수치해석 방법을 이용하여 실험으로 구한 머리전달함수 (Head Related Transfer Function: HRTF)를 컴퓨터 시뮬레이션으로 대치하고, 청취자의 머리 주변에서의 음장을 가시화하는 방법에 대해 다룬다. 본 논문에서는 경계요소법 (Boundary Element Method)과 무한요소법 (Infinite-Finite Element Method)의 두 가지 방법을 이용한다. 지금까지는 더미헤드 (Dummy-Head)등을 이용한 실험으로 머리전달함수를 구하였는데 이 실험에는 상당한 시간과 장비가 필요하다. 3차원 레이저스캐너를 이용하여 KEMAR 더미헤드의 형상을 측정하고 이것을 여러 다른 요소 수를 가지는 경계요소모델 및 무한요소모델로 변환하여 머리전달함수를 계산하고 모델의 요소 크기와 적용 가능한 주파수 대역과의 관계에 대해 분석한다. 측정을 통해 구한 머리전달함수와 비교하여 모델을 검증하고 음향학의 상반원리를 적용하여 머리전달함수의 데이터베이스를 구한다. 또한 몇 가지 가상음향 시스템에 대한 음장해석을 통해 주파수 및 시간영역에서의 음장을 가시화한다.
상용 해수유동 모형인 MIKE21 모형의 범람모의 적용성을 평가하기 위하여 월류량 산정기법이 적용된 해일범람모형과 함께 마산만에 적용하였다. 두 모형 모두 관측된 침수범위 및 침수고와 거의 일치하는 결과를 보여 정밀격자의 해일범람모형으로써의 적용성을 확인할 수 있었다. 특히 조간대 모의기법을 확장적용한 MIKE21 모형의 결과가 범람모형의 결과에 비해 뒤지지 않는 결과를 보여 범람에의 적용성은 매우 높은 것으로 판단된다. 또한 선행연구에서 도출된 가상태풍을 모의한 결과, 침수범위는 MAEMI 내습시와 거의 유사한 반면 침수고가 증가하는 것으로 모의되었다.
게임에 있어서 부분유료화 사업 모형은 한국에서 처음 상용화가 되어서 이제는 가장 보편적인 사업 모형이 되었으나, 이에 대한 이론적인 내용에 대해서는 잘 알려지지 않았다. 이에 따라 현장에서는 그동안 부분유료화 모형 설계에 있어서 시행착오나 영감에 기초하여 진행해 왔다. 본 연구에서는 경제학의 가격차별화 이론을 바탕으로 부분유료화 사업 모형을 설명하고, 이를 통해 시장지배력, 고객 구분 역량, 그리고 고객간 거래 금지라는 부분유료화 사업 모형의 세가지 핵심조건을 이론적으로 도출하였다. 그리고, 사례 분석을 통해 본 연구에서 제안한 핵심조건이 만족되지 못하였을 경우 어떻게 부분유료화 사업모형이 붕괴되는지에 대해 살펴보고 이를 통해 부분유료화 사업모형 기획의 이론적 배경을 제시하고자 한다.
머리관련 전달함수는 음원으로부터 이도의 입구까지 소리의 전달함수로 인간이 소리의 위치를 판단하는 데 중요한 역할을 하는 함수이다. HRTF 는 개인간의 편차가 크게 나는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 한국인의 평균두형에 관해서 HRTF 를 해석하는 경계요소해석 모델을 개발하고 해석 결과와 실험결과와의 비교를 통해서 모델을 검증하였다. 또한 특정 성인에 대하여 CT 촬영을 통하여 두형, 귓바퀴 및 이도의 형상을 획득하여 이를 바탕으로 이도 내의 음향응답을 전 가청주파수에서 해석할 수 있는 모델을 개발하고 실험과의 비교를 통하여 모델을 검증하였다. 개발된 모델을 이용, 경계요소 해석을 수행하고 한국인 HRTF 의 특성에 영향을 미치는 인자를 살펴보았다.
This paper presents the mechanical buckling of bi-directional functionally graded sandwich beams (BFGSW) with various boundary conditions employing a quasi-3D beam theory, including an integral term in the displacement field, which reduces the number of unknowns and governing equations. The beams are composed of three layers. The core is made from two constituents and varies across the thickness; however, the covering layers of the beams are made of bidirectional functionally graded material (BFGSW) and vary smoothly along the beam length and thickness directions. The power gradation model is considered to estimate the variation of material properties. The used formulation reflects the transverse shear effect and uses only three variables without including the correction factor used in the first shear deformation theory (FSDT) proposed by Timoshenko. The principle of virtual forces is used to obtain stability equations. Moreover, the impacts of the control of the power-law index, layer thickness ratio, length-to-depth ratio, and boundary conditions on buckling response are demonstrated. Our contribution in the present work is applying an analytical solution to investigate the stability behavior of bidirectional FG sandwich beams under various boundary conditions.
To improve surgical result of total hip arthroplasty (THA), there has been some approaches using a robotic milling system, which can make a precise cavity in the femur. Usually, to carve a femur, the surgical robot is controlled by a pre-programmed tool-path regardless of a surgeon's experience and Judgment. This paper presents a control method of a surgical robot for THA, which can be used as an advanced surgical tool. With a master/slave combined surgical robot, surgeon can directly control the motion and velocity of a surgical robot. The master/slave-combined robot is controlled to display a specific admittance for a surgeon's force to the surgical robot velocity. To prevent the over-carving of a femur, virtual hard wall is displayed on the surgical boundary. To evaluate the proposed control method of the master/slave-combined surgical robot, 2-DOF master/slave-combined manipulator is used in experiment.
The effect of multiple roughness changes close to a building site was examined through three dimensional computational fluid dynamics (CFD) simulations conducted in a virtual boundary layer wind tunnel (V-BLWT). The results obtained were compared with existing wind speed models, namely ESDU-82026 and Wang and Stathopoulos (WS) model. The latter was verified by wind tunnel tests of sixty nine cases of multiple roughness patches, and also with a simplified 2D numerical model. This work extends that numerical study to three dimensions and also models roughness elements explicitly. The current numerical study shows better agreement with the WS model, that has shown better agreements with BLWT tests, than the ESDU model. This is in contrast to previous results of Wang and Stathopoulos, who concluded that CFD shows better agreement with the ESDU model. Many cases were simulated in a V-BLWT that has same dimensions as BLWT used in the original experiment and also in a reduced symmetrical version (S-BLWT) that takes advantage of regular arrangement of roughness blocks. The S-BLWT gives results almost identical to V-BLWT simulations, while achieving significant reduction on computational time and resources.
최근 게임과 무관한 분야에 게임적인 요소를 가미한 게임화 마케팅 기법이 등장하고 현실과 가상의 경계가 허물어지는 대체 현실 게임이 출현하는 등 기존 게임의 범위를 넘어서는 새로운 차원의 게임이 나타나고 있다. 이러한 가능성이 온라인 야구 시뮬레이션 장르의 게임에 도입되고 있다. 본 연구는 최근 인기 있는 프로야구 매니저 게임을 대상으로 3명의 피험자를 통해 GOMS 모형을 구축하는 탐색적 연구이다. 이를 위해 피험자를 대상으로 게임을 플레이한 후에 게임을 통해서 경험한 내용을 녹취하고 녹취된 어휘들을 분석하여 프로야구매니저 게임에 대한 GOMS의 목표(Goal)에 대한 위계적 구조를 개발하였다. 이를 통해 가상과 실제의 경계를 허물고 둘 간의 상호작용으로 대체현실게임의 게임화 가능성을 모색하였다.
Devnath, Indronil;Islam, Mohammad Nazmul;Siddique, Minhaj Uddin Mahmood;Tounsi, Abdelouahed
Advances in nano research
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제12권2호
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pp.139-150
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2022
This paper presents sets of explicit analytical equations that compute the static displacements of nanobeams by adopting the nonlocal elasticity theory of Eringen within the framework of Euler Bernoulli and Timoshenko beam theories. Castigliano's theorem is applied to an equivalent Virtual Local Beam (VLB) made up of linear elastic material to compute the displacements. The first derivative of the complementary energy of the VLB with respect to a virtual point load provides displacements. The displacements of the VLB are assumed equal to those of the nonlocal beam if nonlocal effects are superposed as additional stress resultants on the VLB. The illustrative equations of displacements are relevant to a few types of loadings combined with a few common boundary conditions. Several equations of displacements, thus derived, matched precisely in similar cases with the equations obtained by other analytical methods found in the literature. Furthermore, magnitudes of maximum displacements are also in excellent agreement with those computed by other numerical methods. These validated the superposition of nonlocal effects on the VLB and the accuracy of the derived equations.
An analytical approach for the free vibration behavior of a sandwich cylindrical shell with a functionally graded (FG) core is presented. It is considered that the FG distribution is in the direction of thickness. The material properties are temperature-dependent. The sandwich cylindrical shell with a FG core is considered with two cases. In the first model, i.e., Ceramic-FGM-Metal (CFM), the interior layer of the cylindrical shell is rich metal while the exterior layer is rich ceramic and the FG material is located between two layers and for the second model i.e., Metal-FGM-Ceramic (MFC), the material distribution is in reverse order. This study develops Carrera's Unified Formulation (CUF) to analyze sandwich cylindrical shell with an FG core for the first time. Considering the Principle of Virtual Displacements (PVDs) according to the CUF, the dependent boundary conditions and governing equations are obtained. The coupled governing equations are derived using Galerkin's method. In order to validate the present results, comparisons are made with the available solutions in the previous researches. The effects of different geometrical and material parameters on the free vibration behavior of a sandwich cylindrical shell with an FG core are examined.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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