• 제목/요약/키워드: Natural Coordinate

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Novel Lanthanide Coordination Polymers Prepared by Microwave Heating: [Ln(L)3(H2O)2](H2O)3 (Ln = Eu, Tb, Gd; L = trans-(3-py)-CH=CH-COO)

  • Han, Sun-Hwa;Zheng, Zhen Nu;Cho, Sung-Il;Lee, Soon-W.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권6호
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    • pp.2017-2022
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    • 2012
  • Three isostructural lanthanide coordination polymers, $[Ln(L)_3(H_2O)_2](H_2O)_3$ {Ln = Eu (1), Tb (2), Gd (3); L = $trans$-3-(3-pyridyl)acrylate, (3-py)-CH=CH-COO}, were prepared from HL, lanthanide nitrate, and NaOH in $H_2O$ by microwave heating. In all coordination polymers, the metal is bonded to eight oxygen atoms, and all pyridyl nitrogen atoms do not coordinate to the metals. All polymers have a 1-D loop-connected chain structure. The hydrogen atoms in the aqua ligands and lattice water molecules all participate in the hydrogen bonds of the O-$H{\cdots}O$ or O-$H{\cdots}N$ type. The hydrogen bonds connect the 1-D chains to create a 2-D network. Polymer 1 exhibited red luminescence in the solid state at room temperature.

전달행렬을 이용한 유동매체를 가진 배관요소의 진동특성 분석 (Vibration Characteristics of Pipe Element Containing Moving Medium by a Transfer Matrix)

  • 이영신;천일환
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.366-375
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    • 1991
  • 본 연구에서는 보 이론(beam theory)의 변위함수(displacement function)를 도입하고 전달행렬법을 이용하여 각 배관요소의 경계조건에 대한 고유 진동수와 배관 의 불안정성을 일으키는 유체의 임계속도(critical velocity)를 계산 평가하고, 실험 으로 입증된 Blevins의 결과치와 비교하였다.

소목, 치자, 쑥으로부터 추출된 천연염료의 색도분석 (Chromaticity Analysis of Natural Dyes Extracted from Sappan Wood, Gardenia, and Mugwort)

  • 이승범;강혜진;박명선
    • 공업화학
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    • 제27권3호
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    • pp.325-329
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    • 2016
  • 환경 친화적이고 질병을 유발시키지 않은 천연색소의 사용이 증가함에 따라 천연색소를 추출하는 다양한 방법이 연구되고 있다. 본 연구에서는 천연염료인 brazilein, crocin, chlorophyll을 포함하고 있는 식물성 원료인 소목, 치자, 쑥을 대상으로 천연염료를 추출하였다. 추출용매의 pH와 추출시간을 변수로 추출된 천연염료의 적색, 황색, 녹색계열의 목표색을 설정하고 추출된 천연염료의 명도와 색의 좌표(L, a, b)의 정량적 수치로부터 색도분석을 수행하였다. 소목의 적색소인 brazilein과 치자의 황색소인 crocin의 경우 목표색인 카드뮴 레드와 카드뮴 옐로에 근접한 색상을 추출할 수 있었다. 추출시간 20 min을 기준으로 brazilein의 경우 pH 12, crocin의 경우 pH 9에서 색차를 나타내는 ${\Delta}E^*$가 각각 18.2와 18.4로 목표색과 유사한 색의 색소가 추출되었다. 그러나 쑥의 녹색색소인 chlorophyll의 경우 목표색인 크롬 그린과는 차이를 보였다.

단면 관측을 통한 경기만 염하수로의 대조기 평수시와 홍수시 유출입량 변화특성 조사 (The Cross-sectional Mass Flux Observation at Yeomha Channel, Gyeonggi Bay at Spring Tide During Dry and Flood Season)

  • 이동환;윤병일;김종욱;구본호;우승범
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.16-25
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    • 2012
  • 경기만 염하수로 입구인 영종대교 남단에서 평수기와 홍수기에 13시간동안 연속적으로 층별 유속관측을 수행하였다. 홍수기와 평수기에 한강과 임진강으로의 평균 담수유입량은 각각 약 $8000m^3/s$, $200m^3/s$로 40배의 큰 차이를 보이는데 이러한 변화가 잔차류의 공간 분포와 총 유출입량에 어떠한 차이를 보이는지 분석하였다. 수집된 자료의 분석을 위하여 조석주기 동안의 평균이 필요하며, 반복 관측된 자료의 연직위치와 수평격자위치를 일치시킬 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서 공간적 sigma 격자 체계로 변환시켰다. 변형된 sigma 좌표체계는 z-level상의 원시자료와 비교하였을 때 5%이내의 오차로 자료분석에 무리가 없는 것으로 판단되었다. 분석결과 평수기 단면 잔차류는 수로의 수심에 따라 패턴이 다른 수평적 2층 흐름 구조를 보였으며, 홍수기의 경우 표층에서는 낙조하고, 저층에서는 창조하는 수직적 2층 흐름구조를 보였다. 이는 담수의 유입량에 따라 단면에서 공간적 잔차류 흐름구조가 크게 변동되는 특성이 나타났다. 총 수송량은 평수기와 홍수기에 각각 $359m^3/s$, $261m^3/s$ 로 약 $100m^3/s$의 차이를 보였다. 홍수기 많은 양의 담수 유입이 발생하였지만, 총 수송량과 적은 상관도를 보인 것은 염하수로 남단 해역에서 Stokes drift의 크기가 강하게 나타나기 때문으로 보여지며, 총량은 강화도와 영종도 사이의 조간대 지역으로 이동하는 것으로 짐작된다.

Photodissociation Dynamics of Allyl Alcohol in UV: The Exit Channel Barrier for OH Production

  • Lee, Ji-Hye;Kang, Tae-Yeon;Kwon, Chan-Ho;Hwang, Hyon-Seok;Kim, Hong-Lae
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권2호
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    • pp.510-514
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    • 2011
  • Photodissociation dynamics of allyl alcohol ($H_2C$=CH-$CH_2OH$) has been investigated at 205 - 213 nm along the UV absorption band by measuring rotationally-resolved laser-induced fluorescence spectra of OH radicals. Observed energy partitioning of the available energy among products at all photon energies investigated was similar and the barrier energy for OH production is about 574.7 kJ/mol from the OH yield measurements. The potential energy surfaces for the $S_0$, $T_1$, and $S_1$ excited states along the dissociation coordinate were obtained by ab initio quantum chemical calculations. The observed energy partitioning was successfully modeled by the "barrier-impulsive model" with the reverse barrier and the geometry obtained by the calculated potential energy surfaces. The dissociation takes place on the $T_1$ excited state potential energy surface with an energy barrier in the exit channel and a large portion of the photon energy is distributed in the internal degrees of freedom of the polyatomic products.

자연스러운 자세 제어를 위한 귀납적 역운동학 알고리즘 (Inductive Inverse Kinematics Algorithm for the Natural Posture Control)

  • 이범로;정진현
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제8권4호
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    • pp.367-375
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    • 2002
  • 역운동학 알고리즘은 다관절체의 엔드 이펙터를 제어하기 위한 매우 유용한 방법이다. 대부분의 역운동학 처리 과정에서 주된 관심사는 다관절체가 가지는 자세의 형태 자체가 아니라 제어되는 다관절체의 엔드 이펙터의 위치와 방향이다. 그러나 삼차원 캐릭터 애니메이션과 같은 종류의 응용 분야에 있어서는 엔드 이펙터의 정확한 위치와 방향보다는 다관절체의 전체적으로 자연스러운 자세 자체가 훨씬 더 중요한 요소이다. 실제로 애니메이터가 기존의 역운동학 기법을 사용해서 인체와 같이 다수의 물리적인 제약조건을 가지는 인간형 삼차원 캐릭터의 자세를 자연스럽게 제어하기 위해서는 많은 시행착오를 겪어야만 하기 때문에 이를 보완하는 특별한 알고리즘이 요구된다. CCD(Cyclic Coordinate Descent) 알고리즘은 기하학적인 검색을 통해 원하는 위치에 엔드 이펙터를 위치시키는 해를 구하는 역운동학 방식의 하나로서 사용자 상호작용을 통한 다관절체의 자세 제어에 적합하다. 그러나 CCD 알고리즘의 해는 초기 자세에 강력하게 종속되어 있기 때문에 초기 자세에 따라서 서로 다른 많은 해들을 얻게 된다. 본 논문에서는 인간형 캐릭터의 자세 제어를 위해 균등 자세 지도를 이용한 귀납적 역운동학 알고리즘을 제안한다. 균등자세 지도의 학습 알고리즘은 인간의 다양한 자세를 왜곡 없이 양자화하기 때문에 균등 자세 지도를 이용해서 기술되는 모든 자세들은 사실적인 자세임을 보장한다. 그러므로 균등 자세 지도를 통해 계산된 다관절체의 엔드 이펙터가 원하는 삼차원 위치와 가장 가까운 자세를 추출해 냄으로써 자연스러운 자세를 가지는 역운동학의 결과를 얻을 수 있다. 이러한 방식은 키 프레임 기반 삼차원 캐릭터 애니메이션의 제작과 3차원 게임, 그리고 가상 현실 등의 분야에 유용하게 적용될 수 있다.

Vibration-based identification of rotating blades using Rodrigues' rotation formula from a 3-D measurement

  • Loh, Chin-Hsiung;Huang, Yu-Ting;Hsiung, Wan-Ying;Yang, Yuan-Sen;Loh, Kenneth J.
    • Wind and Structures
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    • 제21권6호
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    • pp.677-691
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    • 2015
  • In this study, the geometrical setup of a turbine blade is tracked. A research-scale rotating turbine blade system is setup with a single 3-axes accelerometer mounted on one of the blades. The turbine system is rotated by a controlled motor. The tilt and rolling angles of the rotating blade under operating conditions are determined from the response measurement of the single accelerometer. Data acquisition is achieved using a prototype wireless sensing system. First, the Rodrigues' rotation formula and an optimization algorithm are used to track the blade rolling angle and pitching angles of the turbine blade system. In addition, the blade flapwise natural frequency is identified by removing the rotation-related response induced by gravity and centrifuge force. To verify the result of calculations, a covariance-driven stochastic subspace identification method (SSI-COV) is applied to the vibration measurements of the blades to determine the system natural frequencies. It is thus proven that by using a single sensor and through a series of coordinate transformations and the Rodrigues' rotation formula, the geometrical setup of the blade can be tracked and the blade flapwise vibration frequency can be determined successfully.

Frequency analysis of liquid sloshing in prolate spheroidal containers and comparison with aerospace spherical and cylindrical tanks

  • Mohammad Mahdi Mohammadi;Hojat Taei;Hamid Moosazadeh;Mohammad Sadeghi
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제10권5호
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    • pp.439-455
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    • 2023
  • Free surface fluid oscillation in prolate spheroidal tanks has been investigated analytically in this study. This paper aims is to investigate the sloshing frequencies in spheroidal prolate tanks and compare them with conventional cylindrical and spherical containers to select the best tank geometry for use in space launch vehicles in which the volume of fuel is very high. Based on this, the analytical method (Fourier series expansion) and potential fluid theory in the spheroidal coordinate system are used to extract and analyze the governing differential equations of motion. Then, according to different aspect ratios and other parameters such as filling levels, the fluid sloshing frequencies in the spheroidal prolate tank are determined and evaluated based on various parameters. The natural frequencies obtained for a particular tank are compared with other literature and show a good agreement with these results. In addition, spheroidal prolate tank frequencies have been compared with sloshing frequencies in cylindrical and spherical containers in different modes. Results show that when the prolate spheroidal tank is nearly full and in the worst case when the tank is half full and the free fluid surface is the highest, the prolate spheroidal natural frequencies are higher than of spherical and cylindrical tanks. Therefore, the use of spheroidal tanks in heavy space launch vehicles, in addition to the optimal use of placement space, significantly reduces the destructive effects of sloshing.

A novel method for solving structural problems: Elastoplastic analysis of a pressurized thick heterogeneous sphere

  • Abbas Heydari
    • Advances in Computational Design
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    • 제9권1호
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    • pp.39-52
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    • 2024
  • If the governing differential equation arising from engineering problems is treated as an analytic, continuous and derivable function, it can be expanded by one point as a series of finite numbers. For the function to be zero for each value of its domain, the coefficients of each term of the same power must be zero. This results in a recursive relationship which, after applying the natural conditions or the boundary conditions, makes it possible to obtain the values of the derivatives of the function with acceptable accuracy. The elastoplastic analysis of an inhomogeneous thick sphere of metallic materials with linear variation of the modulus of elasticity, yield stress and Poisson's ratio as a function of radius subjected to internal pressure is presented. The Beltrami-Michell equation is established by combining equilibrium, compatibility and constitutive equations. Assuming axisymmetric conditions, the spherical coordinate parameters can be used as principal stress axes. Since there is no analytical solution, the natural boundary conditions are applied and the governing equations are solved using a proposed new method. The maximum effective stress of the von Mises yield criterion occurs at the inner surface; therefore, the negative sign of the linear yield stress gradation parameter should be considered to calculate the optimal yield pressure. The numerical examples are performed and the plots of the numerical results are presented. The validation of the numerical results is observed by modeling the elastoplastic heterogeneous thick sphere as a pressurized multilayer composite reservoir in Abaqus software. The subroutine USDFLD was additionally written to model the continuous gradation of the material.

자연하천에서 오염물질의 횡확산에 관한 수치모형 (Numerical Investigation of Transverse Dispersion in Natural Channels)

  • 서일원;김대근
    • 물과 미래
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    • 제28권5호
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    • pp.151-162
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    • 1995
  • 자연하천에서 오염물질의 횡확산과정은 정확하게 모의하기 위하여 2차원 유관확산모형을 개발하였다. 본 모형에서는 독립변수로서 횡방향거리 대신에 횡방향누가유량을 도입하였고, 하천의 주흐름을 따라 좌표축을 설정하는 자연좌표계를 사용하였다. 유도한 유관확산방정식을 풀기 위한 수치방법으로서 Eulerian-Lagrangian method를 이용하였다. 유관확산방정식을 연산자분리방법을 이용하여 이송을 지배하는 방정식과 확산을 지배하는 방정식으로 분리하였다. 그리고 이송방정식은 Eulerian 계산격자상에서 특성곡선법을 이용하였고 확산방정식은 중앙차분법을 이용하여 수치모의 하였다. 본 연구에서는 이송방정식의 풀이에서 사용되는 보간다항식으로 cubic spline 보간다항식을 이용하였다. 본 연구에서 개발한 모형을 적용하여 실제 자연하천에서 행해진 정상상태의 색소실험 결과를 모의한 결과개발된 모형이 우수한 거동을 보이고 있음이 밝혀졌다.

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