• Title/Summary/Keyword: 영역적 형상

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공동형상에 따른 경사충격파와 경계층 상호작용의 피동제어 성능 비교 연구

  • Kim, Hong-Gyu
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.03a
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    • pp.604-609
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    • 2016
  • 슬롯판을 이용한 경사충격파와 경계층 간섭유동 제어에서, 슬롯판 아래에 있는 공동부의 형상을 바꾸어 가며 제어 성능을 비교하는 수치적 연구가 수행되었다. 공동형상 직사각형 5개, 사다리꼴 3개를 선정하여 shock 뒤에서 경계층 안정성, 전압손실을 기준으로 제어 성능을 평가하였다. 수치해석 결과 모든 형상에 대해 제어하지 않은 상태보다 좋은 성능을 얻었다. 그 중 경계층 안정성 측면에서는 형상 L과 R, 전압손실 감소 측면에서는 형상 M과 A가 효과적임을 확인하였고, 종합적으로 슬롯의 끝 면과 공동의 길이방향 끝 면이 일치하는 형상에서 상대적으로 좋은 결과를 얻음을 확인했다. 또한 슬롯과 공동 내부유동을 분석하면서 경계층 안정성과 전압손실 감소에 영향을 미치는 것은 separation 영역을 얼마 원활히 흡입하는지의 여부임을 알 수 있었고, 상류 슬롯에서 발생하는 shock에 대한 추후 해결 연구도 필요함을 알 수 있었다.

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MBO-Tree: A Hierarchical Representation Scheme for Shapes with Natural Approximation and Effective Localization (MBO-Tree: 형상의 자연스러운 근사화와 효과적인 지역화를 지원하는 계층적 표현 방법)

  • 허봉식;김동규;김민환
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.5 no.1
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    • pp.18-27
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    • 2002
  • A hierarchical representation scheme for planar curves, MBO-tree, is proposed in this paper, which provides natural approximation and efficient localization. MBO-tree is based on the Douglas-Peucker algorithm (iterative end-point fit algorithm), but approximation errors that are stored with corresponding points in MBO-tree nodes and are used for abstraction measures are adjusted by force to eliminate unnatural approximation. The error adjusting is just making the approximation error of a node in a MBO-tree to be less than or equal to that of its parent. In point of localization, the bounding area of a curve is represented with a minimum bounding octangle (MBO), which can enclose the curve more compactly compared with those of other hierarchical schemes, such as the strip tree, the arc tree and the HAL tree. The MBO satisfies the hierarchical inclusion property that is useful for hierarchical geometrical operations, such as the point-inclusion test and the polygon intersection test. Through several experiments, we found that the proposed scheme was able to approximate more naturally and to localize more effectively.

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A study on the interface elements for coupling independently modeled finite element domains (독립적으로 구성된 유한요소 영역들의 결합을 위한 계면요소에 관한 연구)

  • Kim, Hyun-Gyu
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.55-58
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    • 2009
  • 본 논문에서는 독립적으로 구성된 유한요소 모델을 결합하기 위하여 계면에서 불일치 격자들을 처리하는 기법을 소개하고자 한다. 불일치 격자들로 인하여 요소들의 침투와 틈이 발생할 수 있고 일반적인 유한요소를 사용하면 계면에서 변위의 연속성과 하중전달 조건들을 만족시키기가 불가능하게 되는데 계면에서 정의된 계면요소를 사용하여 결합을 위한 조건들을 만족시킬 수 있게 된다. 요소들의 침투와 틈이 없는 연속적인 계면을 정의하고 여기에 부합하는 계면요소를 구성하며 유한요소 형상함수와 다른 계면요소 형상 함수를 사용하게 되면 독립적으로 구성된 분리 영역들을 자연스럽게 결합할 수 있게 된다. 계면요소는 연속성, 적합성, 완전성 등에서 유한요소와 유사한 특성을 갖으며 추가적인 자유도 없이 불일치 격자를 결합하게 된다. 계면요소법을 사용하여 분리된 영역의 결합이나 전체-국부 해석 그리고 유체-구조물 상호작용해석 등에 적용되어 유용한 방법으로 사용될 수 있게 된다.

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An Experimental Study on Synthetic Aperture Sonar under Korean Littoral Environment (한국 근해에서의 실측 데이터를 이용한 합성 어퍼쳐 소나 실험에 관한 연구)

  • 박희영;도경철;강현우
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.23 no.6
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    • pp.428-436
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    • 2004
  • Synthetic Aperture Sonar is a technique of extending Physically limited length of an array by signal processing to enhance bearing resolution of a system. The previous techniques estimate most or away shapes as linear. so when towed array shapes are distorted. this can create a deviation from actual situation. In this paper. we estimated perturbed away shapes. and compensated distortion by using estimated array shapes and synthesized arrays in aperture domain. As experimental data, we used the one obtained from towed array in neighboring waters of the Korean peninsula. We extended array by compensating differences in time and spatial position between overlapped subarrays by using SAS techniques. In simulation results. we confirmed that the bearing resolution was enhanced.

Determination of Optimal Accelerometer Locations for Bridges using Frequency-Domain Hankel Matrix (주파수영역 Hankel matrix를 사용한 교량의 가속도센서 최적위치 결정)

  • Kang, Sungheon;Shin, Soobong
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.20 no.4
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    • pp.27-34
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    • 2016
  • A new algorithm for determining optimal accelerometer locations is proposed by using a frequency-domain Hankel matrix which is much simpler to construct than a time-domain Hankel matrix. The algorithm was examined through simulation studies by comparing the outcomes with those from other available methods. To compare and analyze the results from different methods, a dynamic analysis was carried out under seismic excitation and acceleration data were obtained at the selected optimal sensor locations. Vibrational amplitudes at the selected sensor locations were determined and those of all the other degrees of freedom were determined by using a spline function. MAC index of each method was calculated and compared to look at which method could determine more effective locations of accelerometers. The proposed frequency-domain Hankel matrix could determine reasonable selection of accelerometer locations compared with the others.

Level Set Based Topological Shape Optimization of Phononic Crystals (음향결정 구조의 레벨셋 기반 위상 및 형상 최적설계)

  • Kim, Min-Geun;Cho, Seon-Ho;Hashimoto, Hiroshi;Abe, Kazuhisa
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.693-696
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    • 2011
  • 본 논문에서는 레벨셋 방법을 이용하여, 소음을 차단하기 위한 음향 구조물의 형상 최적 설계를 수행하였다. 음향 결정 구조에서는 음향이 흩어져 있는 결정 구조에 의해서 굴절되기 때문에 결정 모양을 조정함으로써, 음향 거동을 제어 할 수 있다. 형상 최적 설계의 목적은 특정한 각도와 각속도로 입사되는 입사파에 대해서 음향 투과율(acoustic transmittance)이 최소가 되도록 음향 결정의 형상(inclusion shape)을 결정하는 것이다. 음향 압력(acoustic pressure)은 주기성을 갖는 음향 결정에 대해서 헬몰츠(Helmoltz)형태의 지배 방정식을 풀어서 얻을 수 있다. 본 연구에서는 음향 구조물로 결정이 수평 방향으로는 주기적으로 무한히 분포하고 수직방향으로는 유한한 층간 구조를 가지고 있는 소음 방어벽 (Noise barrier)을 고려한다. 결정의 위치는 고정되어 있고, 결정의 형상을 설계 변수로서 음파의 거동을 제어할 수 있도록 하였다. 주기적 구조물을 고려하기 때문에 결정의 좌와 우에 Bloch 이론을 적용해 주기적 경계조건을 부과하였고, 소음 방어벽 위와 아래에는 임피던스 행렬(impedance matrix)를 이용하여, 무한 균질 영역과 소음 방어벽사이의 음파 투과를 모사하였다. 복잡한 형상 변화를 표현하기 위해 임시적 경계를 이용한 레벨셋 방법을 사용하였다. 설계 민감도 해석을 통해 목적함수가 감소하는 방향으로 경계에서의 수직 벡터를 계산하고, 이를 헤밀턴-자코비(Hamilton-Jacob) 방정식에 대입하여, 최적의 형상을 나타내는 레벨셋 함수를 구하였다.

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Effects of Specimen Geometry on Stress Distribution in Sandwich Specimen Under Combined Loads (복합하중을 받는 샌드위치 시편의 응력분포에 미치는 시편 형상의 영향)

  • Park, Su-Kyeong;Hong, Sung-Tae
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.11
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    • pp.1587-1592
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    • 2010
  • The effects of specimen geometry and loading conditions on the stress distribution in a sandwich specimen under combined loads are investigated by elastic finite element analysis. A commercial software NASTRAN is used in plain-strain two-dimensional finite element analysis of sandwich specimens; the analysis was performed for three different specimen shape factors and four different combined displacement conditions. The results of computational analysis suggest that the effect of the combined displacement angle, which is defined as the ratio of the shear displacement to the normal displacement, on the size of the non-homogeneous stress distribution is observed only in the case of the shear stress and von Mises stress. Also as the combined displacement angle increases, the size of the nonhomogeneous stress distribution decreases in the case of the shear stress and increases in the case of the von Mises stress. In addition, as the specimen shape factor, which is defined as the ratio of the specimen length to the height, increases, the size of the non-homogeneous stress distribution under combined displacement conditions decreases significantly.

Facial Region Detection by using Color Information and Shape-resolving Local Thresholding (컬러정보와 국부 최적 임계치 기법을 이용한 얼굴 영역 검출)

  • 박상근;박영태
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.10b
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    • pp.553-555
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    • 2003
  • 사람의 얼굴을 검출 및 인식을 하는 여러 가지 다양한 알고리즘이 소개되고 있다. 본 논문에서는 사람의 피부색을 이용한 컬러정보(Color Information)와 국부 최적 임계치 기법을 사용하여 얼굴의 형상정보를 검출하고 얼굴 영역을 검출하는 방법을 사용한다. 컬러정보를 사용하여 얼굴의 후보영역을 선정한 후에 그 후보영역에서 얼굴의 특징인 눈, 눈썹, 입을 찾는 방법을 제안한다. 피부색은 일정한 분포를 가지고 있기 때문에 후보영역을 비교적 정확히 찾을 수 있으며, 국부 최적 임계치 기법은 효과적인 얼굴 특징 검출방법이다.

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해상 pedestal 크레인 메인 붐의 좌굴을 고려한 상세설계에 대한 연구

  • Kim, Chan-Seok
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.191-196
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    • 2015
  • 해상 pedestal 크레인은 각종 운송물을 선박에 싣거나 내리는 해상 운송에 필수적인 장비이다. 따라서 구조적 안전성을 가지는 크레인 설계가 요구된다. 그의 일환으로 수행된 '해상 pedestal 크레인의 설계 개선을 위한 연구'에서는 기존 크레인의 기초 설계에 대해서 구조적 안전성올 평가하여 개선 방안을 제시하였다. 또한 좌굴 안정성 향상을 위한 보강재 설계를 수행하였다. 하지만 상세설계 관점에서 미비한 점이 있어 이를 보완할 필요성이 있다. 안전성 평가를 위해 필요한 응력을 계산하기 위해 EDISON-CSD프로그램을 통해 유한요소모델 해석을 활용한 구조해석을 수행하였다. 효율적인 해석을 위해 상세설계에 필요한 부분영역을 선택하여 모델링 하였으며 전체영역에서의 해석 결과 값을 등가 힘, 등가 모멘트로 환산하여 경계조건으로 부여하였다. 보강재간의 교차점 형상이 안전성에 미치는 영향을 보기위해 stiffener와 diaphragm의 교차점 형상(반원, 정사각형, 사다리꼴)에 따라 안전성 평가를 수행하였고, 안전 여유의 유효한 차이를 보이지 않음을 확인하였다. 평가에 필요한 응력계산을 위해 또한 Diaphragm의 좌굴에 대한 영향을 고려하기 위해 설계 규격 DNV-RP-201 8장(Buckling of girders)을 분석하였고, 안전성 평가에 반영하였다. 또한 실제 현장에서 보편적으로 사용되는 angle 형상 stiffener의 치수 도출을 위해 최적설계를 수행하였고, 모든 설계 제한조건을 만족하면서 최소의 무게를 가지는 합리적인 치수를 도출하였다.

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An Analytical Study on Prestrain and Shape Memory Effect of Composite Reinforced with Shape Memory Alloy (형상기억합금 강화 복합재의 사전 변형률과 형상기억 효과에 대한 이론적 고찰)

  • 이재곤;김진곤;김기대
    • Composites Research
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    • v.17 no.5
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    • pp.54-60
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    • 2004
  • A new three-dimensional model for predicting the relationship between the prestrain of the composite and the amount of phase transformation of shape memory alloy inducing shape memory effect has been proposed by using Eshelby's equivalent inclusion method with Mori-Tanaka's mean field theory. The model composite is aluminum matrix reinforced with short TiNi fiber shape memory alloy, where the matrix is work-hardening material of power-law type. The analytical results predicted by the current model show that most of the prestrain is induced by the plastic deformation of the matrix, except the small prestrain region. The strengthening mechanism of the composite by the shape memory effect should be explained by excluding its increase of yield stress due to the work-hardening effect of the matrix.