2D input data have to be converted into 3D data by means of some functions and menu system in 2D input modeling system. But data in 3D input system for virtual spatial design can be directly connected to the 3D modeling data. Nevertheless, efficient surface modeling and deformation algorithm for the 3D input modeling system are not proposed yet. In this paper, problems of conventional NURBS surface deformation methods which can occur when applied in the 3D input modeling system are introduced. And NURBS surface deformation by 3D target curves, in which the designer can easily approach, are suggested. Designer can efficiently implement the virtual spatial sketching and design by using the proposed deformation algorithm.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
/
v.36
no.2
/
pp.121-134
/
1999
In this paper, a ship calculation program is developed, which prof[nuts hydrostatics and volume calculation intact and damage stability and hull variation. Hull form and compartment geometry are expressed with NURBS curve wire-frame model. Hydrostatics and volume calculation are performed directly with the intersection method between section geometry and 3D planar surface. Equilibrium ship position is calculated with hydrostatic equilibrium equation which is linearized by 1st order Taylor series expansion sequentially. The developed program shows more accurate results and easy uses than the latter.
An approach to model a high-speed monohull vessel is introduced. The high-speed monohull form belonging to the category of multihull is drawing new attention, due to the rapidly growing trend of fast passenger ships and military purpose. Multihull forms are much thinner in their overall shape, compared to those of the conventional commercial vessels. Moreover, the parent hull forms are not readily obtainable when a new design is intended, which makes it hard to perform various technical calculations in terms of hull optimization, hydrodynamic computation, structural design, and so forth. In this paper, a parametric technique is used to design a high-speed hull form. To model a hull form, NURBS (Non Uniform Rational B-Spline) representation is used. The goal of research is to provide a fast and convenient tool to design an initial hull form with fewer parameters available in the early design stage. The technique employed in this paper will be applied to the design of multihull forms, such as catamaran, trimaran, and semi-swath.
As a preliminary step to build a complete superyacht hull design program, the development of superyacht profile design system is introduced. The two-dimensional hull profile is decomposed into four local zones depending upon the functionality and connecting continuity of the profile. Characteristics of each zone are investigated and used to generate the model describing the geometric shape of zone using freeform curves. A set of design parameters is derived from the established geometric model. Generation and modification of a model are is by manipulating the chosen parameters. Four zones designed are integrated to form a final profile. An interactive design system performing all the modeling and modification processes is implemented using the graphic user interface system based an Microsoft Foundation Class and OpenCASCADE, a open graphic library. The shapes of the profiles generated by the developed design system are verified with those of built superyachts. The developed design system will be used for the construction of three-dimensional superyacht hull modeling system.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
/
2008.03a
/
pp.213-217
/
2008
This paper describes an application of centrifugal compressor optimization system, in which the blade profile of impeller is represented with NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline) curve. A commercial CFD(Computational Fluid Dynamics) program named NUMECA fine/turbo was used to evaluate the performance of the whole centrifugal compressor flow passage including impeller and diffuser. The whole optimization design system was integrated based on iSIGHT, a commercial integration and optimization software, which provides a direct application of some optimization algorithms. To insure the practicability of optimization, the performance of centrifugal compressor under all condition was concerned during the optimizing process. That means a compositive object function considering the aerodynamic efficiency, pressure ratio and mass flow rate under different work condition was applied by using different weight number for different conditions. Using the optimization method described in this paper, an optimized design of the impeller blade of centrifugal compressor was obtained. Comparing to the original design, optimized design has a better performance not only under the design work condition, but also the off-design work condition including near stall and near choke condition.
An accurate and highly efficient inverse element labelled iPCB is developed based on the inverse finite element method (iFEM) for real-time shape estimation of plane-curved structures (such as arch bridges) utilizing onboard strain data. This inverse problem, named shape sensing, is vital for the design of smart structures and structural health monitoring (SHM) procedures. The iPCB formulation is defined based on a least-squares variational principle that employs curved Timoshenko beam theory as its baseline. The accurate strain-displacement relationship considering tension-bending coupling is used to establish theoretical and measured section strains. The displacement fields of the isoparametric element iPCB are interpolated utilizing nonuniform rational B-spline (NURBS) basis functions, enabling exact geometric modelling even with a very coarse mesh density. The present formulation is completely free from membrane and shear locking. Numerical validation examples for different curved structures subjected to different loading conditions have been performed and have demonstrated the excellent prediction capability of iPCBs. The present formulation has also been shown to be practical and robust since relatively accurate predictions can be obtained even omitting the shear deformation contributions and considering polluted strain measures. The current element offers a promising tool for real-time shape estimation of plane-curved structures.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
/
v.24
no.1
/
pp.61-67
/
2011
This study is concerned with the shape optimization of structural members frequently found in critical area in a structure system, that is, highly stressed zone. Isogeometry analysis is well known to be the very efficient way to integrate the geometric modeling(CAD) and computational analysis(CAE). This can be accomplished by directly using the geometric modeling by NURBS(Non-Uniform Rational Basis Spline). In this study, an efficient computer code adopting the isogeometry concept has been developed for the structural analysis, in which CAD information can be directly used in the finite element modeling. In order to show the validity of the present code, the present results are compared with those by using the commercial package, that is, MSC/NASTRAN. The present isogeometric analysis procedure has been integrated with the optimization procedure to deal with the optimization problem found in the context of structural mechanics. The present system has been successfully applied to the shape optimization of cantilever structure having bracket. From the present study, it can be seen the validity of the present approach and computer codes developed in this study. This paper ends with some discussions about the practical usefulness of the present approach which is based on isogeometry analysis, and extension of the present study.
Journal of the Korea Institute of Building Construction
/
v.16
no.6
/
pp.579-585
/
2016
3D laser scanning can be used for scanning the freeform surface and building a model from which the measurements could be taken, in order to solve the difficulty with getting access to the exact freeform shape and position data of the complex building envelope. The shape making process using 3D scanning is as follows: point cloud, mesh surface segmentation, NURBS(Non-Uniform Rational B-spline) surface generation, and parametric solid model generation. In this research, we review previous studies, reverse engineering notion, importance of reverse engineering usage for freeform envelope, and previous cases in order to identify the detail reverse engineering process for prefabrication and construction of freeform panels using 3D laser scanning technology. Therefore, the purpose of this research is to present a basic information which should be considered during design and construction phase and improve quality and constructibility of freeform building by analyzing the reverse engineering process and case study for prefabrication and construction of freeform panels using 3D laser scanning. The research results will enable 3D shape engineering and design parameterization using reverse engineering to be used in various construction projects.
This paper presents a complete S-shape feed rate scheduling approach (CSFA) with confined jerk, acceleration and command feed rate for parametric tool path. For a Non-Uniform Rational B-Spline (NURBS) tool path, the critical points of the tool path where the radius of curvature reaches extreme values are found firstly. Then, the NURBS curve is split into several NURBS sub-curves or blocks by the critical points. A bidirectional scanning strategy with the limitations of chord error, normal/tangential acceleration/jerk and command feed rate is employed to make the feed rate at the junctions between different NURBS blocks continuous. To improve the efficiency of the feed rate scheduling, the NURBS block is classified into three types: short block, medium block and long block. The feed rate profile corresponding to each NURBS block is generated according to the start/end feed rates and the arc length of the block and the limitations of tangential acceleration/jerk. In addition, two compensation strategies are proposed to make the feed rate more continuous and the arc increment more precise. Once the feed rate profile is determined, a second-order Taylor's expansion interpolation method is applied to generate the position commands. Finally, experiments with two free-form NURBS curves are conducted to verify the applicability and accuracy of the proposed method.
Korean Journal of Construction Engineering and Management
/
v.12
no.3
/
pp.11-21
/
2011
The most critical issue in free-form buildings is how to construct the free-formed exterior facade panels. Their geometric complexity delivers many cons and problems in fabricating and constructing their shapes. To construct a free-form building, first of all, its skin has to be chopped into small pieces, which is called panelization. After panelization, the panels go through an optimization process to construct them economically. The panel's geometries are modified or regenerated through this optimization process. In this study, the panel optimization process of free-form buildings are performed through a case study. The panel shapes of the case study are modeled with Digital Project. To test the constructability of the various panels, 8 mock-up panels are made and laser scanning technology is applied to measure the preciseness of the panels manufactured in comparison with their original design.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.