• 융복합기술연구소 논문집
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• 제4권2호
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• pp.1-9
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• 2014

This paper examines feature-based reconstruction algorithm using feature-based modeling and based on topology optimization technology, which aims to achieve a minimal volume weight and to satisfy user-defined constraints such as stress, deformation related conditions. The finite element model after topology optimization allows us to remove some region of a solid model for predefined volume requirement. The stress or deformation distribution resulted from finite element analysis enables us to add some material to the solid model for a robust structure. For this purpose, we propose a feature-based redesign algorithm which inserts negative features to the solid model for material removal and positive features for material addition, and we introduce a bisection method which searches an optimal structure by iteratively applying the feature-based redesign algorithm. Several examples are considered to illustrate the proposed algorithms and to demonstrate the effectiveness of the present approach.

• Journal of International Society for Simulation Surgery
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• 제2권2호
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• pp.67-70
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• 2015

We propose an automatic vessel segmentation method of vertebral arteries in CT angiography using combined circular and cylindrical model fitting. First, to generate multi-segmented volumes, whole volume is automatically divided into four segments by anatomical properties of bone structures along z-axis of head and neck. To define an optimal volume circumscribing vertebral arteries, anterior-posterior bounding and side boundaries are defined as initial extracted vessel region. Second, the initial vessel candidates are tracked using circular model fitting. Since boundaries of the vertebral arteries are ambiguous in case the arteries pass through the transverse foramen in the cervical vertebra, the circle model is extended along z-axis to cylinder model for considering additional vessel information of neighboring slices. Finally, the boundaries of the vertebral arteries are detected using graph-cut optimization. From the experiments, the proposed method provides accurate results without bone artifacts and eroded vessels in the cervical vertebra.

• Computers and Concrete
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• 제19권4호
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• pp.375-385
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• 2017

In the present paper experimental and numerical analysis of hook-ended steel fiber reinforced concrete is carried out. The experimental tests are performed on notched beams loaded in 3-point bending using fiber volume fractions up to 1.5%. The numerical analysis of fiber reinforced concrete beams is performed at meso scale. The concrete is discretized with 3D solid finite elements and microplane model is used as a constitutive law. The fibers are modelled by randomly generated 1D truss finite elements, which are connected with concrete matrix by discrete bond-slip relationship. It is demonstrated that the presented approach, which is based on the modelling of concrete matrix using microplane model, able to realistically replicate experimental results. In all investigated cases failure is due to the pull-out of fibers. It is shown that with increase of volume content of fibers the effective bond strength and slip capacity of fibers decreases.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권4호
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• pp.541-550
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• 1997

Computational and experimental investigations on the three-dimensional flowfield through an automotive cooling fan are carried out in this work. Steady, incompressible, three-dimensional, turbulent flow through a rotating axial-flow fan is analyzed with Reynolds averaged Navier-Stokes equations and standard k-.epsilon. turbulence model. The governing equations are discretized with finite-volume approximations in non-orthogonal curvilinear coordinates. Computational static pressures on the casing wall agree well with the experimental data which are measured in this work. And, they are sensitive to the change of tip clearance. The flowfield is not significantly affected by the thickness of the blade. The k-.omega. model gives the static pressure rise on the casing wall which is similar to that with the k-.epsilon. model.

• 지능정보연구
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• 제4권1호
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• pp.1-10
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• 1998

Process planning is a very complex task and requires the dynamic informatioon of shop foor and market situations. Process plan selection is one of the main problems in the process planning. In this paper, we propose a new process plan selection model considering operation flexibility for the computer aided process planing. The model is formulated as a 0-1 integer programming considering realistic shop factors such as production volume, machining time, machine capacity, transportation time and capacity of tractors such as production volume, machining time, machine capacity, transportation time capacity of transfer device. The objective of the model is to minimize the sum of the processing and transportation time for all parts. A genetic algorithm a, pp.oach is developed to solve the model. The efficiency of the proposed a, pp.oach is verified with numerical examples.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1997년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.11-18
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• 1997

Mechanical properties of a composite mixed by components with known material properties are numerically predicted at various volume fractions rather than investigated through experiments. The properties, elastic modulus and Poisson's ratio, are estimated by minimizing the error between the static displacements computed from a model for the composite and those computed from a model of homogeneous and isotropic material. A finite element model for a composite is proposed to distribute different types of material components easily into the model depending on the volume fraction. Mechanical properties of a composite filled with solid mircospheres are predicted numerically through a sample study and the estimated results are compared with experimental results and some theories.

• 상하수도학회지
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• 제19권2호
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• pp.173-180
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• 2005

In this study, quantity and quality of collected rainwater by the ground collection system were investigated and the Rainwater Collection Prediction Model was developed to predict the amount of collected rainwater. The quantity of collected rainwater in the collection system was 9516 L(38.2%) and the quantity of infiltrated rainwater in the collection system was 9946 L(40.2%) through $25m^2$ area for the study period, respectively. Average turbidity of collected rainwater in collection system was 2.2 NTU, and average turbidity of infiltrated rainwater in collection system was 2.3 NTU for study period, respectively. The predicted amount by the model and the actual collected amount were 9842.4 L and 9516 L, which were very close showing that prediction was excellent. The optimal rainwater storage tank volume was simulated with a certain consumption condition for various cities with different rainfall patterns.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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• pp.55-58
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• 2005

This study was Performed to grasp of the problem and improvement in traffic noise environmental impact assessment(EIA). National institute of environmental research(NIER) traffic noise prediction model is in general use in internal EIA. In this study, NIER noise prediction model need to improve in that the predicted results lower than the measured results. The other predict model(KLC KEI) is more accurate. Also the volume and speed of traffic is need to standardize in traffic noise prediction.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.56-65
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• 2019

물리적 환경이 보행에 미치는 영향에 관한 연구들은 지속적으로 이루어져 왔다. 그러나 도시공간에서의 보행량에 날씨가 미치는 영향에 대한 연구는 부족하다. 이에 본 연구는 도시공간에서 날씨가 보행량에 미치는 영향을 실증 분석하는 것을 목적으로 한다. 본 연구는 2009년 서울시 유동인구 조사자료를 활용하였으며, 지점별 보행량을 종속변수, 날씨와 물리적 환경을 독립변수로 하는 모형을 구축하였다. 날씨가 보행량에 미치는 영향을 계절별, 토지이용별, 시간대별로 파악하고자 계절-토지이용-시간대로 구분된 28개의 모형을 작성하여 결과를 비교 해석하였다. 본 연구의 종속변수가 정규성을 만족하지 못하기 때문에 음이항 회귀모형을 활용하였다. 분석결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 날씨요인들은 보행량에 영향을 미친다. "비"는 대부분의 모형에서 보행량을 감소시키는 효과가 나타났으며, "눈"과 "천둥번개"는 소수의 모형에서 매우 큰 보행량 감소효과를 나타냈다. 둘째, 날씨가 보행량에 미치는 영향은 계절과 토지이용에 따라 다르게 나타났다. 예를 들어 "비"의 보행량 감소효과는 주거지역보다는 상업지역에서 크게 나타났으며, 동절기 보다는 하절기에 그 효과가 크게 나타났다. 셋째, 환경요인들의 영향도 계절에 따라 다르게 나타났다. 차로 수는 하절기에는 보행량에 정(+)의 영향을, 동절기에는 부(-)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 지하철역 여부 또한 하절기에는 보행량에 강한 정의 영향을 미치지만 동절기에는 그 효과가 작거나 음의 영향을 미쳤다. 본 연구의 정책적 시사점은 다음과 같다. 첫째, 보행량을 감소시키는 효과가 있는 눈이나 비에 대응할 수 있는 반옥외 도시공간의 조성이 필요하다. 둘째 계절별로 특화된 보행활성화 정책이 필요하다.

• 한국조경학회지
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• 제37권3호
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• pp.54-60
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• 2009

본 연구의 목적은 토지피복의 입체적 분포가 도시기온의 변화에 작용하는 영향을 구명하여 열섬현상 완화에 기여할 도시조경의 전략을 모색하는 것이다. 연구대상지는 서울시 24개 AWS 지점별 직경 300m 공간이었고, 대상공간의 여름철 에너지 수지 및 기온에 영향을 미칠 수 있는 다양한 변수의 자료를 구득하였다. 또한, 춘천시에서 연구목적을 고려한 6개 지점을 선정하여 기온을 실측하고, 기온변화에 더 민감하게 반응할 30m 소공간의 지점별 토지피복을 실사하여 서울시 의 경우와 비교하였다. 서울시 AWS 지점의 여름철 기온을 추정하는 단순회귀모델을 도출한 결과, 식생체적, 녹지면적, 건물체적, 건물면적, 인구밀도, 포장로면적 등의 변수가 통계적으로 유의하게 여름철 기온변화에 기여하는 것으로 나타났다. 이들 중 기온변화의 설명력이 가장 높은 변수는 식생체적과 건물체적이었다. 기온변화에 유의한 변수들을 조합하여 유도한 다중회귀모델에서도 식생체적과 건물체적의 양 변수가 통계적으로 가장 적합한 모델을 생성하였다. 이 다중회귀모델에 따르면 식생체적의 10% 증가는 기온을 약 0.14% 감소시킨 반면, 건물체적의 10% 증가는 기온을 0.26% 증가시켰다. 소공간스케일에서 실측한 춘천시의 여름철 기온과 토지피복 간의 상관성 역시, 기온은 식생체적, 녹지면적 등의 증가에 따라 감소하는 반면 하드스케이프 면적의 증가에 비례하여 상승하는 경향이었다. 식생체적 변수를 적용하여 가장 적합한 단순회귀모델을 도출한 결과, 소공간스케일의 여름철 기온은 서울시 AWS 지점의 단순회귀모델과 유사하게 식생체적을 10% 증가시킴에 따라 0.32%($0.08^{\circ}C$)씩 감소하였다. 본 연구에 근거하면, 여름철 기온저감을 지향하는 도시조경은 식생체적을 증가시키면서 동시에 건물체적을 감소시키는 전략이 요구된다. 서울시 AWS 지점의 기온변화에 기여하는 건물체적의 영향력은 식생체적보다 약 2배 큰 것으로 분석된다. 따라서, 자연지반에서는 다층식재를 추진하여 식생체적을 확충하되, 건물의 입체적 표면에 의한 대기 가열을 제어하기 위해 벽면과 옥상의 녹화로 식물의 차양 및 증발산 효과를 증진해야 한다.