• 제목/요약/키워드: energy principle

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두 파라미터 탄성기초를 갖는 테이퍼진 티모센코 보의 진동 및 안정성 (Vibration and Stability of Tapered Timoshenko Beams on Two-Parameter Elastic Foundations)

  • 류봉조;임경빈;윤충섭;류두현
    • 소음진동
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    • 제10권6호
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    • pp.1075-1082
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    • 2000
  • 본 논문은 이중 탄성기초 위에 놓인 테이퍼진 티모센코 보의 진동과 동적 안정성에 대한 연구로써, 이중 탄성기초는 지반모델에서 흔히 이용되는 분포 Winkler 스프링들과 전단기초층으로 구성된다. 보의 전단변형과 회전관성이 고려되고, 지배방정식은 Halmilton원리를 이용한 에너지 표현식에 의해 유도된다. 고유진동수와 좌굴하중을 구하기 위해 관계되는 고유치 문제를 풀며, 출력을 받는 보의 진동에 대한 수치해석결과들이 제시되는 다른 방법을 사용한 유용한 해의 결과들과 비교된다. 출력을 받고 탄성기초 위에 놓인 테이퍼진 티모센코 보의 고유진동수, 모드 형상, 그리고 임계하중 값들이 다양한 테이퍼 두께의 비, 전단기초 파라미터, Winkler 기초파라미터, 경계조건의 변화에 대해 조사된다.

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최적 노즐형상을 갖는 수중램제트의 추진성능에 관한 연구 (A Study on Propulsion Performance of Underwater Ram-Jet with Optimized Nozzle Configuration)

  • 강호근;김유택;이영호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.42-52
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    • 1997
  • 수중램제트(underwater ram-jet)는 램흡입부(ram intake), 혼합실(mixing chamber) 및 노즐(nozzle)로 구성되어 있으며, 램흡입부로 유입된 작동유체는 압력이 증가되며 이 증압된 작동유체에 혼합실로부터 고압공기를 분사하여 기 액이상류를 형성하여 노즐을 통과하면서 대기압까지 팽창을 하여 작동유체를 고속으로 가속시켜 노즐출구로부터 추력을 얻는 방식으로 차세대 초고속 선박추진장치이다. 본 연구에서는 80노트를 낼 수 있는 선내관통형(buried type vessel) 램제트의 최적 노즐형상데이터를 이용하여 제반변수(벽마찰계수, 가스속도, 기포반경, 대기온도, 질량유량비, 디퓨저면적비, 작동유체의 속도구배)의 변화가 추진특성에 미치는 영향을 파악하였다.

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파향스펙트럼 추정법의 비교 연구 (A Comparative Study on the Methods Estimating Wave Directional Spectrum)

  • 오병철;심재설
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.119-127
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    • 1990
  • 불규칙 파랑의 파향스펙트럼 추정법에 대하여 고찰하였다. 파향스펙트럼 추정이론의 근간은 Longuet-Higgins et al.(1963)이 제시한 방법으로 현재 많이 이용되고 있으나 추정정도가 매우 낮은 것으로 나타났다. 그리고 파향스펙트럼을 [0, 2$\pi$]에서의 확률밀도함수로 간주하고 Entropy 법칙을 응용한 Kobune et al.(1986)의 최대 엔트로피법 (MEM)은 Longuet-Higgins et al.의 방법 (LHM)에 비해 파향의 분석능이 매우 좋은 것으로 나타났다. 특히 MEM은 파향스펙트럼이 Delta 함수민 경과에는 그 파향스펙트럼을 정확하게 추정하며, 단봉형 스펙트럼의 경과에도 Mitsuyasu의 방향분산계수(spreading coefficient)가 5 이상이면 정도가 매우 좋은 것으로 나타났다. 또한, 쌍봉형 파향스펙트럼의 경과에는 두 peak를 이루는 파향의 각도차가 클수록 분해능이 양호하며, peak의 첨예도(peakedness)가 큰 쪽이 평활화(smoothing)되어 이 부분의 에너지 일부가 첨예도가 작은 peak쪽으로 이동하는 것을 알 수 있었다. 한편 LHM은 쌍봉형의 경과에도 단봉형으로 추정하는 경향이 뚜렷하며, 계산시간이 빠른 점을 제외하면 MEM에 비해 분해능이 매우 뒤떨어지는 방법이라 할 수 있다.

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호흡기류를 동압력으로 변환하는 기능성 일회용 호흡관 (Functional disposable use flow tube converting the respiratory air flow rate into averaged dynamic pressure)

  • 김경아;김현식;이태수;차은종
    • 센서학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.125-131
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    • 2002
  • 호흡기류는 모든 호흡기능검사시 계측해야 하는 필수적인 생체신호이다. 기존에 사용되는 호흡기류 계측기들은 검사의 신뢰도와 위생상의 문제가 상존해 있는 바, 새로운 계측기술을 창안하였다 베르누이의 물리적 에너지 보존원리에 입각하여 양방향 호흡기류를 평균동압력으로 변환함으로써 호흡기류를 계측하는 기법을 도입하였다. 플라스틱 재질의 계측소자를 종이 재질의 호흡관에 체결한 기능성 일회용 호흡관을 설계 제작하였다. 미국 흉부학회의 표준 실험방법에 따라 계측의 정밀도를 평가한 결과 용적계측의 95% 신뢰구간이 약 ${\pm}1.5%$이었다. 미국 흉부학회의 오차기준이 ${\pm}3%$이고 상용센서들의 오차 측정치가 최대 ${\pm}8%$까지 도달함을 닥 때 월등히 정확한 계측이 가능하였다. 일회용으로 설계 제작한 결과 사공간과 위생상의 문제도 없으므로 기존의 호흡기류 계측기술들이 내포하는 문제점들을 모두 제거하였다. 따라서 본 연구의 기능성 일회용 호흡관은 폐활량계와 같은 임상검사를 위한 호흡기류 계측장치에 유용하게 적용될 수 있다.

동원(東垣) ${\ll}$비위론(脾胃論)${\gg}$ 수록(收錄) 처방(處方)의 치법(治法)에 대(對)한 문헌적(文獻的) 고찰(考察) (A Study on the Principles of Treatment with Prescriptions in ‘Pi Wei Lun’)

  • 이윤희;황희정;김상찬;박순달;변준석
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.105-136
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    • 2001
  • Objectives : 'Pi Wei Lun' is the principal medical work of Li Dongyuan's writings, which contains most of his medical theories. There are sixty-three prescriptions in 'Pi Wei Lun', and fifty-two of them were originated from him. This study was planned to present assistance to those who apply Dongyuan's theory clinically. Methods : We investigated those fifty-two prescriptions literary, and studied them from a viewpoint of the principle and method of treatment. Results : Dongyuan's fifty-two prescriptions can be classified into eight groups from the viewpoint of the principles and methods of treatment which are composed of 'tonify the spleen and stomach & elevate the spleen Yang', 'elevate the spleen Yang & expel fire', 'elevate the spleen Yang & relieve dampness', 'promote blood flow to eliminate blood stasis', 'invigorate the spleen', 'replenish Ki & and dispel phlegm', 'purgation with drugs warm in nature', and 'the other' eight methods. Conclusions : From above, we concluded that Dongyuan considered 'the primordial energy of the spleen and stomach' as the most important when making up prescriptions, but, at the same time, he used diverse methods of treatment on the ground of differentiation of syndromes.

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정골의학적(Osteopathic) 수기요법 분석 및 경근추나와의 관련성 연구 (Analysis of Osteopathic Manipulation and Study on Relationship with Chuna Manual Therapy for Meridian Sinew System)

  • 권정주;임형호;송윤경
    • 한방재활의학과학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.171-188
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    • 2011
  • Objectives : The aim of this study is to analyze the actual investigation and classification of osteopathic manipulation by investigation of the various literature of the inside and outside of the country, and to present the application plan of osteopathy in chuna manual therapy for meridian sinew system. Methods : I referred to the domestic and foreign books about osteopathy and chiropractic. In order to investigate domestic dissertations, I searched 4 Korean medical databases and 4 Korean medical journals of osteopathy. Search terms used were osteopathy, osteopathic, fascia, proprioreceptor, mechanoreceptor, muscle spindle, golgi tendon organ, osteopathic manipulation technics. And I classified all the searched studies into principle and region and etc. In order to investigate foreign dissertations, I search 'NCBI pubmed'. Search terms used were osteopathy, osteopathic technique, osteopathic manipulative technique. Results : 1. Osteopathy do not regard the systems which compose the human body in individual territory, but regard whole. It is diagnosis, prevention and medicine which treats 2. Osteopathic manipulation techniques are classified into direct techniques, indirect techniques, and compound techniques. 3. Osteopathic manipulation techniques are classified into fascia, muscle, ligament-joint in applied region. 4. I could search clinical cases in domestic and foreign study. I found cases about myofascial release technique(MFR), postisometric relaxation(PIR), proprioceptive neuromuscular fascilitation(PNF), muscle energy technique(MET), joint mobilization in domestic studies, and strain-counterstrain technique(SCS), MET, AK in foreign studies. Conclusions : Osteopathic manipulation techniques can be used in diagnosis and treatment of meridian muscle theory, because osteopathy and the oriental medicine have many similarities in theoretical background. So osteopathic manipulation technique can be useful in oriental medicine treatment techniques.

General evolutionary path for fundamental natural frequencies of structural vibration problems: towards optimum from below

  • Zhao, Chongbin;Steven, G.P.;Xie, Y.M.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제4권5호
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    • pp.513-527
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    • 1996
  • In this paper, both an approximate expression and an exact expression for the contribution factor of an element to the natural frequency of the finite element discretized system of a structure in general and a membrane in particular have been derived from the energy conservation principle and the finite element formulation of structural eigenvalue problems. The approximate expression for the contribution factor of an element is used to predict and determine the elements to be removed in an iteration since it depends only on the quantities associated with the old system in the iteration. The exact expression for the contribution factor of an element makes it possible to check whether the element is correctly removed at the end of an iteration because it depends on both the old system and the new system in the iteration. Thus, the combined use of the approximate expression and the exact expression allows a considerable number of elements to be removed in a single iteration so that the efficiency of the evolutionary structural optimization method can be greatly improved for solving the natural frequency optimization problem of a structure. A square membrane with different boundary supports has been chosen to investigate the general evolutionary path for the fundamental natural frequency of the structure. The related results indicated that if the objective of a structural optimization is to raise the fundamental natural frequency of the structure to an optimal value, the general evolutionary path during its optimization is that the elements are gradually removed along the direction from the area surrounded by the contour of the highest value to that surrounded by the contour of the lowest value.

Free vibration analysis of combined system with variable cross section in tall buildings

  • Jahanshahia, Mohammad Reza;Rahgozar, Reza
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제42권5호
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    • pp.715-728
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    • 2012
  • This paper deals with determining the fundamental frequency of tall buildings that consist of framed tube, shear core, belt truss and outrigger systems in which the framed tube and shear core vary in size along the height of the structure. The effect of belt truss and outrigger system is modeled as a concentrated rotational linear spring at the belt truss and outrigger system location. Many cantilevered tall structures can be treated as cantilevered beams with variable cross-section in free vibration analysis. In this paper, the continuous approach, in which a tall building is replaced by an idealized cantilever continuum representing the structural characteristics, is employed and by using energy method and Hamilton's variational principle, the governing equation for free vibration of tall building with variable distributed mass and stiffness is obtained. The general solution of governing equation is obtained by making appropriate selection for mass and stiffness distribution functions. By applying the separation of variables method for time and space, the governing partial differential equation of motion is reduced to an ordinary differential equation with variable coefficients with the assumption that the transverse displacement is harmonic. A power-series solution representing the mode shape function of tall building is used. Applying boundary conditions yields the boundary value problem; the frequency equation is established and solved through a numerical process to determine the natural frequencies. Computer program has been developed in Matlab (R2009b, Version 7.9.0.529, Mathworks Inc., California, USA). A numerical example has been solved to demonstrate the reliability of this method. The results of the proposed mathematical model give a good understanding of the structure's dynamic characteristics; it is easy to use, yet reasonably accurate and suitable for quick evaluations during the preliminary design stages.

플라즈마 보조 분자선 적층 성장법으로 성장한 ZnO 박막의 청색 발광 중심 (Blue Luminescent Center in Undoped ZnO Thin Films Grown by Plasma-assisted Molecular Beam Epitaxy)

  • 김종빈;노영수;변동진;박동희;최원국
    • 한국재료학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.281-287
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    • 2009
  • ZnO thin film was grown on a sapphire single crystal substrate by plasma assisted molecular beam epitaxy. In addition to near band edge (NBE) emissions, both blue and green luminescences are also observed together. The PL intensity of the blue luminescence (BL) range from 2.7 to 2.9 eV increased as the amount of activated oxygen increased, but green luminescence (GL) was weakly observed at about 2.4 eV without much change in intensity. This result is quite unlike previous studies in which BL and GL were regarded as the transition between shallow donor levels such as oxygen vacancy and interstitial zinc. Based on the transition level and formation energy of the ZnO intrinsic defects predicted through the first principle calculation, which employs density functional approximation (DFA) revised by local density approximation (LDA) and the LDA+U approach, the green and blue luminescence are nearly coincident with the transition from the conduction band to zinc vacancies of $V^{2-}_{Zn}$ and $V^-_{Zn}$, respectively.

고정지지된 Sandwich Panel의 최적설계에 관한 연구 (An Optimum Design of Sandwich Panel at Fixed Edges)

  • 김기성;김익태;김윤영
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.115-122
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    • 1992
  • Sandwich구조는 복합구조의 특별한 hybrid구조의 형태로써 두 층의 얇은 표면재와 가운데 두꺼운 층인 경량의 심재로 구성되어 있으며, 이는 표면재와 심재가 접착된 일체로써 서로의 단점을 보완하면서 구조 효율을 높인 형상이다. 또한 심재는 표면재에 비해서 상당히 두꺼운 두께를 갖기 때문에 전단 변형이 중요하므로 굽힘 강성도(bending stiffness) 계산에 전단효과가 고려되어야 한다. 구조 설계에서 중요한 목적은 중량 감소에 있기 때문에 본 논문에서는 sandwich panel의 설계시 표면재와 심재의 두께 및 재질을 변화시켜 제한조건에 맞는 최소 중량을 얻는 데 중점을 두었다. 본 해석에서 sandwich panel의 최소중량을 얻기 위하여 표면재와 전단력을 고려한 심재의 변형에 따른 변형에너지를 각각 계산한 후, 최소 potential 에너지 원리를 적용하여 목적함수의 최적치를 구하였다. 설계 제한조건으로는 허용 처짐, 허용 굽힘응력, 허용 전단응력과 국부적인 불안정 상태의 wrinkling 응력이 고려되었으며, 설계 모델은 수직 분포 하중에 의한 여러가지 경계조건에 따른 sandwich panel을 대상으로 하였다. 비선형 최적화 기법은 Nelder and Mead Simplex Search Method와 Hooke and Jeeves Pattern Search method에 External Penalty Function이 적용된 SUMT방법을 결합시킨 SUMTNM와 SUMTHJ를 사용하였으며, 해석 결과는 sandwich panel의 구조 설계에 활용할 수 있도록 표를 작성하였다.

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