As a basic study on the fluid-structure interaction of the shell structure, a theoretical formulation has been suggested on the free vibration of a thin-walled conical frustum shell filled with an ideal fluid, where the shell is assumed to be fixed at both ends. The motion of fluid coupled with the shell is determined by means of the velocity potential flow theory. In order to calculate the normalized natural frequencies that represent the fluid effect on a fluid-coupled system, finite element analyses for a fluid-filled conical frustum shell are carried out. Also, the effect of apex angle on the frequencies is investigated.
We present a detailed analysis of the light extraction efficiency (LEE) of a core-shell nanorod light emitting diode (LED) using finite-difference time-domain (FDTD) simulations. We found that the LEE has a deep dependence on source positions and polarization directions based on the calculated LEE results for every x and z position inside the core-shell nanorod structure. The LEEs are different for the upper part (pyramid) and the lower part (sidewall) of the core-shell nanorod owing to total internal reflection (TIR) and the generated optical modes in the structure. As a result, the LEE of sidewall is much larger than that of pyramid. The averaged LEE of the core-shell nanorod LED is also investigated with variable p-GaN thickness, n-GaN thickness, and height for the design guidelines for the optimized LEE of core-shell nanorod LEDs.
This study aimed to determine the optimal ratio of natural calcium powders (oyster shell and egg shell calcium) as synthetic phosphate replacers in pork products. Ground pork samples were subjected to six treatments, as follows: control (-) (no phosphate added), control (+) (0.3% phosphate blend added), treatment 1 (0.5% oyster shell calcium powder added), treatment 2 (0.3% oyster shell calcium powder and 0.2% egg shell calcium powder added), treatment 3 (0.2% oyster shell calcium powder and 0.3% egg shell calcium powder added), and treatment 4 (0.5% egg shell calcium powder added). The addition of natural calcium powders resulted in an increase in the pH values of meat products, regardless of whether they were used individually or mixed. The highest cooking loss was observed (p<0.05) in the negative control samples, whereas the cooking loss in samples with natural calcium powder added was similar (p>0.05) to that in the positive control samples. CIE $L^*$ values decreased as the amount of added egg shell calcium powder increased. CIE $a^*$ values were higher (p<0.05) in samples containing natural calcium powder (treatments 1, 2, 3, and 4) than in the positive control. The combination of oyster shell calcium powder and egg shell powder (treatment 2 or 3) was effective for the improvement of textural properties of the pork products. The findings show that the combined use of 0.2% oyster shell calcium and 0.3% egg shell calcium should enable the replacement of synthetic phosphate in the production of cooked pork products with desirable qualities.
The receptance method was applied for the analysis of a cylindrical shell with a curvaturated plate attached at the top of the shell. The boundary conditions of the shell considered here were clamped at the bottom and free at the top of the shell. Before the analysis of the shell/plate combined structure, the natural frequencies of the plate and the shell were calculated separately and then they were used in the calculation of the frequencies of the combined structure by the receptance method. The frequency equation of the combined structure was derived from the continuity condition at the junction of the shell and the plate. The frequencies for various curvature factors of the plate were presented and compared with those from ANSYS to show its validity of the present method.
The short-necked clam is distributed widely in Korean tidal flats and it is a much an important bivalve quantitatively as to control the production of the tidal flat. The shell of this clam tends to show remarkable morphological variations depending on the habitat. Under a seemingly favorable condition for the growth , the color pattern of shell of the clam is clear and obvious and having less weight and elongated shape, the ratios of shell length to both height and width are small . On the contrary , when the environment appears to be an unfavorable one, the shell is found to be heavy and stunted with smudgy color pattern. If this correlation between could be a basis for the judgement in suitability of growth environment for the clam. In the Ikawazu Bay, Japan, it is revealed that the elongated shell is produced from the coast outside of the Bay (1) , the stunted from the esturay (2) and the intermediate from the floodgate area (3) and the middle of the Bay (4). Followings are the results obtained from the morphological investigation of the claim in this Bay. 1. Relationship between the shell length and the largest shell rib length is linear and between the shell length and the shell width is also linear but with a critical point at the shell length of 17-20 mm. The ratio between the width and the largest rib length at a given shell length increases with the order of 1, 3, 4, and 2. 2. A gradual decreases of the ratio of the shell length to the largest rib length is observed when the former is less than 17-18 mm, and this ratio increases with the shell of longer. Also there is a different range of this ratio in each different location ; the greatest range in 2, the smallest in 1 and 4 being in between. 3. A similar biometric finding is apparent with the ratio between the length and width of the shell and the order in value is 2, 4, 1 and 3. 4. The ratios between the length and the largest rib length of elongated and stunted shell are 0.84-0.86 and 0.89-0.92, respectively , and those between the length and width are 0.40-0.51 and 0.49-0.58, respectively. 5. Generally , the elongated short necked clam shells are products of the tidal flat of good circulation of sea water with high salinity and smaller fluctuations of salinity and temperature within a day. The stunted shells are produced for tidal flats of opposite of above conditions.
Analytical model is derived for the far-field acoustic radiation from machinery installed inside cylindrical shell. The analytical model includes the effect of fluid loading and interactions between periodic ring supports. Transmitted force from machine to a shell can be different by the impedance of shell. In this paper the transmitted force from machinery to a infinite shell through vibration isolator is considered by the impedance of shell. The effect of the shell impedance for acoustic radiation is investigated.
An analytical procedure based on the transfer matrix method to estimate not only the natural frequencies but also vibration mode shapes of the thin-walled members composed of interconnected cylindrical shell panels is presented. The transfer matrix is derived from the differential equations for the cylindrical shell panels. The point matrix relating the state vectors between consecutive shell panels are used to allow the transfer procedures over the cross section of the members. As a result, the interactions between the shell panels of the cross sections of the members can be considered. Although the transfer matrix method is naturally a solution procedure for the one-dimensional problems, this method is well applied to thin-walled members by introducing the trigonometric series into the governing equations of the problem. The natural frequencies and vibration mode shapes of the thin-walled members composed of number of interconnected cylindrical shell panels are observed in this analysis. In addition, the effects of the number of shell panels on the natural frequencies and vibration mode shapes are also examined.
A new four-node degenerated shell element with drilling degrees of freedom (DOF) is proposed. Allman-type displacement approximation is incorporated into the formulation of degenerated shell elements. The approximation improves in-plane performance and eliminates singularities of system matrices resulted from DOF deficiency. Transverse shear locking is circumvented by introducing assumed covariant shear strains. Two kinds of penalty energy are considered in the formulation for the purpose of suppressing spurious modes and representing true drilling rotations. The proposed element can be applied to almost all kinds of shell problems including composite laminated shell structures and folded shell structures. Numerical examples show that the element is of good accuracy and of reasonably fast convergence rate.
This paper provides the resuIts on the evaluation of dynamic characteristics of the optimized shells. Five fundamental technologies such as computer-aided geometric design, automatic mesh generation, shell finite element, design sensitivity analysis and shell optimization process, are used for shell optimization maximizing the fundamental natural frequency. A dome shell is adopted for the shell shape optimization and the dynamic characteristic of the optimized shell such as the variation of natural frequencies is then investigated. From the investigation, more constraint functions related to shell natural frequencies is necessarily required to effectively control dynamic characteristics of the optimized shells.
Oyster shell is produce by shucking process in oyster farming in southern coast of Korea. In average, about 6.7kg of oyster shell is produced as an industrial waste for 1kg of oyster flesh, and even only in last year, it is estimated that about 150,000 ton of oyster shell is produced. Oyster shell is light weighted and the strength characteristic of it is similar to send. So we would like to test if it is avail to use oyster shell crust as fine aggregate. So we use a crusher to crush oyster shell and review its particle distribution for materialization.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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