Seo, Minjang;Yeom, Gyeong-Seon;Lee, Changmin;Lee, Woo-Dong
한국해양공학회지
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제36권1호
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pp.11-20
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2022
Generally, tsunamis are generated by the rapid crustal movements of the ocean floor. Other factors of tsunami generation include landslides on coastal and ocean floor slopes, glacier collapses, and meteorite collisions. In this study, two numerical analyses were conducted to examine the formation, propagation, and deformation properties of landslide tsunamis. First, LS-DYNA was adopted to simulate the formation and propagation processes of tsunamis generated by dropping rigid bodies. The generated tsunamis had smaller wave heights and wider waveforms during their propagation, and their waveforms and flow velocities resembled those of theoretical solitary waves after a certain distance. Second, after the formation of the landslide tsunami, a tsunami based on the solitary wave approximation theory was generated in a numerical wave tank (NWT) with a computational domain that considered the stability/steady phase. The comparison of two numerical analysis results over a certain distance indicated that the waveform and flow velocity were approximately equal, and the maximum wave pressures acting on the upright wall also exhibited similar distributions. Therefore, an effective numerical model such as LS-DYNA was necessary to analyze the formation and initial deformations of the landslide tsunami, while an NWT with the wave generation method based on the solitary wave approximation theory was sufficient above a certain distance.
본 연구에서는 2개의 질량을 갖는 1/4 차량모델을 이용하여 차량-궤도-교량간의 동적상호작용 현상을 표현하기 위해 비선형 헤르츠 접촉스프링(Nonlinear Hertzian Contact Spring)과 비선형 접촉감쇠장치(Nonlinear Contact Damper)를 도입하였다. 또한, 차량에 작용하는 하중은 차량의 중량외에 임의시간단계의 차륜재하위치인 레일답면(즉, 주행로상의 접촉면)에서의 변위가 제한조건식(Constraint Equation)으로 가해졌다. 이 변위제한조건식은 Penalty방법(Penalty Method)에 의해 구현되었으며, 해의 안정화(Stabilization)를 위한 기법과 제한조건오차보정반력(Reaction from Constraint Violation)을 도입하였다. 또한, 차량의 피칭운동을 표현하고, 다양한 차량/열차를 모형화하기 위해서 1/4 차량모델의 차체 및 대차프레임 간을 강체연결 및 핀이 있는 강체연결조건으로 모형화하였다. 시간적분방법으로는 Newmark계열의 시간적분법이 사용되었으며, 해의 정확성 확보를 위해 국지적 오차평가에 근거한 적응적시간간격기법(Adaptive Time-Stepping Scheme)을 도입하였다. 이러한 적응적시간간격기법을 도입하여 동적해석에서 시간간격의 크기를 자동적으로 결정함으로써 동적해석에서의 해의 정확성을 확보하고 시간적분에 소요되는 계산비용을 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.
Previous studies have demonstrated the importance of joint angle errors mainly due to skin artifact and measurement errors during gait analysis. Joint angle errors lead to unreliable kinematics and kinetic analyses in the investigation of human motion. The purpose of this paper is to present the Joint Averaging Coordinate System (JACS) method for human gait analysis. The JACS method is based on the concept of statistical data reduction of anatomically referenced marker data. Since markers are not attached to rigid bodies, different marker combinations lead to slightly different predictions of joint angles. These different combinations can be averaged in order to provide a "best" estimate of joint angle. Results of a gait analysis are presented using clinically meaningful terminology to provide better communication with clinical personal. In order to verify the developed JACS method, a simple three-dimensional knee joint contact model was developed, employing an absolute coordinate system without using any kinematics constraint in which thigh and shank segments can be derived independently. In the experimental data recovery, the separation and penetration distance of the knee joint is supposed to be zero during one gait cycle if there are no errors in the experimental data. Using the JACS method, the separation and penetration error was reduced compared to well-developed existing methods such as ACRS and Spoor & Veldpaus method. The separation and penetration distance ranged up to 15 mm and 12 mm using the Spoor & Veldpaus and ACRS method, respectively, compared to 9 mm using JACS method. Statistical methods like the JACS can be applied in conjunction with existing techniques that reduce systematic errors in marker location, leading to an improved assessment of human gait.
유체 시뮬레이션은 영화나 게임에 등장하는 물, 연기, 불, 폭발, 모래 등과 관련된 애니메이션을 생성하기 위해 유체운동 방정식을 풀어 형상화하는 컴퓨터 그래픽스 기술이다. 본 리뷰 논문은 유체 시뮬레이션에 대한 최근의 연구 동향을 영화를 중심으로 분석한다. 이를 위해 먼저 컴퓨터 그래픽스 분야에서 유체 시뮬레이션을 하는 방법과 이와 관련된 효율적 속도, 사실적 형상화 등의 기술적 이슈들을 격자 방법과 입자방법으로 분류하여 설명한다. 다음으로 2008년 Sci-Tech 오스카상을 수상한 유체 시뮬레이션 연구자 및 개발자들의 업적을 중심으로 그들이 제작한 영화 속에 사용된 기술의 특징을 설명한다. 이 과정을 통해 향후 영상 콘텐츠 분야의 유체 시뮬레이션 연구개발의 발전방향을 짚어보면 유체와 변형체나 고체사이의 상호작용, 상변이에 의한 위상 변화 표현, 유체 기반 크리쳐 생성과 크리쳐와 유체 상호작용 표현 기술이 주목을 받을 것으로 예상한다.
모션 캡처 장치는 자연스러운 인체 동작을 생성하는 것을 용이하게 하여 영화, 컴퓨터 게임, 컴퓨터 애니메이션 등 여러 분야에서 폭넓게 사용되고 있다. 그 중 관성 센서를 활용한 모션 캡처 장치는 보다 널리 사용되고 있는 광학 모션 캡처 장비에 비해 소요 공간과 비용 측면에서 이점을 가지고 있으나 비교적 높은 노이즈로 인해 측정 결과의 정밀도가 떨어지는 단점이 있다. 특히 관성 센서에 포함되어 중력 방향을 계측하는 가속도 센서는 센서의 선형 가속 운동으로 인해 중력 방향의 계측 정밀도가 떨어지는 문제를 갖는다. 본 논문에서는 관절체에 부착된 센서의 자세 측정 정확도를 높이기 위해 가속도 센서에서 선형 가속도 성분을 제거하는 기법을 제안한다. 아울러 센서가 부착되어 있는 관절체의 회전축 및 센서의 부착 위치를 보정하는 기법을 소개한다. 이 보정 기법은 관성 센서가 관절체의 임의의 위치와 방향으로 부착되는 것을 가능하게 한다.
As the occupant safety receives more attention from automobile industries. protection systems have been developed quite well. Developed protection systems must be evaluated through real tests in crash environment Since the real tests are extremely expensive. computer simulations are replaced for some prediction of the real test In the computer simulation. it is very crucial to express the real environment precisely in the modeling precess. The energy absorbing(EA) steering system has a very important rote in vehicle crashes because the occupant can hit the system directly. In this study. the EA steering system is modeled precisely. analyzed for the safely and designed by an optimization technology. First. the EA steering system is disassembled by parts and modeled by segments and joints. The segments are modeled by rigid bodies in motion and they have resistances in contact. Spring-damper elements and force-deflection curves are utilized to represent the joints. The body block test is cal lied out to validate. the modeling. When the test results are not enough for the detailed modeling. the differences between tests and simulations are minimized to calculate unknown parameters using optimization. The established model is applied to a crash simulation of a full-car model and tuned again. After the modeling is finished. components of the steering system are designed by an optimization algorithm. In the optimization process. the compound injury of a driver is defined and minimized to determine the chracteristics of the components. The second. order approximation algorithm has been adopted for the optimization.
구조적 생물 정보학 분야는 단백질의 3차원 구조를 대상으로 단백질을 연구하는 분야이며, 본 논문에서는 구조적 생물 정보학 분야의 핵심 연구 주제중의 하나인 Flexible 단백질 구조 정렬에 관한 새로운 알고리즘을 제시한다. Flexible 단백질 구조 정렬을 위하여, 단백질의 3차원 구조의 지역적인 유사성을 이용하여 두 단백질의 유사한 부분 구조를 추출해 내고, 이 추출된 유사 구조간에 연결 가능성을 검색하여 정렬이 가능한 모든 유사 구조를 찾고, 이 유사 구조에 꺽임점을 도입하여 Flexible 단백질 구조 정렬을 수행하였다. 이 과정에서 단백질의 지역적 유사성을 정확히 비교하기 위하여 RDA를 이용한 방법을 제안하였고, Flexible 단백질 구조 정렬시 신뢰성 있는 꺽임점 위치 선정 방법과 그래프를 이용한 최적화 방법을 제안하였다. 성능 평가를 위하여 다양한 방법으로 Flexible 단백질 구조 정렬의 성능 평가를 수행하였고, 기존의 방법인 DALI, CE, FATCAT 보다 성능의 우수함을 나타내었다.
이 논문은 컴퓨터 게임을 위한 물리 엔진의 성능 향상 및 이를 적용한 지능적인 게임 캐릭터에 관한 연구를 서술한다. 물리적 상황을 자동으로 인식하는 알고리즘으로는 Momentum back-propagation을 적용하였다. 또한 우리는 각 상황에 따른 적분 방식의 실험 결과를 제시한다. 실험을 위하여 Euler Method, Improved Euler Method, 및 Runge-kutta Method의 세 가지의 적분 방식을 적용하였다. 각 적분 방식의 실험 결과에서 충돌이 없는 상황에서는 Euler Method가 최적의 성능을 보여주었다. 또한 충돌 상황에서는 세 가지 방식이 모두 비슷한 성능을 보여주었지만, Runge-kutta Method가 최적의 정확도를 보여주었다. 물리 상황인식에 대한 실험결과에서는 입력 층과 출력 층이 고정된 상태에서 은닉 층이 3일 때 가장 좋은 성능을 보여주었고, 또한 학습횟수가 30000일 때 최적의 성능을 보여주었다. 앞으로 우리는 다른 장르의 게임에 이러한 물리적 컨텍스트(context)를 인식하는 연구를 진행할 것이며 또한 전체 게임의 성능을 증가할 수 있도록 M-BP이외의 인식 알고리즘을 적용할 것이다.
본 논문에서는 플랫 타입 블레이드를 장착한 와이퍼 시스템의 성능을 예측하기 위한 동역학 해석방법을 제시하였다. 고무 재질로 이루어진 블레이드는 비선형의 특성을 갖기 때문에, 블레이드의 동적특성을 나타내기 위하여 모달 좌표계와 절대 절점 좌표계를 이용하였다. 블레이드 단면의 굽힘 특성을 파악하기 위해 블레이드에 대한 구조 해석을 실시하였다. 해석 결과에 따라 블레이드 단면을 강체, 유연체 및 대변형체의 3 부분으로 구분하였다. 모달 좌표계와 절대 절점 좌표계를 이용하여 블레이드 단면의 유연체 및 대변형체를 표현하였다. 동역학 해석 결과를 검증하기 위해 실험을 실시하였고, 결과 비교를 통해 본 연구에서 생성한 블레이드에 대한 유연 다물체 모델의 신뢰성을 검증하였다.
Purpose: The management and clinical course in pediatric patients who had ingested foreign body were investigated retrospectively to evaluate the frequency and factor associated with successful removal of fishbone foreign body. Methods: Based on the medical records of patients younger than 15 years old who visited emergency room because of foreign body ingestion from January 1999 to December 2012, the authors reviewed clinical characteristics including type of ingested foreign bodies, time to visits, managements and complications. Results: Fishbone (50.1%) was the most common ingested foreign body in children. Among 416 patients with ingested fishbone, 245 (58.9%) were identified and removed using laryngoscope, rigid or flexible endoscope from pharynx or upper esophagus by otolaryngologists and pediatric gastroenterologists. The kind of ingested fish bone in children was diverse. The mean age of identified and removed fishbone group was 7.39 years old, and higher than that of unidentified fishbone group (5.81 years old, p<0.001). Identified and removed fishbone group had shorter time until hospital visit than the unidentified fishbone group (2.03 vs. 6.47 hours, p<0.001). No complication due to ingested fishbone or procedure occurred. Conclusion: Older age and shorter time from accident to hospital visit were the different factors between success and failure on removal of ingested fish bone in children.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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