation algorithm is used to obtain the weighting factor of the neural network. Since the output for a dynamic system depends on the histories of inputs and outputs, Narendra algorithm of 'NARMAX' form is employed to consider these effects. A numerical example is carried out to verify the developed bushing model.

Identification of Muscle Forces and Activation of Quadriceps Femoris Muscles of Healthy Adults Considering Knee Damping Effects during Patellar Tendon Reflex (건강한 성인의 슬개건 반사 시 무릎 감쇠효과를 고려한 대퇴사두근의 근력 및 근활성도 예측)

  • Kang, Moon Jeong;Jo, Young Nam;Yoo, Hong Hee
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.38 no.1
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    • pp.57-62
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    • 2014
  • Most analytical models of the human body have focused on conscious responses. A patellar tendon reflex, a representative example of spinal reflexes, occurs without a neural command. Muscle forces and activation of the quadriceps femoris muscles in healthy adults during patellar tendon reflex are identified in this study. The model is assumed to move in the sagittal plane, and the thigh and the trunk are assumed to be fixed in a sitting position so that the shank can move similar to a pendulum. The knee joint is modeled as a revolute joint, and the ankle joint is modeled as a fixed joint so that the shank and the foot can be regarded as one rigid body. Muscle forces are calculated following the inverse dynamic approach. Kinematic data obtained from an experiment (Mamizuka, 2007) are used as input data. Muscle activations are identified using a Hill-type muscle model. The obtained simulation results are compared with experimental results for validating the model and the underlying assumptions.

School Closures during Coronavirus Disease 2019 Outbreak (코로나바이러스감염증-19 유행과 교육기관 등교 정상화)

  • Cho, Eun Young;Choe, Young June
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • v.28 no.2
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    • pp.57-65
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    • 2021
  • School closures during the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic have been outlined in studies from different disciplines, including economics, sociology, mathematical modeling, epidemiology, and public health. In this review, we discuss the implications of school closures in the context of the current COVID-19 pandemic. Modeling studies of the effects of school closures, largely derived from the pandemic influenza model, on severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 produced conflicting results. Earlier studies assessed the risk of school reopening by modeling transmission across schools and communities; however, it remains unclear whether the risk is due to increased transmission in adults or children. The empirical findings of the impact of school closures on COVID-19 outbreaks suggest no clear effect, likely because of heterogeneity in community infection pressure, differences in school closure strategies, or the use of multiple interventions. The benefits of school closings are unclear and not readily quantifiable; however, they must be weighed against the potential high social costs, which can also negatively affect the health of this generation.

Evaluation of stream flow prediction performance of hydrological model with MODIS LAI-based calibration (MODIS LAI 자료 기반의 수문 모형 보정을 통한 하천유량 예측 성능 평가)

  • Choi, Jeonghyeon;Kim, Sangdan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.288-288
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    • 2021
  • 수문 모델링을 이용하여 미계측 유역의 유출을 예측하고 나아가 수문 현상을 이해하기 위해서는 기존과는 다른 새로운 모형 보정 전략과 평가 방법이 필요하다. 위성 관측자료의 가용성 증가는 미계측 유역에서 수문 모형의 예측 성능을 확보할 기회를 제공한다. 유역 내 증발산 과정은 물 순환 과정을 설명하는 주요한 부분 중 하나이다. 또한 식생에 대한 정보는 증발산 과정과 밀접한 연관을 가지기 때문에 간접적으로 유역의 증발산 과정을 이해할 수 있는 중요한 정보이다. 본 연구는 미계측 유역의 하천유량을 예측하기 위해 위성 관측 기반의 식생 정보만을 이용하여 보정된 생태 수문 모형의 잠재력을 조사한다. 이러한 보정 방법은 관측된 하천유량 자료가 있어야 하지 않기에 미계측 유역의 하천유량 예측에 특히 유용할 것이다. 모델링 실험은 관측 하천유량 자료가 존재하는 5개의 댐 유역(남강댐, 안동댐, 합천댐, 임하댐)에 대해 수행되었다. 본 연구에서는 식생동역학이 결합 된 집체형 수문 모델을 이용하였으며, MODIS 잎면적지수(Leaf Area Index, LAI) 자료를 이용하여 모형을 보정하였다. 보정된 모형으로부터 생산된 일 유량 결과는 관측 유량 자료와 비교된다. 또한, 전통적인 관측 유량 기반의 모형 보정 방법과 비교된다. 그 결과 LAI 시계열을 이용한 모형의 보정으로 획득한 유량의 적합도는 남강댐, 안동댐, 합천댐 유역에서 KGE가 임계치 이상으로 나타나 만족스러운 결과를 보여주지만, 임하댐 유역은 KGE가 임계치 이하로 계산되었다. 그러나 해당 유역에 대해 관측 유량을 기반으로 모형 보정 결과 또한 좋지 않은 적합도를 보여주기에 이는 LAI 자료 기반 접근법의 문제가 아닌 입력정보 또는 모형 자체에 포함된 오차로 인해 해당 유역의 특성을 반영하기에 어려운 것으로 판단된다. 이러한 결과는 증발산 과정에 주요한 식생 정보의 제약만으로도 비교적 만족스럽게 유역의 수문 순환을 재현할 수 있다는 가능성을 보여준다.

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Numerical Study on Flow Characteristics of Hollow Fiber Membrane Module for Water Recovery Cooling Tower (수분회수 냉각탑에 적용되는 중공사막 모듈의 유동특성에 관한 수치해석적 연구)

  • Park, Sang Cheol;Park, Hyun Seol;Lee, Hyung Keun;Shin, Weon Gyu
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.41 no.8
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    • pp.537-544
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    • 2017
  • The purpose of this study is to analyze the flow characteristics when a staggered hollow fiber membrane module is modeled as a porous medium. The pressure-velocity equation was used for modeling the porous medium, using pressure drop data. In terms of flow characteristics, we compared the case of the "porous medium" when the membrane module was modeled as a porous medium with the case of the "membrane module" when considering the original shape of the membrane module. The difference in pressure drop between the "porous medium" and "membrane module" was less than 0.6%. However, the maximum flow velocity and mean turbulent kinetic energy of the "porous medium" were 2.5 and 95 times larger than those of the "membrane module," respectively. Our results indicate that modeling the hollow fiber module as a porous medium is useful for predicting pressure drop, but not sufficient for predicting the maximum flow velocity and mean turbulent kinetic energy.