• 한국항해항만학회지
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• 제34권3호
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• pp.195-203
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• 2010

본 논문은 통합채광시스템의 동력학 해석을 다루고 있다. 통합채광시스템은 채광선, 수직양광관, 중간 저장 장소인 버퍼, 유연관, 자항식집광기로 구성되어 있다. 자항식집광기와 버퍼는 6자유도의 강체로 가정하였으며, 수직양광관과 유연관의 동적거동 해석을 위해 집중질량 매개방법을 이용한 이산화 모델을 적용하였다. 채광선에 대한 운동은 포함시키지 않았지만 경계조건을 통하여 채광선의 움직임을 표현하였다. 연약한 해저면을 주행하는 차량에는 연약지반 역학 모델을 적용시켰다. 수직양광관-버퍼, 버퍼-유연관, 유연관-자항식집광기의 연결에는 회전구속과 볼 구속조건을 사용하였다. 연성 동력학 모델의 운동방정식을 유도하기 위해 국부좌표계를 사용하였으며, 4개의 오일러 매개변수를 사용하여 각 시스템의 자세를 표현하였다. 통합 채광시스템의 운동 방정식 해를 구하기 위해서 증분-반복법을 적용하였으며, 시간영역 적분기는 newmark-${\beta}$를 사용하였다. 통합 채광시스템의 동적 거동 해석을 수치해석을 통해 분석하였다.

• 한국안광학회지
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• 제9권1호
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• pp.145-159
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• 2004

순목(blinking)에 따른 콘택트 렌즈의 운동을 예측할 수 있는 수학적인 모델과 컴퓨터 수치 해석프로그램을 안검(eyelid)의 가속도, 안검-콘택트 렌즈 사이의 미끄럼 마찰력 등을 고려한 운동(회전) 방정식으로부터 도출하였다. 순목시 안검에 의한 콘택트 렌즈의 운동은 안검이 콘택트 렌즈를 누르는 압력, 순목에 소요되는 시간, 콘택트 렌즈의 직경 등 인자에 영향을 받으며, 프로그램 결과로부터 콘택트 렌즈의 피팅에 중요한 요소인 순목 직후 평형 상태에서 이탈된 콘택트 렌즈의 위치에 대한 예측이 가능하였다. 순목 시간이 짧을수록, 콘택트 렌즈의 직경이 클수록 렌즈의 평형 이탈 거리는 크게 증가하였다. 안검의 압력 증가는 콘택트 렌즈 직경이나 순목 시간에 비해 그 영향은 미미하였다. 순목 후 콘택트 렌즈의 각막위 평형 위치로의 귀환은 순목 시간이 적절한 경우에는 순목 종료 직후의 렌즈 위치에 그다지 영향을 받지 않고 빠르게 이루어지지만 콘택트 렌즈의 직경이 큰 경우에는 렌즈 진동이 급격히 느려지기 때문에 평형 위치로 되돌아오는데 시간이 많이 걸리게 될 것이다. 따라서 직경이 대단히 큰 콘택트 렌즈를 착용한 상태에서 순목 시간이 짧은 경우에는 다음 순목때까지 콘택트 렌즈는 평형 위치에 자리잡지 못하는 결과가 발생하여 순목이 계속됨에 따라 영구 고착 등 현상이 발생할 수도 있을 것이다.

• 대한교통학회지
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• 제32권1호
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• pp.63-72
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• 2014

본 논문에서는 승용차와는 다른 버스 차량의 사고 관련 특징 및 버스가 개입된 교통사고의 특성과 유형들을 조사 분석하였다. 그런데, 충돌사고에 버스와 같은 대형 차량이 포함되어 있을 때에는 노면으로부터 버스 타이어를 통해 전달되는 외부 충격량을 무시할 수 없으므로 기존의 강체 충돌 모델을 그대로 적용할 수가 없게 된다. 따라서, 이에 대한 해결 방안으로서 타이어 충격량을 직접 고려하거나 혹은 버스 차량을 마치 이동 장벽처럼 고려하는 해석 모델을 작성하였다. 또한, 실제 사고에서 차량의 충돌 접촉점의 위치나 회전 운동과 관련한 계수들을 추정할 수 없는 경우가 많으므로 질점 충돌모델의 활용방안도 함께 모색하였다. 본 논문에서 제시하는 해석 모델을 실제 사고사례에 적용하여 기존의 타이어의 충격량을 고려하지 않는 해석 결과와 비교하여 버스 차량의 속도 등을 실제와 유사하게 구할 수 있음을 보여주었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권8호
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• pp.511-517
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• 2016

3차원의 협착 혈관모델을 3D 프린터를 이용하여 제작하였다. 협착부는 관의 중심축에 대하여 대칭인 형태이며, 협착부가 0도인 직관과 10도로 굽어진 관인 두 가지 모델에 대하여 실험을 수행하였다. 협착모델 내부 속도장을 매질에 대한 왜곡 없이 측정하기 위하여 굴절률일치법을 이용하였다. 정량펌프를 사용하여 발생된 맥동유동은 펌프의 회전속도로 세 가지의 속도조건을 조절하였다. 비정상상태의 속도장은 time-resolved PIV 기법을 이용하여 측정되었다. 주기적인 와류의 생성과 이동은 관 내 최대속도 영역과 관련 있으며, 와류의 크기와 위치 및 대칭성은 레이놀즈수와 관의 기하학적 구조에 영향을 받음을 알 수 있었다. 곡선관에서는 협착부 하류에 재순환 영역이 관찰되며, 이는 혈류역학적 관점에서 혈전의 형성과 침착 가능성을 설명해준다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.80-88
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• 2006

일반적으로 건설 그래픽 시뮬레이션은 기하모델에 국한되어 건설장비 및 재료의 물리적인 특성을 반영하지 못하고 있어 건설과정을 현실과 유사하게 모사하는데 있어 그래픽 시뮬레이션에 한계를 보이고 있다 된 연구에서는 기하모델에 국한된 시뮬레이션 시스템의 기능개선을 도모하기 위하여 크레인 작업에 한정하여 크레인 케이블의 추진동과 같이 건설자재 및 장비의 물리적 특성을 고려한 물리적 모델과 기하모델과의 연계를 통하여 기존 현장에서 고려하지 못한 건설장비의 시뮬레이션의 한계를 극복하고자 하였다. 본 연구에서 적용된 타워크레인 활차의 이동과 붐의 회전에 따른 케이블의 흔들림에 관한 운동방정식을 세우고 수치해석 절차를 거쳐 이 결과를 그래픽 시뮬레이션을 통하여 시각적으로 묘사함으로써 물리적 모델링에 근거한 현실적 건설과정 묘사로 향후 복잡 다변화되고 있는 건설현장에서의 장비 운영에 따른 사전 안정성 확보와 시공성 향상에 이바지 할 수 있을 것이며, 여러 유사관련 분야에서 활용될 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1757-1763
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• 2010

플라이휠 에너지 저장 장치는 잉여 전기를 회전관성을 통해 운동 에너지로 저장하는 장치로, 회전의 중심이 되는 축과 외부의 플라이휠로 구성이 된다. 수치해석을 위한 일반적 프로그램들은 3차원의 모델을 통하여 구조해석 및 주파수 응답 등의 해석을 수행하게 된다. 허나 상용 프로그램을 이용한 동역학적 해석의 응용은 매우 어려운 실정이며, 사용자가 그 방법을 익히는 것 또한 쉽지 않다. 이러한 문제들을 보완하고자 동역학적 해석을 위한 프로그램을 2차원의 모델을 사용하여 구축하였다. 본 논문에서 제시한 모델링은 회전체를 2차원으로 표현함으로써 3차원에 비해 시스템의 표현을 보다 단순화하여 시스템의 구조를 쉽게 이해할 수 있도록 하였으며, 회전체를 서로 다른 재질의 다중 레이어로 모델이 가능하게 하였다. 또한 축계에 추가적 강성의 영향을 줄 수 있는 열박음 부분에 대하여, 그 영향 정도를 선택적으로 입력할 수 있게 하여 열박음에 대한 효과를 조정할 수 있도록 하였다. 따라서 본 논문에서 제시하는 2차원 모델을 이용한 동특성 해석 프로그램의 해석 오차를 알아보기 위해 상용 프로그램의 해석 결과와 비교하였으며, 모델링을 위한 시간과 해석 수행 시간 역시 비교하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제61권4호
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• pp.257-267
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• 2023

목적. 이 연구의 목적은 치의학 교육을 위한 프로토타입 로봇 시뮬레이터를 제작하고, 하악운동을 시뮬레이션 할 수 있는지 여부를 테스트하며, 치과실습 중 자극에 대한 시뮬레이터의 반응 가능성을 평가하는 것이었다. 재료 및 방법. 가상 시뮬레이터 모델은 cone-beam computed tomography (CBCT) 데이터를 사용하여 경조직을 구획화한 후 제작되었다. 시뮬레이터의 프레임은 polylactic acid (PLA) 소재를 사용하여 3D 프린팅 되었으며, 덴티폼과 실리콘 얼굴 스킨을 장착하여 모델을 형성하였다. 서보 액추에이터는 시뮬레이터의 움직임을 제어하는데 사용되었고, 다양한 센서들로 시뮬레이터의 반응을 생성하였다. 수위 센서가 반응하는 물의 양을 측정하기 위해 수위테스트가 수행되었다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 모델을 통해 시뮬레이터의 하악운동과 하악운동 범위를 테스트하였다. 결과. 프로토타입 로봇 시뮬레이터는 작동 장치, 전기 장치가 있는 상반신, 턱관절을 포함하는 머리 및 덴티폼으로 구성되었다. 시뮬레이터의 턱관절은 회전 및 병진 운동을 구현하면서 2자유도를 구동할 수 있었다. 수위 테스트에서 수위 센서의 특정 임계값은 10.35 ml였다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 모델 모두에서 인간의 움직임을 모방하였고, 시뮬레이터의 하악운동 시 개구범위는 50 mm였다. 결론. 효율성과 안정성을 개선하기 위해서는 더 많은 발전이 필요하지만, 본 상반신 프로토타입의 시뮬레이터는 향후 치과실습 교육에 잠재적으로 유용할 것으로 기대된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.162-170
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• 2000

기동표적의 추적은 실재의 표적 궤적과 기둥의 통계적 특성을 미리 알 수 없기 때문에 매우 어려운 일이다. 이를 해결하기 위한 여러 가지 기법들이 제안되었고 이들 방식은 과거의 고전적인 방법에 비해 상당한 성능향상을 가져왔다. 본 논문에서는 칼만필터를 기본으로 한 회전가속도 추정기를 포함하는 필터를 제안한다. 제안된 방법은 인노베이션(innovation)을 사용하는 입력 추정법과는 달리 기동표적의 궤적의 모양으로부터 직접 가속도 입력벡터를 추정하여 필터를 갱신하는 방식이다. 가속도 모델 칼만필터 및 입력추정 기법(Input estimation)과의 성능을 비교하기 위해 3가지 종류의 기동표적 운동에 대하여 Monte Carlo 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 분석한다.

• 폴리머
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• 제25권1호
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• pp.15-24
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• 2001

본 연구에서는 불포화 폴리에스테르 수지의 글리콜 몰비에 따른 경화거동을 실험하였다. 경화과정은 Tanaka 강체진자(rigid-body pendulum)형 점탄성 모델과 differential scanning calorimetry(DSC)법을 이용하였다. 강체진자의 회전축부에 수지막을 형성하여 자유진동을 시키면 수지막의 점탄성 변화에 응답하여 pendulum의 진동주기 T 및 대수 감쇄율 ${\Delta}$가 변화한다. Pendulum의 회전축부에 있어서의 수지막의 역학적인 응답을 pendulum의 진동 운동으로 취급하고 T 및 ${\Delta}$를 이용, 수지막의 dynamic modulus(E') 및 modulus loss(E')을 구하는 계산식을 만들었다. 이 측정법과 계산식을 이용하여 불포화 폴리에스테르 수지의 경화과정에 있어서의 점탄성 변화를 추적하여 수지막의 경화성의 차이를 알 수 있었다. Neopentyl glycol(NPG)의 몰비가 증가할수록 진동주기의 감소폭 기울기에 의한 경화반응속도가 느리고, damping 값에 의한 점도값의 상승속도가 감소하는 경화거동을 고찰하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권4호
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• pp.227-234
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• 2009

강에서 유출된 담수가 연안지역에 영향을 미치는 영역을 결정하는 요인 중 하나인 담수풍선의 특성을 비정규격자계를 사용하는 유한체적모델(FVCOM)을 이용하여 연구하였다. 강에서 바다로 유출된 담수는 하류 쪽(강에서 바다를 보면서 오른쪽)으로 이동하는 연안경계류와 강 하구에서 반시계방향으로 회전하며 시간이 지남에 따라 커지는 와류형태의 담수풍선(bulge)을 만든다. 이 담수풍선의 중심에서 수직운동이 유도되어 담수가 해저면 까지 이동한다. 조석을 고려하면 담수풍선이 사라지고, 연안경계류의 폭이 넓어진다. 간단한 염분비교방법을 이용하여 조석에 의한 성층 및 혼합의 변화를 비교하여 조석이 연직혼합을 강화시킴을 정량적으로 평가하였다. 담수가 방출되기 시작한 초기에는 조석에 의한 왕복운동에 의해 조석이 고려된 경우에 수평혼합이 더 크게 나타나나, 일정시간이 지나면 수직혼합에 의해 하구역의 염분이 낮아져 있어, 강 하구에서 담수의 왕복운동이 전체적인 수평 확산계수에 미치는 영향이 작아진다. 조석이 없는 경우 연직혼합 없이 주로 표층에서만 관성불안정에 의해 수평 확산/혼합이 이루어져 수평 확산계수가 시간이 지남에 따라 계속 증가한다.