• 제목/요약/키워드: 곡률측정

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곡면을 가진 외팔보형 PVDF 에너지 하베스터의 와류유기진동으로 인한 에너지 수확 특성 (Energy harvesting characteristics on curvature based PVDF cantilever energy harvester due to vortex induced vibration)

  • 송우진;이종길
    • 한국음향학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.168-177
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    • 2024
  • 수중 압전 에너지 하베스터(Piezoelectric Energy Harvester, PEH) 설계시 곡률변화를 통해 외팔보형 전체의 와류유기진동(Vortex Induced Vibration, VIV)을 생성시키고, VIV의 생성으로 곡면형 외팔보 PEH에 진동 변위가 증가한다는 것은 실제 전력을 증대 시키는 데 중요한 요소이다. 해석 모델인 곡면형 PEH의 재질은 Polyvinyline Di-Floride(PVDF) 압전 필름으로서 곡률이 다양한 50 mm, 130 mm, 210 mm 모델에 유속은 0.1 m/s ~ 0.50 m/s로 정하여 VIV에 의한 PEH의 스트레인 에너지 변화를 관찰하였다. 곡률 반경이 작을수록 큰 폭의 VIV가 나타났고, 유속이 증가할수록 VIV가 많이 나타났다. 작은 곡률로 인한 급격한 형상변환이 VIV의 생성에 효과적이었고 스트레인 에너지, 정규화 발생 전압, 평균 전력 등은 곡률이 증가할수록 감소하였다. PEH 자체의 전력량을 증대시키기 위해 급한경사의 곡률 개선뿐만 아니라 곡률형 PEH의 개수가 늘어남에 따라 평균 전력도 상승할 것으로 사료된다.

자동 시각 굴절력 곡률계의 전자 부문 시스템 (An Electronic System in Automatic Refracto-Keratometer)

  • 성원;유강민;박종원
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제8권6호
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    • pp.669-678
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    • 2002
  • 최근 시각 관련 측정기 개발에 대한 국내의 관심이 높아지고 있다. 이에 본 논문은 자동 시각 굴절력 곡률계의 전자 부문 소프트웨어와 하드웨어 시스템을 개발하였다. 광학 부문으로부터 나오는 영상 을 이용하여 전자 부문 시스템에서 내부 처리를 거친 후 정확한 시각 측정치를 검사자에게 알려 줄 수 있다면 잘못 측정되는 측정 횟수를 잠재적으로 크게 줄일 수 있을 것이다. 전자 부문 시스템은 소프트웨어와 하드웨어의 두 부분으로 나뉘어 개발되었는데, 소프트웨어 부분은 형태학적 필터링과 그레이 레벨의 신호 강조 기술 등을 이용하여 행해짐으로써, 보다 향상된 굴절력 치수를 도출할 수 있게 개발하였고, 하드웨어 부분은 기존의 시스템들과 동일한 기능을 수행함과 동시에 하드웨어의 변경 없이도 소프트웨어의 변경을 자유롭게 행할 수 있도록 구성하여 개발기간을 크게 줄일 수 있고 나아가 응용 확장 등도 용이하다는 장점을 가지게 되었다. 그리하여 전자 부문 시스템은 정확한 측정값 도출이 어려운 시각 영상에 적용되어 효과적으로 오차를 줄임으로써 보다 효율적인 시각 측정을 가능하게 하였다.

각막 후면 지형 측정을 위한 새로운 방법의 신뢰도 분석 및 평가 (Validating a New Approach to Quantify Posterior Corneal Curvature in Vivo)

  • 윤정호
    • 한국안광학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.223-232
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    • 2012
  • 목적: 본 연구는 각막 전면의 지형과 각막의 두께를 이용하여 각막 후면 정점 곡률과 asphericity(Q)를 측정하기 위해 고안된 새로운 방법의 신뢰도 평가를 위해서 시행 되었다. 방법: 각막 후면의 정점 곡률 및 Q는 Medmont E300 corneal topographer로 측정한 각막 전면의 지형 data와 Holden-Payor optical pachometer로 측정한 각막 수평 경선의 두께 data를 이용하여 계산 되었다. 정확한 각막 두께를 계산 하기위하여 각막 전면 측정 위치의 곡률반경과 각막의 겉보기 두께로부터 각막의 실제 두께를 계산 할 때 정확한 방정식을 이용하였으며, 이는 선행 연구와 구별되는 점이다. 그리고 각막 전면과 후면의 지형은 각막 전면의 지형 data와 계산된 각막 후면의 좌표를 best fit 알고리즘을 이용하여 계산 되었다. 각막 후면의 지형 측정의 신뢰도는 10개의 polymethyl methacrylate(PMMA) lens와 성인 5명의 각막을 측정 하여 평가 하였다. 결과: 10개의 PMMA lens를 이용한 평가에서는 후면 정점 곡률과 후면 Q의 mean absolute accuracy(${\pm}SD$)는 각각 $0.053{\pm}0.044mm$(95% 신뢰구간(CI) -0.033~0.139)와 $0.10{\pm}0.10$(95% CI -0.10~0.31)이였다. 그리고 5명의 각막을 이용한 평가에서의 각막 후면 정점 곡률과 후면 Q의 mean absolute repeatability coefficient(${\pm}SD$)는 각각 $0.07{\pm}0.06mm$(95% CI -0.05~0.19)와 $0.09{\pm}0.07$(95% CI -0.05~0.23) 이였다. 결론: 새로운 방법을 이용하여 신뢰할 수 있는 각막 후면의 지형(정점 곡률과 Q)을 계산 할 수 있었다. 이러한 새로운 방법은 살아있는 인체 각막의 정확한 후면 지형 계산에 적용 될 수 있다.

각막굴절력에 따른 누액층 파괴시간 분포와 연관성 (The Correlation of Tear Break-Up Time according to Corneal Refractive Power)

  • 정연홍
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.2839-2843
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    • 2013
  • 본 연구에서는 각막굴절력에 따른 누액층 파괴시간(TBUT)의 연관성을 분석하여 콘택트렌즈의 선택 및 착용을 위한 참고자료로 활용하고자 한다. 각막손상 및 안질환이 없는 만 21세부터 27세 이하(평균 $22.87{\pm}1.48$세) 대학생들의 각막곡률반경을 각막곡률계로 측정하였다. 각막굴절력은 곡률반경을 이용하여 계산하였고 TBUT는 각막곡률계의 마이어(mire) 상이 처음으로 왜곡되는 시간으로 측정하였다. 각막굴절력과 TBUT의 관계에서 우안의 경우, 'y=37.921-0.610x'의 관계를 가지며 각막굴절력이 클수록 누액층이 파괴되는 시간이 단축되는 음의 연관성을 나타냈다(r=-0.462, p=0.010). 좌안은 'y=41.894-0.695x'의 관계로서 음의 연관성(r=-0.509, p=0.004)으로 측정되어 좌 우안 모두 각막근시도가 높으면 TBUT는 짧아지는 음의 상관관계가 있는 것으로 분석되었다. 이 결과는 피검자의 각막곡률반경 측정으로 콘택트렌즈 착용여부를 결정하는데 필요한 TBUT의 기본적인 예측이 가능하다.

천이 박리기포의 포물형 방정식을 이용한 수치적 해석 (Analysis of the Transitional Separation Bubble Using Partially Parabolized Navier-Stokes Equations)

  • 강동진;최도형
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.1257-1268
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    • 1989
  • 본 연구에서는 이에 천이와 난류모델을 첨가하여 층류 경계층이 천이를 거쳐 난류 경계층으로 발달해가는 전과정을 해석하려고 한다. 또, 이러한 부분 면파의 특성을 needle contact법에 의하여 측정 포물형이나 완전 Navier-Stokes 방정식을 사용함에 있어서 표면곡률항의 중요성을 보이며, 익형의 선단등 표면곡률이 중요한 영역에서도 적용가능한 수치적 방법을 제시한다.

한국인 정상교합자의 3차원 디지털 모형을 이용한 순,협측 치면 곡률 (Labial and buccal surface contours of Korean normal occlusion in a three-dimensional digital model)

  • 채지현;송진욱;차정열;최정수;박영철
    • 대한치과교정학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.95-103
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    • 2008
  • 본 연구는 한국인의 치아형태에 적합한 브라켓 베이스를 만들기 위해 임상 치관의 순,협측 곡률을 3차원적으로 계측하여 치관의 곡률 자료를 얻고자 하였다. 정상적인 해부학적 형태를 가지는 구강모형 30쌍을 3차원 디지털 모델로 제작한 후, FA점을 기준으로 수평 기준면과 수직 기준면을 설정하였다. 이 기준면에 대한 치면의 곡선을 형성한 후, 곡률을 이차방정식의 계수로 표현하였다. 수평면과 수직면의 곡률과 FA점을 기준으로 근심과 원심, 치은측과 교합면측의 곡률을 측정한 결과, 상악견치와 상악 제2소구치 외에는 남녀간 치면 곡률의 유의한 차이가 없었다. 하악 측절치, 상악 견치, 상하악 제1, 2소구치와 제1대구치에서 근원심 또는 치은교합면측 치면 곡률의 유의한 차이가 관찰되었다 (p < 0.05). 본 연구에서 얻어진 순,협측 치면의 곡률 자료는 한국인의 치아 형태에 적합한 Straight Wire Appliance 개발의 기초 자료로 활용될 수 있다.

철도차량 차체/대차간 상대변위를 이용한 곡선구간 곡률반경 추정 방법 (Curvature Estimation Method of Curve Section Using Relative Displacement Between Body and Bogie of Rolling-stock)

  • 허현무;박준혁;유원희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권11호
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    • pp.1479-1485
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    • 2012
  • 철도차량 곡선구간 주행 시 곡선주행성능을 향상시키기 위한 능동형 철도차량 개발 분야에서 곡선구간을 실시간으로 인식하기 위한 기술 확보는 매우 중요하다. 그러나 고가의 전용 검측차량을 이용하거나 여러 가지 센서를 복합적으로 이용하는 기존의 곡률반경 추정방법은 실차에 적용하기에는 실용성이 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 실차에 적용이 용이하고 경제적인 곡률반경 추정방법을 제안하였다. 새로운 방법은 철도차량 곡선구간 주행 시 발행하는 차체와 대차간의 상대변위를 측정하여 곡률반경을 실시간으로 추정할 수 있는 방법이다. 본 제안 방법의 타당성을 검토하기 위하여 모사해석 및 실차시험을 수행하였으며 그 결과, 제안한 곡률반경 추정방법의 타당성을 확인하였다.

색상 및 곡률기반 정점 재조정을 이용한 메쉬 간략화 (Mesh Simplification using Vertex Replacement based on Color and Curvature)

  • 최한균;강의철;김현수;이관행
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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    • pp.1385-1388
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    • 2005
  • 최근 3 차원 스캐닝(Scanning) 기술의 발달로 형상 및 색상 정보 데이터를 동시에 획득할 수 있게 되었다. 특히 한번의 측정으로 다량의 데이터를 확보할 수 있기 때문에 3 차원 데이터의 정합(Registration) 및 병합(Merging) 과정에서 계산량이 증가하게 된다. 또한 정합과 병합 후의 대용량 데이터 자체로는 3 차원 모델의 저장, 전송, 처리 및 렌더링(Rendering) 등의 과정에서 어려움이 있다. 따라서 모델의 기하 정보와 색상, 질감, 곡률 등의 속성 정보를 유지하면서 데이터의 양을 감소시키는 메쉬 간략화 기술이 필요하다. 현재 널리 쓰이는 이차 오차 척도(Quadric Error Metric) 방법으로 메쉬를 극심하게 감소하게 되면 오차가 누적되어 기하 정보 및 속성 정보가 소실된다. 본 연구에서는 이를 방지하기 위해 이차 오차 척도 감소화 과정에서 곡률과 색상 기반의 정점 재조정 방법을 제안한다.

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상대습도 변화에 따라 시스템의 크기와 표면의 곡률이 메니스커스 형성에 미치는 영향에 대한 연구

  • 김철우;김광일;장지혜;김효정;장준경
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제3회(2014년)
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    • pp.325-335
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    • 2014
  • 원자 힘 현미경 (Atomic Force Microscopy, AFM) 탐침과 표면 사이의 좁은 공간에서 형성되는 나노미터 크기의 메니스커스는 AFM으로 측정하는 표면 이미지에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 격자 기체 기반의 몬테카를로 방법을 이용하여 계의 상대습도 변화에 따른 시스템의 크기와 표면의 곡률이 메니스커스의 모양 및 이로 인해 발생하는 모세관 힘에 미치는 영향을 알아 보았다. 일반적으로 시스템의 크기가 작을수록, 표면의 곡률이 클수록 (표면이 거칠수록), 메니스커스 폭은 좁아지고 모세관 힘이 줄어드는 것을 확인 하였다.

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