• 제목/요약/키워드: 3-dimension numerical analysis

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디젤 엔진용 일체형 스틸 단조피스톤 공정 개발에 관한 연구 (A Study on the Process Development of Mono Steel Forged Piston for Diesel Engine)

  • 염성호;남경오;황두순;권혁선;홍성인
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.44-50
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    • 2006
  • The mono steel forged piston was improved a mechanical strength of an aluminum piston and reduced the weight of a articulated piston. The mono steel forged piston was composed of forged crown part and forged skirt part and was completed by friction welding process of two forged parts. Forging process analysis and friction welding analysis was done by finite element simulation using numerical package DEFORM. The preform shape and the initial billet dimension were decided by maximum stress of the die, amount of the flash and filling of die. The upset length of friction welding variable was decided by the shape of the flash that was created by friction welding analysis. Through this research, we developed a forging process of the mono steel forged piston, and decided the design variables of friction welding.

군집분석을 이용한 동굴 유형분류의 유용성에 관한 연구 (Study on Usability of Cave Type Classification using Cluster Analysis)

  • 홍현철
    • 동굴
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    • 제84호
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    • pp.1-9
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    • 2008
  • 기존 동굴의 유형분류는 다양성을 갖지 못하고, 성인적, 형태적, 규모적 분류에 국한되어있다. 이러한 분류기준뿐만 아니라 더욱 다양한 동굴의 분류 방법이 필요하다. 이러한 문제점을 해결하는 방법으로 군집분석의 이론적 배경을 살펴보았을 때, 입력변수 선정에 따른 다양한 변수 선정을 통해 다양한 분류 방법이 가능하여 그 유용성이 매우 높다. 실제적으로 동굴의 내부환경, 주변환경 등을 고려한 (1)동굴 규모 및 형태에 따른 수치적 유형분류, (2)동굴외부의 토지이용적 입지특성에 따른 유형분류, (3)동굴의 관계적 주변 입지특성에 따른 유형분류 등이 가능하다.

부유식 해상관측시설의 파랑중 운동 및 표류력 해석 (Analysis of Motion Response and Drift Force in Waves for the Floating-Type Ocean Monitoring Facilities)

  • 윤길수;김용직;김동준;강신영
    • 한국수산과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.202-209
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    • 1998
  • 본 연구에서는 부유식 해상관측시설의 파랑중 운동응답 및 표류력 해석을 위해 Green 적분방정식에 기초한 3차원 수치해법을 개발하였다. 본 방법에서는 소오스분포와 더브렛분포를 함께 사용하였으며, 판요소로는 3각형 요소와 4각형 요소를 병행 사용하였다. 불규칙파수 현상을 제거하기 위해 개량된 적분방정식 해법을 적용하였으며, 시간평균 표류력의 계산은 원인별 성분파악이 가능한 물체표면 직접적분법을 사용하였다. 개발된 전산 프로그램의 검증을 위해 비교자료가 있는 구형 부유체에 대한 계산이 수행되었고, 이에 대한 계산을 통해 개발된 프로그램으로부터 신뢰성있는 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 실제시설에 대한 적용예로서 직경 2.6m 흘수 3.77m인 원통형 해상관측용 부이에 대한 계산을 수행하여 그 운동특성 및 표류력 특성을 고찰하였다. 운동응답 해석결과는 공진주파수를 설치해역의 파랑 탁월주파수 범위밖에 놓이도록 부이의 형상과 치수를 조정하는데 활용할 수 있고, 또 이들 계산을 통해 댐퍼 등의 설치효과도 미리 예측할 수 있다. 또한, 계산된 표류력은 황천중에서 계류계에 걸리는 최대하중을 예측하는데 이용할 수 있으므로 계류계의 설계에 있어 중요한 기초자료로 활용된다. 본 수치해법은 원칙적으로 대상 부유체의 형상에 제약을 받지 않으므로 향후 다양한 형상의 부유식 해상관측 시설들의 설계 및 설치$\cdot$운용에 폭 넓게 적용할 수 있다.

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폐탄광 갱도를 활용한 갱도전시장의 안정성 평가 (Evaluation of the Stability for Underground Tourist Cavern in an Abandoned Coal Mine)

  • 한공창;전양수
    • 터널과지하공간
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    • 제15권6호
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    • pp.425-431
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    • 2005
  • 본 연구에서는 폐탄광 갱도를 이용한 갱도 전시장의 안정성 평가를 위해서 다양한 조사와 시험을 실시하였다. 이 광산의 일부 갱도는 1999년 폐광 후 관광용의 갱도전시장으로 이용되어지고 있다. 갱도전시장 주 갱도의 규격은 폭이 약 5 m에 높이가 3 m이며 갱도 연장이 230 m이다. 갱도를 구성하고 있는 암반은 흑색 셰일 및 석탄층 그리고 석회암으로 구성되어 있다. 갱도조사결과 갱도는 두 개의 단층과 교차하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 정밀 지질 및 암반조사를 통해 경험적 방법에 의한 안정성평가를 실시하고 보강의 필요성 등을 결정하였다. 그 결과를 토대로 수치해석을 실시하여 갱도 주변 암반의 전반적인 안정성과 보강(안)의 적절성 여부를 검토하였다. 갱도전시장 내부 주요지점의 RMR값과 Q값은 보통(Fair)과 양호(good)의 등급을 나타내었다. Q값을 토대로 산정한 각 지점의 보강안은 무지보나 systematic toiling으로 나타났다. 2차원 전산해석결과 전반적으로 갱도전시장의 안정성은 확보된 것으로 판단되나 일부 불안정 블록에 대한 추가 보강이 필요할 것으로 판단된다.

자연어 처리 기술을 활용한 인구 고령화 관련 토픽 분석 (Analysis of Topics Related to Population Aging Using Natural Language Processing Techniques)

  • 박현정;이태민;임희석
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.55-79
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    • 2024
  • Korea, which is expected to enter a super-aged society in 2025, is facing the most worrisome crisis worldwide. Efforts are urgently required to examine problems and countermeasures from various angles and to improve the shortcomings. In this regard, from a new viewpoint, we intend to derive useful implications by applying the recent natural language processing techniques to online articles. More specifically, we derive three research questions: First, what topics are being reported in the online media and what is the public's response to them? Second, what is the relationship between these aging-related topics and individual happiness factors? Third, what are the strategic directions and implications for benchmarking discussed to solve the problem of population aging? To find answers to these, we collect Naver portal articles related to population aging and their classification categories, comments, and number of comments, including other numerical data. From the data, we firstly derive 33 topics with a semi-supervised BERTopic by reflecting article classification information that was not used in previous studies, conducting sentiment analysis of comments on them with a current open-source large language model. We also examine the relationship between the derived topics and personal happiness factors extended to Alderfer's ERG dimension, carrying out additional 3~4-gram keyword frequency analysis, trend analysis, text network analysis based on 3~4-gram keywords, etc. Through this multifaceted approach, we present diverse fresh insights from practical and theoretical perspectives.

SUMT법(法)에 의(依)한 2골절(滑節) I형(形) 강재(鋼材) 아치의 최적설계(最適設計) (Optimum Design of Two Hinged Steel Arches with I Sectional Type)

  • 정영채
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.65-79
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    • 1992
  • 본(本) 연구(硏究)는 2골절(滑節) 강재(鋼材) 아치의 최적설계(最適設計)에 관(關)한 것으로 아치구조(構造)의 정확(正確)한 해석(解析)과 구조(構造)를 안전(安全)하며 경제적(經濟的)으로 설계(設計)하는 데 목적(目的)을 둔다. 구조해석(構造解析) 방법(方法)은 해석과정(解析過程)에서 구조물(構造物)의 처짐울 고려(考慮)하는 유한차분법(有限差分法)을 도입(導入)하므로 해석오차(解析誤差)를 소거(消去)하여 구조물(構造物)의 단면력(斷面力)을 결정(決定)할 수 있는 방법(方法)을 사용(使用)한다. 최적화문제(最適化問題)는 설계변수(設計變數)를 단면(斷面)의 칫수들(B, D, $t_f$, $t_w$)로 하는 목적함수(目的函數)와 제약건식(制約件式)으로 형성(形成)한다. 목적함수(目的函數)는 아치구조(構造)의 총(總) 중량(重量)으로하고 제약조건(制約條件)은 한국(韓國) 도로교(道路橋) 표준시방서(標準示方書)에 규정(規定)된 허용응력(許容應力), 플랜지와 복부(腹部)의 최소칫수에 관한 규준(規準)을 사용(使用)하고 I형(形) 단면(斷面)의 경제적(經濟的) 높이 조건(條件)과 복부(腹部)의 상한계(上限界) 칫수와 플랜지 폭(幅)의 하한계(下限界) 칫수를 포함(包含)하여 유도(誘導)된다. 본(本) 연구(硏究)에서 개발(開發)된 비선형계획문제(非線型計劃問題)를 풀기 위해 수정(修正) Newton Raphson 탐사법(探査法)을 사용(便用)하는 SUMT 기법(技法)을 도입(導入)하여 수치예(數値例) 통(通)하여 시험(試驗) 본다. 본(本) 연구(硏究)에서 개발(開發)된 아치구조(構造)의 최적화(最適化) 프로그램은 여러 아치구조(構造) 수치예(數値例)를 통하여 시행(試行)하고 고찰(考察)한다. 이러한 수치결과(數値結果)를 통(通)하여 본 알고려즘의 최적화(最適化) 가능성(可能性), 적용(適用) 가능성(可能性) 및 수검성(收檢性)과 타(他) 문현(文獻)(30)을 사용(使用)한 수치결과(數値結果)와도 비교분석(比較分析)한다. 본(本) 연구(硏究)의 최적단면적(最適斷面績)과 2차(次)모멘트의 상관관계식(相關關係式)은 많은 수치적(數値的) 최적설계(最適設計) 결과(結果)로부터 도출(導出)한다.

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Development of Ergonomic Leg Guard for Baseball Catchers through 3D Modeling and Printing

  • Lee, Hyojeong;Eom, Ran-i;Lee, Yejin
    • 패션비즈니스
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    • 제20권3호
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    • pp.17-29
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    • 2016
  • To develop baseball catcher leg guards, 3-dimensional (3D) methodologies, which are 3D human body data, reverse engineering, modeling, and printing, optimized guard design for representative positions. Optimization was based on analysis of 3D body surface data and subjective evaluation using 3D printing products. Reverse engineering was used for analysis and modeling based on data in three postures: standing, $90^{\circ}$ knee flexion, and $120^{\circ}$ knee flexion. During knee flexion, vertical skin length increased, with the thigh and knee larger in anterior area compared to the horizontal dimension. Moreover, $120^{\circ}$ knee flexion posture had a high radius of curvature in knee movement. Therefore, guard designs were based on increasing rates of skin deformation and numerical values of radius of curvature. Guards were designed with 3-part zoning at the thigh, knee, and shin. Guards 1 and 2 had thigh and knee boundaries allowing vertical skin length deformation because the shape of thigh and knee significantly affects to its performance. Guard 2 was designed with a narrower thigh and wider knee area than guard 1. The guards were manufactured as full-scale products on a 3D printer. Both guards fit better in sitting than standing position, and guard 2 received better evaluations than guard 1. Additional modifications were made and an optimized version (guard 3) was tested. Guard 3 showed the best fit. A design approach based on 3D data effectively determines best fitting leg guards, and 3D printing technology can customize guard design through immediate feedback from a customer.

바이오용 압전디스크방식 마이크로 펌프 설계 및 제작(I) -링형 플랩밸브 모듈의 최적설계- (Design and Fabrication of PZT Disc Actuated Micro Pump for Bio-Applications (I): Optimal Design of Ring-shaped Flab Valve Module)

  • 김형진;서영호;김병희
    • 한국생산제조학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.355-361
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    • 2012
  • Though a micro pump is a crucial element in miniaturized bio-fluidic systems or drug delivery systems, it has some intrinsic disadvantages such as backward flow, pulsation of flow, low repeatability and producibility, and high cost. To overcome these limitation, a PZT disc actuated micro pump including a novel ring-shaped multi-flap check valve is introduced. To enhance the performance of the micro pump, the static behaviour of flap valve module and the micro fluidic behavior of fluids are numerically modelled and analyzed. As results of the numerical analysis, the optimal dimension and configuration of the ring-shaped multi flap valve are $1{\times}0.05$ mm and 2 (inlet side)${\times}1$ (outlet side) type. The obtained maximum flow rates and flow resolution are about 90 ml/min and 30 ${\mu}l$/stroke respectively.

심해저 원유 생산용 매니폴드 기초 석션 버켓 기본 설계 (Basic Design of Subsea Manifold Suction Bucket)

  • 우선홍;이강수;정준모
    • 대한조선학회논문집
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    • 제55권2호
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    • pp.161-168
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    • 2018
  • This paper presents the design procedure of the suction bucket used to support a subsea manifold. The soil-suction bucket interaction numerical analysis technique was verified by comparing the present results with a reference data. In order to simulate the soil-bucket interaction analyses of a subsea manifold structure, various material data such as undrained shear strength, elastic modulus, and poisson ratio of soft clay in Gulf of Mexico were collected from reference survey. We proposed vertical and horizontal design loads based on system weights and current-induced drag forces. Under the assumption that diameter of the suction bucket was 3.0 m considering real dimension of the subsea manifold frame structures, aspect ratio was decided to be 3.0 based on reference survey. The ultimate bearing load components were determined using tangent intersection method. It was proved that the two design load components were less than ultimate bearing loads.

교차형 와이드 거더를 이용한 아파트구조의 수치해석적 연구 (A Numerical Study on the Apartment Structure Using Crossed Wide Girder)

  • 박정현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.1186-1191
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    • 2007
  • 본 연구는 교차형 와이드 거더를 이용한 건축구조로 최소한의 슬래브 두께로 가능한 최장의 스팬을 확보할 수 있도록 함으로써, 층고를 높이지 않으면서 실내 공간에 자유롭고 다양한 변화를 가져올 수 있도록 하는 것이다. 즉, 본 연구는 교차형 와이드 거더를 응력분포에 따라 일정 간격으로 연속 배치함으로써, 낮은 층고에서 해당 경계 공간을 무주 공간으로 형성시킬 수 있도록 하는 것이다 본 연구의 수치적 타당성을 검토하기 위하여 3차원 횡력 설계가 가능한 프로그램인 Midas Gen을 이용하여 기존의 벽체 시스템과 교차형 Wide Girder에 의한 연성골조 시스템을 해석한 결과, 구조적으로 횡변위 및 층간변위와 바닥의 처짐 등이 기존의 벽체시스템과 비교하여 크게 불리하지 않으며, 전체적인 콘크리트 물량이 기존 벽체시스템과 비슷하며 건축적인 가변성을 확보하는데 큰 장점이 있는 것으로 나타났다.

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