• 제목/요약/키워드: Vertical and Horizontal Element

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유한요소법에 의한 고체내부의 사각열원 주위 열전도 특성연구 (A Study on Heat Transfer Analysis around the Square Heat Source of Interior Solid by Using Finite Element Method)

  • 장재은;홍봉기
    • 수산해양기술연구
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    • 제18권2호
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    • pp.101-108
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    • 1982
  • 유한요소법에 의한 고체내부 사각열원 주위 열전도특성은 실험에서 구한 결과와 거의 일치하였으며 열전도특성을 요약하면 다음과 같다. 1. 사각열원의 중심거리 이동에 따른 열전도에 미치는 중심방향의 영향은 열원 사이의 거리가 가까울수록 낮은 온도분포를 보이며 x=16cm 일 때 model 4에서 $\theta$=0.698 model 3에서는 $\theta$=0.401이다. 그리고 내부로 감에 따라 그 차는 감소한다. x=40cm에서 model 4은 $\theta$=0.907이고 model 6은 $\theta$=0.895이다. 2. 높이방향의 영향은 공기와 접하므로 대류현상이 일어나므로 열원의 크기를 벗어나는 구역은 model 1~3에서는 y=8~12cm model 4~6에서는 y=4~8cm이다. 그리고 두 곳의 온도의 차는 $\theta$≒0.009이다. 3. 열전도도의 변화에 따른 열전도의 영향은 그 값이 클수록 강하게 나타나며 model 2에 대해서 높이 방향의 전 경계에 대한 무차원온도의 변동은 k=7 일 때 $\theta$=0.079~0.054 k=0.3일 때 $\theta$=0.0036~0.0025의 값을 나타낸다

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3차원시거를 이용한 도로일관성 평가에 관한 연구 (A Study on Evaluation of Consistency Using 3-Dimensional Sight Distance)

  • 박제진;오영욱;강정규;하태준
    • 대한교통학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.187-197
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    • 2008
  • 운전자는 도로를 주행하는 동안 도로의 기하구조 및 교통상황, 신호등, 표지판 등을 통하여 많은 정보를 얻게 되고, 이에 따라 가감속도 및 주행방향 등을 결정하게 되는데 대부분의 정보를 운전자의 시각을 통하여 구득하게 된다. 따라서 도로 주행 시 운전자의 시거확보는 안전한 도로 주행을 위하여 반드시 필요하다. 그러나 현행 기하구조 및 시거 설계지침에서는 평면선형과 종단선형을 분리하여 기준을 제시하고 있으며, 복합선형에 관한 정량적인 설계기준은 제시되어 있지 않다. 현재 2차원적 투영면에 분리된 요소로 설계되어지고 있지만 실제 도로는 3차원적인 문제이기 때문에 2차원적 설계는 안전하고 쾌적한 설계를 보장해주지 못한다. 본 연구에서는 수학적인 계산을 통하여 입체시거를 분석한 기존의 모형을 이용하여 여러 가지 기하구조 요소 및 유형별로 분류한 후 기존의 2차원시거와 3차원시거를 비교하고 분석하여, 2차원시거에 비해 3차원시거가 얼마나 과대 또는 과소평가 되어지는 지를 알아보고, 지방부 2차로 도로 곡선부의 주행속도를 예측하는 모형을 개발하여 예측된 주행속도로 주행할 때 필요한 정지시거와 3차원시거를 비교하여 도로의 일관성을 평가하는 방법을 제시하고자 한다.

하중조합과 충전층 두께에 따른 3차원 유한요소 해석에 의한 PST 부재의 거동 분석 (PST Member Behavior Analysis Based on Three-Dimensional Finite Element Analysis According to Load Combination and Thickness of Grouting Layer)

  • 서현수;김진섭;권민호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.53-62
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    • 2018
  • 국내뿐만 아니라 세계적인 추세로 증가하고 있는 열차의 고속화와 대량 운송능력의 요구에 따라 열차 궤도구조의 개발은 지속적으로 발전하고 있다. 콘크리트 구조궤도인 PST는 안전성과 경제성에서 그 요구조건을 충족할 수 있는 시스템으로 개발되고 있다. 따라서 본 연구에서는 PST시스템의 각 구조부재의 거동을 분석함으로써 향후 시스템 개발 및 설계에 필요한 정보를 제공하고자 하였다. KRL-2012 열차하중과 KRC 코드에 의한 다양한 정적하중조합에 따른 응력분포 결과를 3차원 유한요소 해석을 통하여 분석하였으며, 그라우트충전층의 두께에 따른 결과 또한 제공하고자 하였다. 구조부재별로는 그라우트충전층에서 가장 큰 응력이 발생하였으며 하중조합과 두께에 따라 응력의 변화가 민감하였다. 시동하중 및 온도하중에 의해서는 KRL-2012에 의한 수직하중만 적용할 때와 비교하여 콘크리트 패널과 HSB에서 각각 3.3배, 14.1배의 발생응력이 증가하는 것으로 나타났다. 충전층의 두께가 20mm에서 80mm로 증가할 때 콘크리트 패널의 발생 응력은 4% 감소하지만, 충전층은 24% 증가하는 것으로 나타났다. 균열의 양상은 그라우트충전층에서 인장균열이 국부적으로 발생하는 것으로 나타났다. 이와같은 결과에 따라 PST시스템 개발 시에는 수직하중 보다는 수평하중에 의한 휨 및 인장거동에 세심한 주의가 필요하며, 충전층의 두께를 40mm 이상 유지함으로써 각 구조부재의 안전성을 확보할 수 있도록 한다.

유년기 골격성 III급 부정교합자에서 이모장치의 효과에 관한 유한요소분석법적 연구 (A STUDY ON THE EFFECT OF THE CHINCAP BY FINITE ELEMENT ANALYSIS IN JUVENILE SKELETAL CLASS III PATIENTS)

  • 최정호;양원식
    • 대한치과교정학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.353-370
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    • 1998
  • 본 연구는 사춘기전 III급 부정교합자에 있어서 이모장치가 악안면 골격의 각 구성 요소에 미치는 영향을 알아보고자 시행하였다. 이모장치 및 부가적인 상악의 가철식 장치를 이용하여 치료한 III급 부정교합자 중에서,치료 시작 시기가 7세경인 29명(남자 14명, 여자 15명)을 실험군으로 하여 치료전 및 약 2년 경과 후의 측모두부방사선계측사진을 유한요소법으로 분석하였다. 비슷한 연령의 교정치료를 받지 않은 III급 부정교합자 21명 (남자 10명, 여자 11명)을 대조군으로하여 2년간의 성장을 관찰하여 얻은 측모두부방사선계측사진을 이용하였다. 이들의 변화에 대하여 유한요소분석을 실시하고, independent group t-test (p<0.05)를 사용하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 두개저, 후안면, 상전안면, 하악지, 이부, 연조직 부위는 이모장치에 의해 유의한 변화를 나타내지 않았다. 2. 하악골체는 최소 신장률 및 형태의 변화에서 대조군과 유의한 차이를 보여, 수직방향의 성장량이 감소함을 보였다. 3. 상악기저골의 경우 주 성장방향이 대조군에 비해 수평적으로 나타나, 수직성장이 억제됨을 보였다. 4. 치료군의 전안면은 주된 변화 방향이 하전방으로, 대조군의 상전방 방향과 유의한 차이를 보였는데, 이는 이모장치에 의한 하악골의 후방 회전 또는 변위에 의해 전하안면의 성장 방향의 변화됨에 의한 것이라고 생각된다. 그리고 이에 의해 구내 기능공간의 변화도 나타났다고 생각된다. 5. 위의 결과를 종합해 보면, 이모장치에 의한 골격의 성장 억제, 성장 방향의 변화 및 형태변화가 부분적으로 인정되나, 주된 효과는 하악골의 회전 및 변위에 의한 것이라고 생각된다.

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가속도를 고려한 도로의 설계일관성 평가기법에 관한 연구 (Development of Highway Safety Evaluation Considering Design Consistency using Acceleration)

  • 하태준;박제진;김유철
    • 대한교통학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.127-136
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    • 2003
  • 본 연구는 3차원의 실제 도로형상을 고려하여 일관성을 평가하는 방법으로 가속도 개념을 사용하였다. 차량의 운행과 운전자가 받는 느낌을 근거로 가속도는 안전에 커다란 영향을 미친다. 특히. 운전자를 중심으로 가속도의 크기는 상당한 영향 요소로서 작용되어진다. 이를 근거로 3차원 도로상에서의 각 지점의 가속도를 계산하고 일관성 평가 방법을 제시하였다. 가속도의 계산은 3차원의 변위를 각각 계산하여 변위에 대한 벡터의 합으로 정의하였고 곡선부 내에 속도 예측모형(정준화, 2001)을 사용하여 속도 프로파일을 작성하고 이 프로파일을 근거로 각 지점의 속도를 정하여 가속도를 구하였다. 일관성 평가는 기존의 연구에서 3차원 가속도의 범위를 정하고 g-g-g diagram을 작성하여 해당 범위에 벗어나는 것을 일관성에 어긋나는 것으로 간주하고 평가의 방법을 제시하였다. 본 연구에서는 최소 설계 기준을 바탕으로 가상의 도로를 예시로 들어 가속도의 변화를 계산함으로서 일관성 평가 방법을 적용하였으나 해당 방법이 한계가 드러나 있는 기존의 속도 예측모형을 사용하고 있어 기타의 차량 상태(서스펜션, 타이어, 차종 등)를 고려하지 못하기에 정확한 가속도의 값을 제시하지는 못한 실정이다. 그러나 속도 프로파일만 정의되어지면 복합곡선, 완화곡선 등의 모든 도로형상에 대하여 가속도를 계산함으로서 이를 도로의 일관성 평가에 사용이 가능할 것이나 현재는 3차원 형상이 고려된 속도예측모형과 복합선형 등이 고려된 속도예측모형을 제시할 수 있을 것이다. 향후에는 이러한 속도예측모형이나 속도프로파일모형에 관한 연구가 계속 이루어져야 하고 실험차량을 통한 일관성 평가의 정확한 기준의 개발과 검증이 요구된다.

밀양납석광상의 열수변질 특징 (Hydrothermal Alteration of Miryang Pyrophyllite Deposit)

  • 문동혁;곽경윤;이부영;구효진;조현구
    • 한국광물학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.265-277
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    • 2015
  • 밀양납석광상의 지표시료와 시추시료의 광물조성과 화학조성 분석결과를 통하여 열수변질양상과 형성 환경을 연구하였다. 밀양납석광상의 열수변질대는 광물조합을 근거로 주로 엽납석-딕카이트(석영) 광물조합을 가지며 납석광체에 해당하는 강이질변질대와 견운모-석영-딕카이트를 주로 수반하는 필릭변질대 및 녹니석-석영이 주된 광물조합으로 수반되는 프로필라이트변질대 등 세 가지로 구분된다. 지표 및 시추시료의 수평적 수직적 변질양상 및 지화학적 특성을 통하여 연구지역 내 납석광체는 수차례의 열수변질작용을 통하여 형성되었으며, 현재 채광이 이루어지고 있는 지표광체로부터 남쪽-남동쪽 심부에 이르기까지 대규모로 연장되어 있을 것으로 여겨진다. 납석광체의 광물조합 및 엽납석의 다구조형(2M) 등을 통하여 밀양납석광상의 형성온도는 약 $300-350^{\circ}C$ 내외일 것으로 추측된다.

루프-루프 전자탐사자료의 효과적인 2.5차원 역산 (An efficient 2.5D inversion of loop-loop electromagnetic data)

  • 송윤호;김정호
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제11권1호
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    • pp.68-77
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    • 2008
  • 2.5차원 전자탐사 적분방정식의 확장된 Born 근사해 또는 국소 비선형 근사에 기초하여 루프-루프 전자탐사 역산 알고리듬이 개발되었다 송수신 배열은 수평 동일면(HCP) 또는 수직 동일면(VCP) 방식이고, 다중 주파수 및 다중 송수신 간격을 포함할 수 있으며 PC에서 작동된다. 안정적이고 고해상도를 유지하는 역산이 가능하도록 변수분해 행렬과 Backus-Gilbert 분산 함수 분석을 통해 감도 분포의 함수로서의 공간적으로 변화하는 최적 Lagrange 곱수 결정 알고리듬을 포함하였다. HCP와 VCP 배열 자료가 지하 전기비저항 구조에 따라 서로 다른 감도를 가짐에 따라 동시 역산에서 안정성과 해상도에 영향을 미치게 되므로, 계산값과 측정값 차의 분산에 따라 가중치를 적용하는 방식을 도입하였다. 모델링 코드의 정확성은 통상적으로 루프-루프 전자탐사에서 사용하는 주파수 및 송수신 간격 범위에서 유한차분법에 의해 계산된 결과와의 비교를 통하여 증명되었다. 개발된 역산 알고리듬은 먼저 반무한 공간내 전도체 및 저항체가 포함된 모델에 대한 계산자료에 적용되어 성능이 입증되었다. 현장자료에 적용하고 그 결과 영상을 전기비저항 탐사자료에 대한 역산 결과와 비교하여, 의미있는 지하구조의 영상을 얻을 수 있음을 확인하였다.

존 윌리암스의 영화음악 "Star Wars-Main Title"에 나타난 관현악법 연구 (Study on Orchestration in John Williams's Film Score "Star Wars-Main Title")

  • 정길
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.5477-5485
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    • 2011
  • 본 논문은 존 윌리엄스(John Williams, 1932~)의 영화음악 "Star Wars-Main Title"에 나타난 악기편성과 보이싱 구조를 필자가 구상한 분석기법으로 비교 분석하고, 그 결과를 토대로 관현악 편곡의 진행 원리를 발견하는데 목적을 두었다. 또한 음악적 기본 요소들을 청각 인식도에 따라 3개의 기능 성부에 구분 배치한 기능적 성부 분할법을 적용하였다. 그리고 이를 바탕으로 관현악의 수직적 구조와 보이싱 구조를 패턴화하여 음악의 진행에 따라 나타난 변화와 운용 기법을 비교 분석하였다. 본 연구결과는 첫째, 각 주제는 특정한 악기편성 패턴을 갖고 있으며 각 주제의 제시부, 반복부, 재현부에서 그것들을 일관되게 편성하여 통일성을 강조하고, 다양성 제고를 위해 중경부와 후경부에 보조적인 악기의 추가와 가감 또는 교체가 시도되었다. 둘째, 각 단락 속에서 주제의 변화에 따른 악절별 악기 편성 패턴의 변화에도 중경부에 동일한 악기군을 편성하여 통일성을 유지하였다. 셋째, 각 주제를 이루고 있는 악구별로 다양성을 제고하기 위해 성부의 추가나 생략에 의해 끊임없는 보이싱 패턴의 변화가 일어났다. 넷째, 악곡 전체적으로 보이싱 농도가 "엷음-두터움"의 구조가 유지되었지만, 제3주제가 반복되는 제2단락에서는 "두터움-두터움"의 독특한 변화로 다양성을 추구하였다. 다섯째, 제4주제가 나타나는 제4단락에서는 전경부와 중경부 음역의 역배치로 또 다른 다양성이 제고되었다. 따라서 이 작품속에서 나타난 결론들을 토대로 관현악 편곡의 진행 원리 이해에 도움이 되었으면 한다.

위성통신을 위한 송수신 겸용 삼중 적층 마이크로스트립 패치 배열 안테나 설계 (Design of Three-stacked Microstrip Patch Array Antenna Having Tx/Rx Feeds For Satellite Communication)

  • 박웅희;노행숙
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.853-859
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    • 2007
  • 본 논문은 Ku-대역 위성 통신에서 배열 안테나의 하나의 단일 안테나로 사용 가능한 송/수신 겸용 구조의 마이크로스트립 패치 배열 안테나에 관한 것이다. 본 논문에 제시된 마이크로스트립 패치 배열 안테나의 단일소자인 하나의 마이크로스트립 패치 안테나는 고이득과 광대역 특성을 구현하기 위하여 한 개의 방사패치와 두 개의 기생패치로 구성된 삼중 적층 구조 형태로 설계하였다. 이러한 단일 패치 안테나 소자는 고이득의 특성을 얻기 위하여 $1{\times}8$ 배열 구조로 배열하였으며, 안테나 크기 및 급전 손실을 고려하여 직렬과 병렬 급전을 혼합하여 급전 회로를 설계하였다. 제안된 삼중 적층 송/수신 겸용 배열 안테나는 무궁화 3호 위성과의 방송 및 통신 송수신을 위해 송신 주파수대역($14.0{\sim}14.5GHz$)은 수직편파, 수신 주파수대역($11.1{\sim}12.75GHz$)은 수평편파로 설계하였다. 설계한 안테나의 타당성을 검증하기 위하여 삼중 적층 구조의 마이크로스트립 패치 안테나를 실제 제작 및 측정하였다. 그 결과 송/수신 대역 내에서 배열 안테나 이득은 $17{\sim}18dBi$이고, 임피던스 대역폭은 전대역에서 10% 이상의 결과를 보이며, 교차편파 레벨은 -25 dB 이하, 부엽레벨은 -9.4 dB 이하의 양호한 결과를 보였다.

낙사법으로 조성된 대형 석고 고결시료의 균질성 (Uniformity of Large Gypsum-cemented Specimens Fabricated by Air Pluviation Method)

  • 이문주;최성근;추현욱;조용순;이우진
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.91-99
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    • 2008
  • 본 연구에서는 대형 챔버에 낙사법에 의한 고결시료 조성시 모래와 고결유발제인 석고의 재료분리를 방지하기 위한 방법을 검토하고, 콘관입시험, 딜라토미터 시험, 벤더엘리먼트 시험을 수행하여 조성된 시료의 균질성을 평가하였다. 시료 낙사시 발생하는 재료분리를 최소화하기 위해 모래 중량비 0.5%의 물로 모래시료 표면을 습윤시키고, 석고를 모래표면에 골고루 흡착시킨 후 시료를 낙사하였다. 일반적인 세립분 포함 모래시료와 같이 건조상태 모래와 석고의 혼합시료는 석고함유율이 증가할수록 최대/최소 간극비가 감소하였지만, 습윤상태 모래와 석고의 혼합시료는 석고함유율이 적은 초기의 최대/최소 간극비가 증가하는 경향을 보였다. 조성된 시료의 연직방향 론선단저항, 딜라토미터 수평응력지수, 딜라토미터 계수, 재료지수, 그리고 수평방향 전단파속도는 매우 균등하게 측정되었으며, 이로써 시료의 균질성이 매우 양호한 것으로 평가된다.