탄성(彈性) 이론(理論)에 의하여 트러스의 형상최적화(形狀最適化) 문제(問題)를 형성(形成)하게 되면 부재(部材)의 단면적(斷面積)과 절점(節點)의 좌표(座標)를 동시에 고려(考慮)해야 하는 복잡(複雜)한 비선형(非線型) 계획문제(計劃問題)가 된다. 이런 비선형(非線形) 계획문제(計劃問題)를 해석(解析)할 수 있도록 제시(提示)된 기법(技法)이 별로 없고 현재 사용(使用)하고 있는 기법(技法)들도 실제(實際)의 적용(適用)에 제한(制限)을 받는 경우가 많다. 그러므로 트러스의 형태(形態), 재하조건(載荷條件) 등에 구애됨이 없이 트러스의 형상(形狀)을 최적화(最適化)할 수 있는 일반(一般) 해석기법(解析技法)이 필요(必要)한 것이다. 이에 본연구(本硏究)에서는 전(全) 해석과정(解析過程) two-phases로 나누어 phase 1 에서는 단면(斷面)을 최적화(最適化)하고 phase 2 에서는 트러스의 절점좌표(節點座標)를 변수(變數)로 하여 형상(形狀)을 최적화(最適化)하는 알고리즘을 개발(開發)한 것이다. 이 알고리즘의 phase 1 에서 유도(誘導)된 비선형(非線型) 계획문제(計劃問題)를 SUMT 문제(問題)로 변환(變換)시켜 Modified Newton-Raphson Method에 의한 SUMT 법(法)을 채택(採擇)하고 phase 2 에서는 Rosenbrock Method의 일방향(一方向) 탐사기법(探査技法)에 의해 목적함수(目的凾數)만이 최소(最小)가 되도록 하는 기법(技法)을 도입(導入)하여 최적화(最適化) 알고리즘 개발(開發)하였다. 개발(開發)된 알고리즘을 트러스의 형태(形態), 설계제약조건(設計制約條件), 재하조건(載河條件) 등을 변화(變化)시켜 가면서 수종(數種)의 트러스에 적용(適用)하여 수치계산(數値計算)을 실시(實施)하고 그 결과(結果)를 다른 알고리즘의 결과(結果)와 정교(正較)하므로서 개발(開發)된 알고리즘의 타당성(妥當性) 안정성(安定性) 적용성(適用性)을 검토(檢討)하였다. 연구(硏究) 결과(結果) 개발(開發)된 이 two-phases 알고리즘은 트러스의 설계조건(設計條件)에 구애받지 않고 트러스의 형상최적화(形狀最適化)에 적용(適用)할 수 있으며 안정성(安定性)있게 빠른 속도(速度)로 최적해(最適解)에 수렴(收斂)한다는 사실(事實)이 확인(確認)되었다. 이에 본(本) 알고리즘을 트러스의 형상최적화(形狀最適化) 알고리즘으로 새로이 제안(提案)하고 본(本) 알고리즘이트러스의 경제적(經劑的)인 설계(設計)에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료(思料)된다.
본 연구는 KOMPSAT-3 및 KOMPSAT-3A호에서 전처리 단계에 따라 구분하여 제공하는 Level 1R 영상과 Level 1G 영상을 이용하여 기준영상의 기하품질에 따른 상호좌표등록 결과 분석을 수행하였다. 기준영상으로 Level 1R 영상 및 1G 영상 각각을 사용하고 대상영상은 Level 1R 영상을 사용하여 상호좌표등록을 수행하였다. 실험을 위해 대전지역에서 촬영된 KOMPSAT-3 및 3A호의 Level 1R, 1G 영상 총 7장을 이용하였다. 상호좌표등록을 수행하기 위해, 우선적으로 특징기반 정합기법인 SURF (Speeded-Up Robust Feature) 기법과 영역기반 정합기법인 위상상관 (Phase Correlation) 기법을 함께 이용한 반복적 정합기법을 통해 두 영상의 기하학적 위치를 개략적으로 일치시켜 주었다. 개략적으로 일치된 영상에서 SURF 기법을 이용하여 정합쌍을 추출하고 Affine 변환모델과 Piecewise Linear 변환모델을 각각 구성하여 상호좌표등록을 수행하였다. 실험결과, 기하오차가 보정된 Level 1G 영상을 기준영상으로 선정하였을 경우, Level 1R 영상을 이용하였을 때보다 상대적으로 많은 수의 정합쌍을 추출하였다. 또한, 기준영상이 Level 1G 영상일 때의 상호좌표등록 RMSE (Root Mean Square Error) 값이 평균 5화소 미만으로 Level 1R 영상을 이용하였을 때보다 더 낮은 것을 확인하였다. 이는 상호좌표등록 수행 시 두 위성영상 간의 초기위치관계가 상호좌표등록 결과에 영향을 끼칠 수 있음을 의미하며, 기준영상의 기하품질이 우수할수록 안정적인 상호좌표등록 정확도를 나타내는 것을 확인하였다.
A focus is given to the breakup behavior of spray droplets issuing from a nonimpinging-type injector. The analysis has been carried out experimentally by means of the dual-mode phase Doppler anemometry (DPDA). Spray characteristic parameters in terms of axial velocity, mean diameter, velocity fluctuation, and span (width of the size distribution) of droplets are measured down the geometric axis of a nozzle orifice and on the plane normal to the spray stream with the injection pressure variations. As the injection pressure increases, the velocity and its fluctuation become higher, whereas the droplet sizes get smaller. It is also shown that the magnitudes of those parameters are smoothed out by dispersion when the droplets move downstream as well as outwardly. The atomization process is significantly influenced by the injection pressure rather than the traveling distance in the experimental condition presented.
Due to the effect of surface tension, liquid film around a curved edge of solid surface moves from the corner to the flat surface. During this behavior of liquid film, film sagging phenomenon is easily occurred at the solid surface. Behavior of liquid film is determined with the effects of the properties of liquid film and the geometric factors of solid surface. In the present study, 2-D transient CFD simulations were conducted on the behavior of liquid film around a curved edge. The two-phase interfacial flow of liquid film was numerically investigated by using a VOF method in order to predict the film sagging around a curved edge. In the steady state of behavior of liquid film, the liquid film thickness of numerical result showed a good agreement with experimental data. After verifying the numerical results, the characteristics of behavior of liquid film were numerically analyzed with various properties of liquid film such as surface tension coefficient and viscosity. The effects of geometric factors on film sagging were also investigated to reduce the film sagging around a curved edge.
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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제3권3호
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pp.37-43
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2002
Electronic speckle contouring(ESC) based on electronic speckle pattern interferometry is the optical method for measuring object shape by using fringe-projection techniques. This method has the advantages of being non-contact, non-destructive and a whole-field measurement of the surface under investigation. Fringes in ESC represent the difference in depth along the view direction between the master wavefront and the test component. The contour maps of three-dimensional diffuse objects can be obtained by small shifts of optical fiber carrying the dual-object-beams and 4-frame phase shifting. In this study we proposed the contouring method by shifting the collimated illumination beams through optical fiber in order to obtain the contour fringe patterns. And also, we performed the addition of incremental images through the geometrical analysis to obtain the contour fringe interval when we performed the incremental addition of images and experiments based on this method. We obtained both quantitative increment without decorrelation effect and qualitative improvement by reducing the noise of contour fringes.
This paper proposes a novel topology optimization method generating multiple materials for external linear plane crack structures based on the combination of IsoGeometric Analysis (IGA) and eXtended Finite Element Method (X-FEM). A so-called eXtended IsoGeometric Analysis (X-IGA) is derived for a mechanical description of a strong discontinuity state's continuous boundaries through the inherited special properties of X-FEM. In X-IGA, control points and patches play the same role with nodes and sub-domains in the finite element method. While being similar to X-FEM, enrichment functions are added to finite element approximation without any mesh generation. The geometry of structures based on basic functions of Non-Uniform Rational B-Splines (NURBS) provides accurate and reliable results. Moreover, the basis function to define the geometry becomes a systematic p-refinement to control the field approximation order without altering the geometry or its parameterization. The accuracy of analytical solutions of X-IGA for the crack problem, which is superior to a conventional X-FEM, guarantees the reliability of the optimal multi-material retrofitting against external cracks through using topology optimization. Topology optimization is applied to the minimal compliance design of two-dimensional plane linear cracked structures retrofitted by multiple distinct materials to prevent the propagation of the present crack pattern. The alternating active-phase algorithm with optimality criteria-based algorithms is employed to update design variables of element densities. Numerical results under different lengths, positions, and angles of given cracks verify the proposed method's efficiency and feasibility in using X-IGA compared to a conventional X-FEM.
본 연구는 청동 정문경 제작공정 재현과정에서 생산된 합금 및 부산물을 대상으로 자연과학적 분석을 실시하였다. 재현실험의 합금비율은 국보 제141호 정문경에 대한 분석결과(Cu 61.7%, Sn 32.3%, Pb 5.5%)를 바탕으로 하였다. 사용된 원료에 대한 X-선 형광분석 결과, 구리는 Cu 98.9 wt%, 주석은 Sn 99.0 wt%, 납은 Pb 70.2 wt%, Sn 21.8 wt%로 확인되었다. 합금 용융 시주석과 납의 기화량을 감안하여 Sn, Pb은 5 wt%씩 더 첨가하였다. 1차 재현실험 결과는 Cu 58.8 wt%, Sn 36.9 wt%, Pb 4.4 wt%, 2차 재현실험 결과는 Cu 58.7 wt%, Sn 35.9 wt%, Pb 5.5 wt%로 확인되었다. 성분조성은 Cu와 Sn에서 약 3 wt%씩 차이를 보였으며, 미세조직은 주로 δ상이 관찰되어 선행연구와 유사한 양상을 나타내었다. 본 연구를 통해 향후 고대 청동거울의 재료학적 특성 규명에 있어 기초자료로 활용되었으면 한다.
Electronic speckle contouring(ESC) is the optical method for measuring shape by using fringe-projection techniques in electronic speckle pattern interferometry. It has the advantage of being non-contacting and can also give a field view of the surface under investigation. Fringes in ESC represent the difference in depth along the view direction between the master wavefront and the test component. The contour maps of three-dimensional diffuse objects are obtained by small shifts of optical fiber carrying the dual-object-beams and 4-frame phase shift. We proposed the contouring method by shifting the collimated illumination beams through optical fiber in order to obtain the contour fringe patterns. And also, we performed addition of incremental addition of images and experiments based on it. we obtained both quantitative increment without decorrelation effect and qualitative improvement by reducing the noise of contour fringes.
본 논문에서는 2008년에 발사예정인 통신해양기상위성의 사용자 데이터의 스팩트럼에 대해 분석한 내용이 작성 되어 있다. 사용자 데이터는 통신해양기상위성에 탑재되어 있는 기상탑재체로부터 얻은 데이터에 대해 각각 radiometric과 geometric correction을 수행 후 만들어지게 된다. 사용자 데이터의 전송 형태는 전송하려는 데이터의 양과 전송시간으로부터 계산된 전송율에 따라 각각 HRIT (High Rate Information Transmission)와 LRIT (Low Rate Information Transmission)으로 나누어진다. 이들 데이터는 각각 QPSK (Quad-Phase Shift Keying), BPSK (Bi-Phase Shift Keying)로 변조된 후에 S-Band로 위성에서 수신한 후 별도의 데이터처리에 대한 과정이 없이 바로 L-Band로 송신하여 수신기를 갖춘 일반 사용자에게 영상 및 각종 기상데이터를 제공하게 된다. 본 논문에서는 이러한 사용자 데이터의 전송에 필요한 HRIT와 LRIT의 변조 및 신호 생성 그리고 현재 기본적으로 기상위성의 수신기로써 사용되는 장비를 이용하여 사용자의 처리시스템을 고려하여 구축한 후 실제 데이터수신에 대한 성능을 확인하였다. 그 결과 현재의 사용자 주파수의 간격에 대해서는 각각의 데이터를 독립적으로 처리하는데 상호간의 간섭에 대한 영향은 무시할 수 있음을 확인하였다.
액체추진제 추력기 인젝터로부터 발생하는 분무의 미립화 특성과 공간 분포를 파악하기 위해 이중모드 위상도플러속도계(DPDA)를 사용한다. 평균속도, Sauter 평균직경, 그리고 속도섭동과 같은 분무특성 인자들을 다양한 분무축 및 반경방향 위치에서 계측한다. 이러한 데이터를 반경축상에 정량화하고 직경과 난류강도와의 상관관계를 밝히는데 사용한다. 분무 동적거동의 가시적 이해를 돕기위해, 노즐 오리피스의 기하학적 축과 반경방향이 이루는 좌표에 분무입자들의 속도벡터를 도식화한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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