경수형 원자로의 운전과 안전성 해석을 위해 열수력학적 모형을 개발하는 것이 하나의 중요한 과제이다. 특히, 2상류의 열수력학적 모형을 개발하기 위해서는 기포율, 액체막 두께, 유동 영역과 같은 중요한 변수들을 실제로 측정한 값이 필요하다. 본 연구의 목적은 초음파 Pulse-echo 방법을 이용하여 액체 두께를 실험적으로 측정하고, 이론치와 비교 분석하여 (1) 관벽의 두께, (2) 초음파의 주파수, (3) 관벽의 재질 등이 액체막 두께 측정에 미치는 영향을 분석하는 데에 있다. 평판협 (Plate-type)과 관(Tube-type)으로 된 시험관을 이용하여 수평으로 놓인 물-공기의 층류계 (a horizontal airwater stratified system)를 만들어 일련의 액체막 두께 측정 실험을 수행하였다. 시험관의 벽 두께와 초음파 Pulse-echo 의 주파수를 변화시키면서 액체막 두께 측정을 반복하였다. 또한, 관벽의 acoustic impedance가 초음파 Pulse-echo 방법으로 액체막 두께를 측정할 때, 어떠한 영향을 주는가도 아울러 파악하기 위해서 스텐레스 강과 폴리아크릴 (Polyacrylate) 등 재질이 다른 두 개의 격리봉 (Standonff rod) 을 사용하여 액체막 두께를 측정하였다. 이렇게 하여 얻은 실험 결과를 제시하고 실제로 측정한 액체막 두께와 비교 분석하였다.
How is the flow in a rotating impeller. About 35 years have passed since one experimentalist rotating with the impeller. of a huge centrifugal blower made the flow measurements using a hot-wire anemometer (Fowler 1968). Optical measurement methods have great advantages over the intrusive methods especially for the flow measurement in a rotating impeller. One is the optical flow visualization (FV) technique (Senoo, et al., 1968) and the other is the application of laser velocimetry (LV) (Hah and Krain, 1990). Particle image velocimetries (PIVs) combine major features of both FV and LV, and are very attractive due to the feasibility of simultaneous and multi-points measurements (Hayami and Aramaki, 1999). A high-pressure-ratio transonic centrifugal compressor with a low-solidity cascade diffuser was tested in a closed loop with HFC134a gas at 18,000rpm (Hayami, 2000). Two kinds of measurement techniques by image processing were applied to visualize a flow in the compressor. One is a velocity field measurement at the inducer of the impeller using a PIV and the other is a pressure field measurement on the side wall of the cascade diffuser using a pressure sensitive paint (PSP) measurement technique. The PIV was successfully applied for visualization of an unsteady behavior of a shock wave based on the instantaneous velocity field measurement (Hayami, et al., 2002b) as well as a phase-averaged velocity vector field with a shock wave over one blade pitch (Hayami, et al., 2002a. b). A violent change in pressure was successfully visualized using a PSP measurement during a surge condition even though there are still some problems to be overcome (Hayami, et al., 2002c). Both PIV and PSP results are discussed in comparison with those of laser-2-focus (L2F) velocimetry and those of semiconductor pressure sensors. Experimental fluid dynamics (EFDs) are still growing up more and more both in hardware and in software. On the other hand, computational fluid dynamics (CFDs) are very attractive to understand the details of flow. A secondary flow on the side wall of the cascade diffuser was visualized based either steady or unsteady CFD calculations (Bonaiuti, et al.,2002). EFD and CFD methods will be combined to a hybrid method being complementary to each other. Measurement techniques by image processing as well as CFD calculations give a huge amount of data. Then, data mining technique will become more important to understand the flow mechanism both for EFD and CFD.
목적: 본 연구의 목적은 (1) 기존에 존재하던 몇 가지 다른 임플란트 인상의 정확도 평가방법들과 역공학 기술을 비교하고 (2) 역공학 기술로 임플란트 식립 방향 및 임플란트 인상용 코핑의 종류에 따른 인상 채득의 정확도를 평가하는 것이다. 재료 및 방법: 임플란트 식립 방향에 따른 세 가지 다른 마스터 모델을 제작하였고, 그 중 임플란트를 평행하게 식립한 마스터 모델에서 두 임플란트 중심점 사이의 거리를 다음과 같은 세 가지 방법으로 측정하였다 (디지털 캘리퍼를 이용한 측정 방법(그룹 DC), 광학 사진을 이용한 측정 방법(그룹 OM) 및 역공학 기술을 이용한 측정 방법(그룹 RE)). 세 종류의 마스터 모델 별로 각각 세 가지 유형의 임프레션 코핑을 이용하여 인상을 채득한 후 총 90개의 실험 모델을 제작하였으며 각 실험 모델들과 마스터 모델 간의 각도 및 거리의 오차율(error rate)을 계산하였다. 세 가지 평가 방법 간의 비교에는 One-way ANOVA가 사용되었다 (P < .05). 각 실험 그룹들의 오차율은 two-way ANOVA를 이용하여 분석하였다 (P < .05). 결과: 그룹 DC의 오차율과 그룹 RE의 오차율 간에는 통계적으로 유의한 차이가 있었지만 (P < .05), 그룹 OM의 오차율을 다른 그룹들과 비교하였을 때는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P > .05). 역공학 기술로 측정한 오차율의 표준 편차는 디지털 캘리퍼 및 광학 사진 측정으로 계산한 오차율의 표준 편차보다 상당히 낮았다. 하이브리드 인상용 코핑 그룹은 거리 오차율에서 픽업 인상용 코핑 그룹과 큰 차이가 없었다 (P > .05). 결론: 본 실험을 통해 역공학 기술이 임플란트 인상의 삼차원적인 정확도 평가 기법으로서의 잠재력이 있음을 확인하였다.
산업이 발전함에 따라 제조업 및 서비스 제품 등 다양한 분야에 열전달 장치 및 열전달 시스템이 활용되고 있다. 열전달 시스템의 자동화 및 모니터링 시스템을 통하여 환경을 관리하기 위해서는 온도 측정이 필요한 대상물의 직접적인 온도 및 측정 대상물의 주위 온도에 대한 계측이 필수요소라 할 수 있다. 특히, 이러한 온도 측정에 관한 두 가지 요소에 대하여 본 논문에서는 비접촉온도센서를 활용하여 온도 계측이 필요한 대상물에 센스를 직접 접촉하지 않고 대상물의 표면 온도를 계측할 수 있는 시스템과 대상물 주위 온도를 계측할 수 있는 모듈을 소형 MCU(microcontroller unit) 기반으로 설계하여 계측된 온도 데이터를 USN(Ubiquitous Sensor Network)기반의 지그비(ZigBee) 통신을 활용하여 온도 모니터링 시스템을 제시하고자 한다. 본 논문에서는 대상물의 온도와 주위 온도에 관한 정보를 계측하기 위하여 비접촉온도센서를 활용하여 대상물의 표면 온도 및 주위 온도를 계측할 수 있는 펌웨어 기반의 시스템을 설계하였다. 또한, 계측된 온도 정보 데이터를 지그비 통신을 기반으로 원격으로 온도 데이터를 모니터링 할 수 있는 시스템을 제시하고자 한다.
To overcome the drawbacks of the traditional contact-type sensor for structural displacement measurement, the vision-based technology with the aid of the digital image processing algorithm has received increasing concerns from the community of structural health monitoring (SHM). The advanced vision-based system has been widely used to measure the structural displacement of civil engineering structures due to its overwhelming merits of non-contact, long-distance, and high-resolution. However, seldom currently-available vision-based systems are capable of realizing the synchronous structural displacement measurement for multiple points on the investigated structure. In this paper, the method for vision-based multi-point structural displacement measurement is presented. A series of moving loading experiments on a scale arch bridge model are carried out to validate the accuracy and reliability of the vision-based system for multi-point structural displacement measurement. The structural displacements of five points on the bridge deck are measured by the vision-based system and compared with those obtained by the linear variable differential transformer (LVDT). The comparative study demonstrates that the vision-based system is deemed to be an effective and reliable means for multi-point structural displacement measurement.
The comprehensive understanding of the fiber reinforced polymer behavior requires the use of advanced non-destructive testing methods due to its heterogeneous microstructure and anisotropic mechanical proprieties. In addition, the material response under load is strongly associated with manufacturing defects (e.g., voids, inclusions, fiber misalignment, debonds, improper cure and delamination). Such imperfections and microstructures induce various damage mechanisms arising at different scales before macrocracks are formed. The origin of damage phenomena can only be fully understood with the access to underlying microstructural features. This makes X-ray Computed Tomography an appropriate imaging tool to capture changes in the bulk of fibrous materials. Moreover, Digital Volume Correlation (DVC) can be used to measure kinematic fields induced by various loading histories. The correlation technique relies on image contrast induced by microstructures. Fibrous composites can be reinforced by different fiber architectures that may lead to poor natural contrast. Hence, a priori analyses need to be performed to assess the corresponding DVC measurement uncertainties. This study aimed to evaluate measurement resolutions of global and regularized DVC for glass fiber reinforced polymers with different fiber architectures. The measurement uncertainties were evaluated with respect to element size and regularization lengths. Even though FE-based DVC could not reach the recommended displacement uncertainty with low spatial resolution, regularized DVC enabled for the use of fine meshes when applying appropriate regularization.
A classical Lippmann equation valid for liquid electrodes can not describe the interfacial properties of solid electrodes due to the elastic surface strain on solid electrodes. Although there have been many attempts to derive the thermodynamic equations for solid electrodes Outing the past few decades, their validity has been still questioned by many researchers. In practice, although there are various experimental techniques to measure surface energy of solid electrodes, the results obtained by each technique are rather inconsistent due to the complexity of the surface strain on solid electrodes. This article covers these controversial issues in surface energy of solid electrodes. After giving brief summaries of the definition of the important thermodynamic parameters and the derivation of the thermodynamic equations for solid electrodes, the several experimental methods were introduced for the measurement of surface energy of solid electrodes. And then we discussed in detail the inconsistent results in the measurement of the potential of zero charge (pac) and the potential of electrocapillary maximum (ecm).
이 연구의 목적은 디지털 카메라나 비디오 카메라로 촬영된 콘크리트 표면 균열 화상에서 컴퓨터가 자동으로 균열을 검출하고 균열의 폭, 길이, 방향을 계산할 수 있는 알고리즘을 개발하는 것이다. 개발한 알고리즘의 기본 구조는 기존의 연구 결과들과 유사하며, 기존 연구들과의 차이점은 다음과 같다 (1) 빈의 영향을 제거하기 위한 모폴로지 기법의 적용, (2) 개선된 이진화 기법과 형상 분석을 통한 검출 성능 향상, (3) 폭, 길이, 방향 계산을 위한 세부 알고리즘을 제시한 것이다. 제시한 알고리즘의 유효성을 검증하기 위하여 MATLAB 언어를 이용하여 알고리즘을 구현하였으며, 디지털 카메라를 통하여 얻은 실제 균열 화상을 사용하여 시험하였다. 시험결과는 제시한 알고리즘이 균열을 정확히 검출할 수 있음을 나타냈으며, 이 연구에서 제시한 방법으로 계산한 균열의 폭, 길이, 그리고 방향의 값을 균열 폭 측정 현미경, 자, 그리고 각도기로 계측한 값과 비교한 결과 거의 일치된 결과가 나타났다.
Offshore structures, such as a platform, a buoy, or a floating vessel, are exposed to several dynamic loads, and viscoelastic damping material is used to reduce the vibration of offshore structures. It is important to know the properties of viscoelastic materials because loss factor and Young's modulus of the viscoelastic damping material are dependent on frequency and temperature. In this study, an advanced technique for obtaining accurate loss factor and Young's modulus of the viscoelastic damping material is introduced based on a multi degree of freedom curve-fitting method and the RKU (Ross-Kerwin-Ungar) equations. The technique is based on a modified experimental procedure from ASTM E 756-04. Loss factor and Young's modulus of the viscoelastic damping material are measured for different temperatures by performing the test in a temperature-controlled vibration measurement room where temperature varies from 5 to 45 degrees Celsius.
The purpose of this study is to compare and analyze Deep Learning (DL) and Digital Image Processing (DIP) techniques using the results of the glottis segmentation of the two methods followed by the quantification of the asymmetric degree of the vocal cord mucosa. The data consists of 40 normal and abnormal images. The DL model is based on Deeplab V3 architecture, and the Canny edge detector algorithm and morphological operations are used for the DIP technique. According to the segmentation results, the average accuracy of the DL model and the DIP was 97.5% and 94.7% respectively. The quantification results showed high correlation coefficients for both the DL experiment (r=0.8512, p<0.0001) and the DIP experiment (r=0.7784, p<0.0001). In the conclusion, the DL model showed relatively higher segmentation accuracy than the DIP. In this paper, we propose the clinical applicability of this technique applying the segmentation and asymmetric quantification algorithm to the glottal area in the laryngoscopic images.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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