• 제목/요약/키워드: 뉴턴

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μ-PIV기법을 이용한 동정맥루 모사혈관에서의 모사 혈액의 점도특성에 따른 혈류역학적 분석 (Hemodynamical analysis by viscosity characteristics of artificial blood for μ-PIV experiment of Radio-cephalic arteriovenous fistula(RC-AVF))

  • 송륜근;이진기
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.33-39
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    • 2016
  • Radio-cephalic arteriovenous fistula(RC-AVF) is the most recommended operation of achieving access for hemodialysis. However, it has high rates of early failure depending on the many haemodynamic conditions. To increase RC-AVF patency rate, many researches were performed by in-vitro experiment via artificial vessel and blood analogue fluid, and there were conflicting opinions about whether the non-Newtonian properties of blood have an influence on the flow in large arteries. To investigate the influence of viscoelasticity of blood within the RC-AVF, we fabricated three dimensional artificial RC-AVF and two kinds of blood analogue fluid. The velocity field of two fluids within the vessel were measured by micro-particle velocimetry(m-PIV) and compared with each other. The velocity profiles of both fluids for systolic phase were matched well while those for diastolic phase did not correspond. Therefore, it is desired to use non-newtonian fluid for in-vitro experiment of RC-AVF.

액체로켓 엔진 Energy Balance 문제 해결을 위한 프로그램 개발 (Program Development for Solving the Energy Balance Problem of Liquid Rocket Engine)

  • 박순영;남창호;조원국
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.135-138
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    • 2006
  • 가스발생기 사이클 엔진시스템 설계를 입력값과 기본 요구값으로 나누어 설계 요구값을 만족하기 위한 설계변수 11개를 정의하였다. 이 11가지의 설계변수를 통하여 설계 요구값을 만족하기 위한 압력 유량 파워 균형 관계식 11개를 제시하였으며, Newton 방법을 이용하여 해를 찾는 프로그램을 제작하였다. 고안된 프로그램을 이용하여 가스발생기 사이클 엔진의 시스템설계를 수행하여 그 유효성을 입증하였다.

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비선형 단진자 운동의 하중 모델 적용과 하중 제어 분석 (Analysis and Practical Application of Nonlinear Load Control Model for Swing of Pendulum)

  • 왕현민;우광준
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제47권3호
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    • pp.63-70
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    • 2010
  • 단진자 운동의 분석은 일반적으로 분석하며, 분석 결과는 자료에서 찾아볼 수가 있다. 일반적으로 단진자 운동의 해석은 뉴턴 제2법칙에 의해 선형화된 모델에서 속도, 주기, 시간에 따른 각도등이 계산된다. 본 논문에서는 단진자 운동을 비선형 하중제어 모델로 구현해 진자의 주기 운동을 해석한다. 즉 운동하는 진자의 위치에 따라 실시간으로 변화하는 하중을 분석해본다. 그리고 운동하는 진자의 위치 제어를 위해 필요한 하중 제어 값을 찾아보고, 마지막으로 선형화된 모델에서 구해진 값과 비선형 모델에서 구해진 값과 비교한다. 이와 같이 진자의 운동 및 비행체를 포함한 운동하는 물체를 제어하기 위해 비선형 하중제어 모델이 다양하게 적용될 수 있음을 나타낸다.

조합하중를 받는 단층 래티스 돔과 아치의 안정경계에 관한 연구 (A Study on the Stability Boundaries for Single Layer Latticed Domes and Arch under Combined Loads)

  • 한상을;이상주;이갑수
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.103-109
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    • 2004
  • 본 논문은 조합하중을 받는 공간구조물의 안정경계를 파악하는 것이다. 구조물에 작용하는 독립된 여러 가지 하중벡터는 기본이 되는 하중 모드와 하중매개 변수를 이용하여 나타내고, 독립된 하중 매개변수에는 비례관계를 설정함으로서 하나의 하중변수에 의해 하중을 부여한다. 구조물의 좌굴하중 즉 임계점은 평형조건이 불안정이 되는 극한점과 분기점으로 분류되고, 가장 낮은 하중이 좌굴하중으로 정의된다. 본 논문에서는 기하학적 비선형 문제를 해석하기 위한 수치해석법으로는 호장법과 뉴턴-랩슨법을 이용하였으며, 본 해석을 통하여 안정경계를 파악함은 물론 좌굴모드 및 좌굴하중을 명확히 규명하였다.

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효율적인 실시간 차량 시뮬레이션을 위한 자코비안 갱신이 불필요한 뉴턴 적분방법 (A Jacobian Update-Free Newton's Method for Efficient Real-Time Vehicle Simulation)

  • 강종수;임준현;배대성
    • 한국생산제조학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.337-344
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    • 2014
  • While implicit integration methods such as Newton's method have excellent stability for the analysis of stiff and constrained mechanical systems, they have the drawback that the evaluation and LU-factorization of the system Jacobian matrix required at every time step are time-consuming. This paper proposes a Jacobian update-free Newton's method in order to overcome these defects. Because the motions of all bodies in a vehicle model are limited with respect to the chassis body, the equations are formulated with respect to the moving chassis-body reference frame instead of the fixed inertial reference frame. This makes the system Jacobian remain nearly constant, and thus allows the Newton's method to be free from the Jacobian update. Consequently, the proposed method significantly decreases the computational cost of the vehicle dynamic simulation. This paper provides detailed generalized formulation procedures for the equations of motion, constraint equations, and generalized forces of the proposed method.

영상 기반 자동 착륙용 멀티로터 시스템 설계 및 개발 (Design and Fabrication of Multi-rotor system for Vision based Autonomous Landing)

  • 김규범;송승화;윤광준
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.141-146
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    • 2012
  • 본 논문에서는 영상 기반 자동 착륙 시스템 개발과 이 시스템을 사용하는 멀티로터 플랫폼 개발에 대해서 소개 한다. 멀티로터 플랫폼은 뉴턴 오일러 개념을 근간으로 하는 강체 운동 모델링을 하였고, LQR 제어 기법을 통한 제어기 튜닝 및 시뮬레이션을 하였다. 영상기반 자동 착륙 시스템은 멀터로터 시스템에 탑재된 단일 카메라를 사용하여 추가적인 임무장비 없이 증강 현실 알고리즘을 사용하여 마커를 탐지하고 정밀한 착륙을 유도하도록 GCS와 연동 코드를 구현 하였다.

분기관내 뉴턴유체와 혈액의 맥동유동특성에 관한 연구 (A study on the pulsatile flow characteristics of Newtonian and non-Newtonian fluids in the bifurcated tubes)

  • 서상호;유상신김영호노형운
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제20권11호
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    • pp.3607-3619
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    • 1996
  • Experimental and numerical studies for three-dimensional pulsatile flows are conducted to investigate the flow characteristics in the bifurcated tubes. Velocity measurements in experimental study were made by both Pulsed Doppler Ultrasound(PDU) machine and Laser Doppler Anemometer(LDA) system. Glycerin is used for experimental study. Experimental results are used to verify the results of the numerical simulation. Flow characteristics of Newtonian fluid and blood in the bifurcated tubes under the steady and pulsatlie flows are numerically investigated. Finite volume method is employed for three-dimensional numerical simulations. Blood is considered as a non-Newtonian fluid and the constitutive equation of blood is used for the numerical analysis. Numerical analyses are focused on the flow patterns for various branch angles ranging from 30.deg. to 90.deg. and diameter ratios such as 1.0, 0.8, and 0.6. Pulsatile flow characteristics of blood are compared with those of Newtonian fluid. Parameter effects on axial velocity, pressure and wall shear stress distribution along the bifurcated tubes are discussed in terms of the branch angle, diameter ratio, and Reynolds number.

차압식 유량계에서 점탄성유체의 유출 및 손실계수 (Discharge and loss coefficients for viscoelastic fluids in differential pressure flow meters)

  • 전우청;조병수;백병준;박복춘
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제20권4호
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    • pp.1501-1509
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    • 1996
  • Differential pressure devices such as an orifice and Venturi are widely used in the measurement of flow rate of fluid mainly due to cost effectiveness and easy installation. In the current study, the viscoelastic effect on discharge and loss coefficients of those flow meters were investigated experimentally. Aqueous solutions of Polyacrylamide (200, 500, and 800 ppm) as viscoelastic fluids were used. Discharge coefficient of an orifice for viscoelastic fluids increased significantly up to approximately 15-20% when compared with that for water, while loss coefficient decreased up to 10-25% depending on the diameter ratio, .betha.. Also, pressure recovery for viscoelastic fluids was extended much longer than that for water. On the other hand, discharge and loss coefficients of Venturi for viscoelastic fluids were found to be strongly dependent on the Reynolds number. In both flow meters, the concentration effect for discharge and loss coefficients was not observed at more over than 200 ppm of aqueous solution. Conclusively, orifice and Venturi flow meters should be calibrated very carefully in the flow rate measurement for viscoelastic fluids.

인장 및 전단점성비를 고려한 섬유강화 플라스틱 복합재의 압축성형에 있어서 3차원 유한요소해석 (3-D Flow Analysis for Compression Molding of Fiber-Reinforced Polymeric Composites with Ratio of Extensional & Shear Viscosity)

  • 조선형;윤두현;김형철;김이곤
    • Composites Research
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    • 제12권1호
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    • pp.11-18
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    • 1999
  • 섬유로 강화된 열가소성 복합재의 성형과정 중에는 유동특성에 미치는 금형내 충전패턴의 제어나 섬유배향 및 섬유함유율과 같은 성형공정 인자들의 영향을 예측하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 등온상태에서 두께가 얇거나 두꺼운 성형품을 압축성형하는 경우에 발생하는 유동선단과 압력분포, 속도구배 등을 예측함을 목적으로 한다. 이때 복합재는 비압축성 뉴턴유체로 하였으며, 성형공정 변수들에 미치는 미끄럼 지배상수 $\alpha$와 점성비 $\zeta$의 영향에 대해서 고찰한 내용을 보고한다.

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32 비트 곱셈기를 사용한 뉴톤-랍손 배정도실수 역수 계산기 (Newton-Raphson's Double Precision Reciprocal Using 32 bit multiplier)

  • 조경연
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.31-37
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    • 2013
  • 최근 그래픽 프로세서, 멀티미디어 프로세서, 음성처리 프로세서 등에서 부동소수점이 주로 사용된다. C, Java 등 고급언어에서는 단정도실수와 배정도실수를 사용하고 있다. 본 논문에서는 32 비트 곱셈기를 사용하여 배정도실수의 역수를 계산하는 알고리즘을 제안한다. 배정도 실수 가수를 상위 부분과 하위 부분으로 나누고, 상위 부분의 역수를 뉴턴-랍손 알고리즘으로 계산한다. 그리고 이를 초기값으로 하여 배정도실수의 역수를 계산한다. 제안한 알고리즘은 입력값에 따라서 곱셈 횟수가 다르므로, 평균 곱셈 횟수를 계산하는 방식을 유도하고, 여러 크기의 근사 역수 테이블에서 평균 곱셈 횟수를 계산한다.