• Title/Summary/Keyword: 형태학적 해석

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The Morphological Study on Inflammation of Murine Knee Joint by Lipopolysaccharide - Based on the Morphological Changes of Synovial Membrane and Fibrous Membrane - (Lipopolysaccharide로 유발된 생쥐 무릎관절낭 염증에 관한 형태학적 연구 - 윤활관절막과 섬유관절막의 변화를 중심으로 -)

  • Kim, Jin-Tack;Ahn, Sang-Hyun;Choi, Nan-Hee;Chung, Jae-Man;Park, In-Sick;Gang, Yun-Ho;Kim, Ho-Hyun;Lee, Hai-Poong
    • The Journal of Dong Guk Oriental Medicine
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    • v.7 no.2
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    • pp.107-120
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    • 1999
  • Synovial joint of BALB/C mice were injeced with Lipopolysaccharide(LPS) were observed to investigate the morphological changes of synovial capsule caused by rheumatoid arthritis(RA). The RA on female Balb/c mice were induced by LPS injection, as dose of $300{\mu}{\ell}/kg$, into synovial cavity of knee joint. And then these specimen were fixed in 10% neutral buffered formalin and were decalcificated in EDTA solution for 4 weeks. The hyperplasia of synovium were appeared in synovial membrane. The filopodia of phagocytic like synoviocyte(type I synoviocyte) projected into synovial cavity and the number of fibroblast like synoviocyte(type II synoviocyte) with well-developed endoplasmic reticulum were increased in synovium. In fibrous membrane, the fibrosis induced by synthesis of collagen fiber were enlarged to all fibrous membrane, and the number of fibroblast were increased. A great number of inflammation component cell as lymphocyte and neutrophil leukocyte were infiltrated around capillary and the degranulate typed mast cell were increased. As results indicated that the hyperplasia of synovium induced by LPS, subsequently to cause the fibrosis, infiltration of imflammation component cell, and increase of degranulated type mast cell as same as symptoms of RA.

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Estimating the compound risk integrated hydrological / hydraulic / geotechnical uncertainty of levee systems (수문·수리학적 / 지반공학적 불확실성을 고려한 제방의 복합위험도 산정)

  • Nam, Myeong Jun;Lee, Jae Young;Lee, Cheol Woo;Kim, Ki Young
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.50 no.4
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    • pp.277-288
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    • 2017
  • A probabilistic risk analysis of levee system estimates the overall level of flood risk associated with the levee system, according to a series of possible flood scenarios. It requires the uncertainty analysis of all the risk components, including hydrological, hydraulic and geotechnical parts computed by employing MCMC (Markov Chain Monte Carlo), MCS (Monte Carlo Simulation) and FOSM (First-Order Second Moment), presents a joint probability combined each probability. The methodology was applied to a 12.5 km reach from upstream to downstream of the Gangjeong-Goryeong weir, including 6 levee reaches, in Nakdong river. Overtopping risks were estimated by computing flood stage corresponding to 100/200 year high quantile (97.5%) design flood causing levee overflow. Geotechnical risks were evaluated by considering seepage, slope stability, and rapid drawdown along the levee reach without overflow. A probability-based compound risk will contribute to rising effect of safety and economic aspects for levee design, then expect to use the index for riverside structure design in the future.

Stability Analysis of Steel Cable-stayed Bridges under Construction Stage (폐합 전 강사장교의 안정성 해석)

  • Kim, Seung-Jun;Shim, Kyung-Suk;Won, Deok-Hee;Cho, Sun-Kyu;Kang, Young-Jong
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.23 no.1
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    • pp.99-111
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    • 2011
  • This paper presents an investigation of the structural stability of cable-stayed bridges in the construction stage, using geometric nonlinear finite-element analysis and considering various geometric nonlinearities, such as the sag effect of the cables, the P-${\Delta}$ effects of the girder and mast, and the large displacement effect. Initial shape analysis and construction-stage analysis were performed to determine the equilibrium of the structure in the construction stage. After that, geometric nonlinear analysis was performed to study structural stability. In this study, the weight of the derrick crane and the key segment were considered the main external loads, which were applied to the tip of the center span. The cable arrangement type and the stiffness ratios of the girder and mast were considered the main parameters of the analytic research. Based on the results of the analysis, the change in the buckling mode and critical load factors with respect to the cable arrangement type and the stiffness ratios of the girder and mast was investigated. The buckling modes of the steel cable-stayed bridges in the construction stage were classified, and the ranges of the stiffness ratios of the girder and mast, which show these classified buckling modes, were suggested.

The Contact and Parallel Analysis of Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) Using Polyhedral Domain Decomposition (다면체영역분할을 이용한 SPH의 충돌 및 병렬해석)

  • Moonho Tak
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.25 no.4
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    • pp.21-28
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    • 2024
  • In this study, a polyhedral domain decomposition method for Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) analysis is introduced. SPH which is one of meshless methods is a numerical analysis method for fluid flow simulation. It can be useful for analyzing fluidic soil or fluid-structure interaction problems. SPH is a particle-based method, where increased particle count generally improves accuracy but diminishes numerical efficiency. To enhance numerical efficiency, parallel processing algorithms are commonly employed with the Cartesian coordinate-based domain decomposition method. However, for parallel analysis of complex geometric shapes or fluidic problems under dynamic boundary conditions, the Cartesian coordinate-based domain decomposition method may not be suitable. The introduced polyhedral domain decomposition technique offers advantages in enhancing parallel efficiency in such problems. It allows partitioning into various forms of 3D polyhedral elements to better fit the problem. Physical properties of SPH particles are calculated using information from neighboring particles within the smoothing length. Methods for sharing particle information physically separable at partitioning and sharing information at cross-points where parallel efficiency might diminish are presented. Through numerical analysis examples, the proposed method's parallel efficiency approached 95% for up to 12 cores. However, as the number of cores is increased, parallel efficiency is decreased due to increased information sharing among cores.

Effective Simulation Control for Deformable Object (변형 가능한 물체를 위한 효과적인 시뮬레이션 제어)

  • Hong, Min;Choi, Min-Hyung
    • The Journal of Korean Association of Computer Education
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    • v.8 no.1
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    • pp.73-80
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    • 2005
  • To achieve a natural and plausible interaction with deformable objects and to setup the desirable initial conditions of simulation, user should be able to define and control the geometric constraints intuitively. In addition, user should be able to utilize the simulation as a problem solving platform by experimenting various simulation situations without major modification of the simulator. The proposed physically based geometric constraint simulation system solves the problem using a non-linear finite element method approach to represent deformable objects and constraint forces are generated by defining geometric constraints on the nodes of the object to maintain the restriction. It allows user to define and modify geometric constraints and an algorithm converts these geometric constraints into constraint forces which seamlessly integrate controllability to the simulation system. Simulator can handle linear, angular, inequality based geometric constraints on the objects. Our experimental results show that constraints are maintained in the tight error bound and preserve desired shape of deformable object during the entire simulation.

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Analysis on erosion characteristics according to geomorphologic factor thresholds in the watershed (유역내 지형학적 인자의 임계특성에 따른 침식특성 분석)

  • Oh, Sung Ryul;Yoon, Eui Hyeok;Jung, Kwan Soo;Kim, Jeong Yup;Choi, Yong Joon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.628-628
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    • 2015
  • 유역의 형상은 강우, 산사태 등과 같은 지배적인 침식작용과 더불어 지형 지질학적 요인들에 의해 결정되어 진다. 그러므로 유역형상에 대한 공간특성 분석을 위해서는 지형학적 요인과 다양한 침식작용에 대한 분석이 필요하다. 국내 외 많은 연구결과에 의하면 지형학적 인자에 의한 침식 형태는 국부경사와 집수면적의 크기에 의해 다양한 구간으로 나뉘며, 그 특성에 따라 지표침식, 세굴, 산사태 등으로 구분되는 것으로 연구된 바 있다. 일례로 유역 내 세굴과 관련된 지배인자는 집수면적보다는 국부경사에 반대로 지표침식, 산사태는 국부경사보다는 집수면적의 크기에 따라 영향을 받는다. 따라서 지형학적 인자(국부경사, 집수면적)의 임계치(threshold) 산출을 통해 침식특성(불안정지역)을 검토할 수 있으며, 이에 대한 물리적 검증은 여러 연구를 통해 물질플럭스(유량, 에너지)에 대한 Power Law로써 검증된바 있다. 본 연구에서는 이러한 지형학적 침식특성 분석을 위하여 2006년 집중호우에 의해 광역적 산사태가 발생한 강원도 평창군 진부면 일대의 $10m{\times}10m$ DEM로부터 국부경사, 집수면적을 산출하고 경사-면적한계곡선(Slope-Area Threshold Curve, SATC), 배수면적 확률분포곡선(Probability distribution of Drain Areas Curve, PDAC), 에너지지수 확률분포곡선(Probability distribution of Energy Index Curve, PEIC)를 실제 산사태지점과 중첩하여 도시하였다. 그 결과, 특정 임계구간(Threshold Area, Unstable area, 2~3권역)내에서 산사태 발생지점이 분포하는 것으로 분석되었다. 이를 통해 지형학적 인자만을 고려하여 미계측 유역에 대한 잠재적 불안정지역의 판별이 가능할 것으로 판단되며, 추후 광역적 사면안정해석에 적용 가능할 것으로 판단된다.

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Mineralogy and Geochemistry of Carbonate Precipitaties from CO2-rich Water in the Jungwon Area (중원지역 탄산온천수의 탄산염 침전물에 관한 광물학적 및 지구화학적 연구)

  • 김건영;고용권;최현수;김천수;배대석
    • Journal of the Mineralogical Society of Korea
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    • v.13 no.1
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    • pp.22-36
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    • 2000
  • 중원지역 지열수의 CO2 가스의 용축과 수반된 탄산염 침전물의 광물학적 특성을 밝히기 위하여 탄산염 침전물에 대해 광물학적 및 지구화학적 분석방법을 적용하여 보았다. 이들은 매년 수 mm의 두께로 저수조내에 침전되며 미세한 층상으로 결정화되어 있고, 검은 갈색의 얇은 층들이 반복적으로 존재하고 있다. 침전물은 비교적 순수한 방해석으로 되어 있으며 1M HCl로 처리하여 잔류물을 XRD 분석한 결과는 카올린 광물 및 일라이트질 광물이 확인되었다. 전자현미분석에 의하면 검은 갈색층은 주로 방해석과 Fe나 Mn 산화광물의 집합체이며 소량의 점토광물도 함께 섞여 있는 것으로 추정된다. Fe의 경우에는 주로 방해석내 Ca자리를 치환하여 존재하며 일부 산화광물로 함께 침전된 것으로 보인다. 반면에 Mn의 경우는 일부는 Fe처럼 방해석결정구조 내에서 Ca를 치환하면서 존재하기도 하지만 주로 산화물의 형태로 존재하는 것으로 보인다. 후방산란전자상(BSEI) 관찰에 의하면 Fe와 Mn 모두 매우 미세한 입자의 산화광물들로 밀집해 있는 부분이 관찰되기도 한다. 중원지역 탄산수로부터 방해석이 침전되는 과정은 CO2 가스가 방출되면서 pH가 증가하면서 방해석 및 Fe, Mn 산화물이 과포화상태가 되어 침전되는 것으로서 해석할 수 있다. 또한 지하 심부를 순환하면서 활발한 물-암석반응의 결과로 Si나 Al 및 기타 이온들의 함량이 상대적으로 높았던 탄산수가 pH가 높아지면서 카올린 광물이나 일라이트질 광물, 석영등의 규산염 광물들이 함께 침전하였을 것이다. 그러나 방해석의 침전과정이 이루어지는 과정 동안에, 온천공으로부터 채수되는 탄산수의 양이 수요에 따라 매우 불규칙해서 탄산수의 수요가 많은 경우 탄산수가 지속적으로 과잉 채수되면 주변 천층지하수가 탄산수에 혼합되어 Fe, Mn 등의 농도를 상대적으로 낮추게 되어 산화물형태로 침전되기가 어려워져서 거의 순수한 방해석만이 침전하게 된다. 결과적으로 거의 순수한 방해석 층에 검붉은 층이 불규칙하게 반복되고 있는 중원지역 탄산염침전물은 침전작용이 일어나는 대부분의 기간 동안 지속적으로 주변 전층지하수의 유입이 일어났음을 지시하고 있다. 또한 Fe, Mn 등의 함량이 높은 탄산수로부터의 침전은 매우 짧은 기간동안 단속적으로 일어났음을 지시한다.

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Research Strategy on Columnar Joint in South Korea (우리나라 주상절리에 대한 연구 전략)

  • Ahn, Kun Sang
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.35 no.7
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    • pp.501-517
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    • 2014
  • Based on a summary of the previous studies on columnar joints, this study presents research strategies and subjects to understand a formation of columnar joints, and its application in South Korea as follows; geometry of colonnade and entablature, formation mechanism and pattern change, surface morphology and internal structure, platy joint at the top and the bottom of columnar joints, crack patterns in drying starch-water slurries, using numerical models and computer graphics on joint formation, scale and geometry concerned with occurrence of volcanic rock, petrological and mineralogical study of the host rock. Additionally, more research is needed, such as deformation of column pattern during the hot state, secondary landform by alteration and weathering on the Earth's surface such as rock stream, tor and tafoni. This study will take an active role in research of columnar joint and the Cenozoic lava flow of South Korea. Results of this study will be useful to the activation of geotourism and geological field study.

Evaluation of Power Generation Efficiency according to Geometric Characteristics of Reservoir in Micro Vortex Hydro-electric Power Generation System (마이크로 보텍스 수력발전시스템에 있어 저수조의 기하학적 특성에 따른 발전 효율 평가)

  • Jeong, Woo Chang;Kang, Hyun Sil
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.432-432
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    • 2021
  • 우리나라는 대부분의 에너지 공급을 해외에 의존하고 있는 실정이다. 산업통상자원부와 에너지경제연구원에서 발간하는 2018년 에너지통계연보(에너지경제연구원과 산업통상자원부, 2018)에 실린 2010년부터 2017년까지의 에너지수급 균형을 보면 원유, 천연가스, 석탄, 우라늄 등 평균 95.4%의 에너지를 수입하고 있는 실정이다. 수력 및 신재생에너지의 경우 기후변화에 대응하는 수단 그리고 정부의 저탄소에너지 전환 정책으로 인정받아 상대적으로 낮은 에너지 경제성에도 불구하고 꾸준히 보급되고 있다. 우리나라뿐만 아니라 독일, 프랑스, 영국, 중국 그리고 인도와 같은 세계 주요 국가들이 친환경 에너지 정책을 주도함에 따라 향후 신재생에너지의 공급 규모는 크게 확대될 것으로 전망된다. 중력 물 보텍스 마이크로 수력 발전 시스템은 시스템의 상하류부의 수두(hydraulic head) 차에 의해 저류조(basin)에서 발생되는 물의 보텍스 즉 소용돌이(whirlpool)를 이용하여 임펠러(impeller)를 회전시켜 전기에너지를 생산하는 친환경적 재생에너지의 일종이다. 또한, 시스템으로 유입되는 물은 전기에너지 생산을 위한 임펠러를 통과한 후 다시 하천으로 방류되므로 하천 수의 손실 그리고 하천의 물길도 거의 교란 시키지 않는다. 4가구 정도의 연간 가정용 전기 요구량인 12와 15kW 사이의 전기에너지를 생산하기 위해서는 발전시스템의 상류와 하류의 수두차가 단지 1.5에서 1.7m 이하이면 충분한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 중력 물 보텍스 친환경 마이크로 발전 시스템을 구성하는 저류조(basin)에 대해 최대 발전효율을 발생시키기에 최적인 기하학적 형태를 도출하는 것이며, 이를 위해 저류조의 cone angle에 따른 다양한 저류조 직경 및 물 보텍스 생성을 위한 저류조 형태의 변화, 유입수로와 저류조와의 각도인 notch angle의 변화, 유입부 폭과 유출부 직경, 유입수로의 길이 그리고 유입수로에서의 초기수심과 같은 기하학적 매개변수를 변화시켜 모의를 수행하였다.

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The relation of catchment shape descriptors to lag time (집수형상디스크립터와 지체시간 사이의 관계)

  • Kim, Joo-Cheol;Yoon, Yeo-Jin;Kim, Jae-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.199-203
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    • 2005
  • One of the most important hydrological response characteristics is the lag time. It is well known as being under the influence of the morphometric properties of the basin, which could be expressed by catchment shape descriptors. In this paper, the geometric characteristics of an equivalent ellipse proposed by Moussa(2003) is applied for the lag time analysis. The lag time is obtained from the rainfall-runoff observed data by the method of moments suggested by Nash(1960) and the relationships between the basin morphometric properties and the lag time are discussed as applied to 3 catchments in Korea. Additionally, the shapes of equivalent ellipse are examined how they are transformed from upstream area to downstream one. As a result, the relationship between descriptors based on a equivalent ellipse a+b and $a+b+{\epsilon}OM$, and the lag time is shown to be close and the shape of ellipse is presented to approach a circle along the river downwards. Also, the notion of compactness which is used to express the shape of an irregular plan-form is tried to apply.

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