• 제목/요약/키워드: 3-Dimensional model test

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제온 파이 보조 프로세서를 이용한 3차원 주파수 영역 음향파 파동 전파 모델링 병렬화 (Parallelizing 3D Frequency-domain Acoustic Wave Propagation Modeling using a Xeon Phi Coprocessor)

  • 류동현;조상훈;하완수
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제20권3호
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    • pp.129-136
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    • 2017
  • 파형 역산 또는 역시간 구조 보정과 같은 3차원 탄성파 자료 처리를 위해서는 3차원 파동 전파 모델링과 그에 따른 대량의 수치 계산이 필요하다. 본 연구에서는 3차원 주파수 영역 파동 전파 모델링을 이용해 제온 파이 가속기와 서버용 고성능 CPU의 성능 및 정확성을 비교하였다. 시간 영역 유한 차분법 알고리즘에 제온 파이의 특징을 고려하여 OpenMP 병렬 프로그래밍을 적용하였다. 주파수 영역 파동장을 얻기 위해서는 시간 영역 모델링과 동시에 푸리에 변환을 수행하였다. 3차원 SEG/EAGE 암염돔 속도 모델을 사용하여 주파수 영역 파동장을 생성한 결과, 제온 파이를 이용해 정확한 주파수 영역 파동장을 CPU 대비 1.44배 빠르게 얻을 수 있었다.

견갑골 두께의 전산화 단층 촬영을 이용한 기하학적 모델 (Geometric Assessment of Scapular Thickness by Computed Tomography)

  • 유정현;정수태;박상준;장준희;백두진
    • Clinics in Shoulder and Elbow
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    • 제15권2호
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    • pp.73-78
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    • 2012
  • 목적: 견갑골의 수술적 치료에 있어서 해부학적 및 형태학적인 이해는 매우 중요하다고 할 수 있다. 전산화 단층촬영을 이용하여 견갑골의 정확한 두께를 측정하고, 기하학적인 형태를 재구성함으로써 견갑골의 정확한 해부학적 및 형태학적인 정보를 제공하고자 하였다. 대상 및 방법: 총 51개의 해부용 시체에서 적출한 102개의 견갑골을 대상으로 하였으며, 일반적인 견갑골의 형태를 얻기 위해 8개의 평균적인 길이와 2개의 각을 측정하였다. 또한 견갑골의 두께를 측정하기 위해 각각의 견갑골에서 동일한 위치의 시상면을 얻고, 각각의 시상면에서 견갑골의 두께를 전산화 단층 촬영을 이용하여 측정하였다. 견갑골의 두께에 대한 실측치를 토대로 평균값을 계산하였으며, 성별에 따른 견갑골 두께의 차이를 Student t-test 를 이용하여 비교하였다. 결과: 견갑골 관절와의 평균 두께는 22.4 mm, 외측연의 평균 두께는 13.83 mm, 내측연의 평균 두께는 4.44 mm, 견갑골 체부의 중간 1/3 위치의 평균 두께는 2.06 mm 로 측정되었으며, 남성의 견갑골이 여성의 견갑골 보다 더 두껍게 측정되었다. 측정된 실측치를 참고로 하여 견갑골들의 두께에 대한 3차원적인 기하학적인 모델을 재구성하였다. 결론: 측정 수치의 분석 결과 견갑골의 두께가 가장 두꺼운 부분은 관절와 부위 및 외측연 부위이며, 반대로 두께가 가장 얇은 부분은 견갑골 체부의 중간 1/3 지점이 견갑골에서 가장 얇은 부위로 나타났다.

Experimental and analytical investigation of steel beams rehabilitated using GFRP sheets

  • El Damatty, A.A.;Abushagur, M.;Youssef, M.A.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제3권6호
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    • pp.421-438
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    • 2003
  • Aging and deterioration of existing steel structures necessitate the development of simple and efficient rehabilitation techniques. The current study investigates a methodology to enhance the flexural capacity of steel beams by bonding Glass Fibre Reinforced Plastic (GFRP) sheets to their flanges. A heavy duty adhesive, tested in a previous study is used to bond the steel and the GFRP sheet. In addition to its ease of application, the GFRP sheet provides a protective layer that prevents future corrosion of the steel section. The study reports the results of bending tests conducted on a W-shaped steel beam before and after rehabilitation using GFRP sheets. Enhancement in the moment capacity of the beam due to bonding GFRP sheet is determined from the test results. A closed form analytical model that can predict the yield moment as well as the stresses induced in the adhesive and the GFRP sheets of rehabilitated steel beam is developed. A detailed finite element analysis for the tested specimens is also conducted in this paper. The steel web and flanges as well as the GFRP sheets are simulated using three-dimensional brick elements. The shear and peel stiffness of the adhesive are modeled as equivalent linear spring systems. The analytical and experimental results indicate that a significant enhancement in the ultimate capacity of the steel beam is achieved using the proposed technique. The finite element analysis is employed to describe in detail the profile of stresses and strains that develop in the rehabilitated steel beam.

Theoretical axial wall angulation for rotational resistance form in an experimental-fixed partial denture

  • Bowley, John Francis;Kaye, Elizabeth Krall;Garcia, Raul Isidro
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제9권4호
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    • pp.278-286
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    • 2017
  • PURPOSE. The aim of this study was to determine the influence of long base lengths of a fixed partial denture (FPD) to rotational resistance with variation of vertical wall angulation. MATERIALS AND METHODS. Trigonometric calculations were done to determine the maximum wall angle needed to resist rotational displacement of an experimental-FPD model in 2-dimensional plane. The maximum wall angle calculation determines the greatest taper that resists rotation. Two different axes of rotation were used to test this model with five vertical abutment heights of 3-, 3.5-, 4-, 4.5-, and 5-mm. The two rotational axes were located on the mesial-side of the anterior abutment and the distal-side of the posterior abutment. Rotation of the FPD around the anterior axis was counter-clockwise, Posterior-Anterior (P-A) and clockwise, Anterior-Posterior (A-P) around the distal axis in the sagittal plane. RESULTS. Low levels of vertical wall taper, ${\leq}10-degrees$, were needed to resist rotational displacement in all wall height categories; 2-to-6-degrees is generally considered ideal, with 7-to-10-degrees as favorable to the long axis of the abutment. Rotation around both axes demonstrated that two axial walls of the FPD resisted rotational displacement in each direction. In addition, uneven abutment height combinations required the lowest wall angulations to achieve resistance in this study. CONCLUSION. The vertical height and angulation of FPD abutments, two rotational axes, and the long base lengths all play a role in FPD resistance form.

토양/대수층 처리(soil aquifer treatment)에서 유기물과 질소화합물 제거와 이송 모델링-(I) 모델 개발 및 검증 (Modeling Fate and Transport of Organic and Nitrogen Species in Soil Aquifer Treatment-(I) Model Development and Verification)

  • 김정우;김정곤;차우석;최희철
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제10권3호
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    • pp.9-15
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    • 2005
  • 토양/대수층 처리(Soil Aquifer Treatment, SAT)는 하수처리장으로부터의 2차 또는 3차 처리수를 대수층으로 침투시켜, 토양 매질에서 일어나는 물리적/생화학적 반응에 의해 재처리하는 용수 재이용 기술이다. SAT에서의 주요 관심 대상은 유기물과 질소화합물의 제거와 이송에 있다. 본 연구에서는 암모늄의 질산화 반응, 질소산회물의 탈질 반응, 그리고 유기물의 산화반응을 고려하여 SAT에서 일어나는 반응 메커니즘을 규명하고 이를 지하수 흐름과 이송 모렐 에 접목시킴으로써 SAT 모델링 시스템을 구현하고자 하였다. 실험실 일차원 불포화 토양 컬럼 실험을 통한 모델 검증에서 암모늄, 질산성 질소, DOC, 용존산소 모두 일정한 농도 범위 안에서 일치하였다. 모델 변수에 대한 민감도 분석에서, 암모늄 분배계수는 유출부의 암모늄 농도에, 용존산소 저해상수는 유출부의 유기물 농도에, 그리고 미생물 감쇄계수는 유출부의 용존산소 농도에 영향을 주었다.

단극-쌍극자 배열을 이용한 경사시추공-지표 탐사에서 전기비저항 토모그래피 (Resistivity Tomography in an Inclined Borehole to Surface Purvey Using a Pole-dipole Array)

  • 박종오;김희준;박충화
    • 지질공학
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    • 제16권3호
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    • pp.255-263
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    • 2006
  • 지표가 불규칙한 지형에서 경사시추공을 이용한 단극-쌍극자 배열 전기비저항 토모그래피 탐사를 보면, 우리는 시추공안에 있는 전류원과 지표의 지형기복 사이의 최단거리에 위치한 전위전극에서의 극성변화, 지형기복에 따른 거리계수와 포텐셜의 변화 및 모델링에서 경사 시추공에 위치한 전극과 절점의 공간적인 불일치 등을 고려할 수 있다. 요소분할 방법은 시추공이 곡선이거나 경사져 있을 경우와 하나의 요소에 여러 개의 전극이 있을 때 각 전극에 대한 절점 좌표를 지정할 수 있기 때문에 매우 효과적인 방법이라고 본다. 시추공과 지형기복이 동일한 경사를 갖는 경우에서의 역산 결과는 매우 좋은 영상으로 나타났으며 최소자승근의 오차가 안정적으로 수렴되는 경향을 보였다.

ANALYSES OF ANNULAR LINEAR INDUCTION PUMP CHARACTERISTICS USING A TIME-HARMONIC FINITE DIFFERENCE ANALYSIS

  • Seong, Seung-Hwan;Kim, Seong-O
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제40권3호
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    • pp.213-224
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    • 2008
  • The pumping of coolant in a liquid metal fast reactor may be performed with an annular linear induction electro-magnetic (EM) pump. Linear induction pumps use a traveling magnetic field wave created by poly-phase currents, and the induced currents and their associated magnetic field generate a Lorentz force, whose effect can be the pumping of the liquid metal. The flow behaviors in the pump are very complex, including a time-varying Lorentz force and pressure pulsation, because an induction EM pump has time-varying magnetic fields and the induced convective currents that originate from the flow of the liquid metal. These phenomena lead to an instability problem in the pump arising from the changes of the generated Lorentz forces along the pump's geometry. Therefore, a magneto-hydro-dynamics (MHD) analysis is required for the design and operation of a linear induction EM pump. We have developed a time-harmonic 2-dimensional axisymmetry MHD analysis method based on the Maxwell equations. This paper describes the analysis and numerical method for obtaining solutions for some MHD parameters in an induction EM pump. Experimental test results obtained from an induction EM pump of CLIP-150 at the STC "Sintez," D.V. Efremov Institute of Electro-physical Apparatus in St. Petersburg were used to validate the method. In addition, we investigated some characteristics of a linear induction EM pump, such as the effect of the convective current and the double supply frequency (DSF) pressure pulsation. This simple model overestimated the convective eddy current generated from the sodium flow in the pump channel; however, it had a similar tendency for the measured data of the pump performance through a comparison with the experimental data. Considering its simplicity, it could be a base model for designing an EM pump and for evaluating the MHD flow in an EM pump.

해운대 해수욕장 침식에 미치는 해안제방의 영향에 대하여 (A Study on the HAE UN DAE Beach Deformation Caused by the Construction of a Sea Wall)

  • 문병형;김가야;이승휘
    • 물과 미래
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    • 제17권3호
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    • pp.197-209
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    • 1984
  • 본 연구는 해안제방의 설치에 따른 제방전면의 변형과 제각부의 국소적 지형변동량을 알고자 해운대의 해양조사와 2차원 수리모형실험을 행한 것이며 제방의 설치위치, 해빈경사와 파랑의 특성에 따른 제방제각부의 최대선굴심, 1차경향범위, 최대변동량, 최대변량량까지의 거리 및 2차영향범위의 값들을 구명하여 이들 지형변동량을 줄일 수 있는 해운대해수욕장의 침식대책공법에 이바지 하고자 한다.

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치과용 스캐너 전용 석고를 이용하여 제작된 3차원 디지털 모형의 정확도 평가 (An evaluation of validity of three dimensional digital model fabricated by dental scannable stone)

  • 김기백;김수진;김재홍;김지환
    • 대한치과기공학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.29-35
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    • 2013
  • Purpose: The purpose of this study was to evaluate the validity of digital models fabricated by dental scannable stone. Methods: Twenty same cases of stone models(maxillary full arch) were manufactured. Intercanine distance, intermolar distance, two dental arch lengths(right, left), two diagonal of dental arch lengths(right, left) were measured for comparison. Each of ten stone models were measured by digital vernier calipers and scanned by dental scanner. Ten digital models were measured by CAD program. The mean(SDs) values were compared by a Mann-Whitney U test(${\alpha}$=0.05). Results: No statistically significant differences between the two groups were found at intermolar distance, dental arch length(right)(p>0.05). However, intercanine distance, dental arch length(left) and two diagonal of dental arch lengths(right, left) were statistically significant(p<0.05). Conclusion: Stone models fabricated by dental scannable stone showed larger than digital models.

Finite element evaluation of the strength behaviour of high-strength steel column web in transverse compression

  • Coelho, Ana M. Girao;Bijlaard, Frans S.K.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제10권5호
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    • pp.385-414
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    • 2010
  • In current European Standard EN 1993, the moment-rotation characteristics of beam-to-column joints made from steel with a yield stress > 460MPa are obtained from elastic design procedures. The strength of the joint basic components, such as the column web subject to local transverse compression, is thus limited to the yield resistance rather than the plastic resistance. With the recent developments of higher strength steel grades, the need for these restrictions should be revisited. However, as the strength of the steel is increased, the buckling characteristics become more significant and thus instability phenomena may govern the design. This paper summarizes a comprehensive set of finite element parametric studies pertaining to the strength behaviour of high-strength steel unstiffened I-columns in transverse compression. The paper outlines the implementation and validation of a three-dimensional finite element model and presents the relevant numerical test results. The finite element predictions are evaluated against the strength values anticipated by the EN 1993 for conventional steel columns and recommendations are made for revising the specifications.