목적 : 간(liver)과 림프절 특이성 등의 다기능성을 나타내는 미세 초상자성 산화철 입자(ultrasmall superparamagnetic iron oxide: USP IO)의 자기이완(magnetic relaxation)에 대한 이론적 모델을 제시하고 이러한 이론적 모델에 근거한 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 컴퓨터 모의 실험을 통해 연구하였다. 대상 및 방법 : 초상자성 산화철 입자를 조영제로 사용하기 위해서는 생체적합성 고분자로 축약(encapsulation)시키게 되고 따라서 확산(diffusion) 및 전자스핀의 fluctuation 에 기인하여 발생하는 자유 물분자와 간접 상호작용인 "outsphere " 기전에 근거하여 자기이완모델을 개발하였다. 또한 초상자성체의 경우 자기 모멘트가 상자성 입자에 비해 최소 수백배에서 최대 수만배까지 더 크므로 일반적으로 상자성 조영제의 "out sphere" 기전에서 가정하는 저자장 근사치를 사용할 수 없고 따라서 본 연구에서는 Brillouin함수로 표현되는 총자화에 대한 표현을 적용하여 저자장뿐만 아니라 고자장의 경우까지를 모두 포함하는 "out sphere" 기전에 의한 T1 그리고 T2 이완율에 대한 모델을 개발하였다. 이렇게 개발된 자기이완모델을 사용하여 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 symbolic computation tool 인 MathCad(MathCad, USA)를 사용한 컴퓨터 모의 실험을 통해 조사하였다. 결과 : 미세 초상자성 산화철 입자의 T1, T2 자기이완 특성은 먼저, 저자장 영역 (<1.0 Mhz)에서는 이론적 모델의 spectral density function에 들어 있는 두 개의 correlation time중 $\tau$$_{s1}$ 중 (T2의 경우 ${\tau}_{S2}$)이 주된 역할을 하는 것을 알 수 있었고 이는 결과적으로 이러한 나노자성체 입자들이 낮은 자기장하에서는 열적으로 야기된 자기모멘트들의 재배열이 주된 역할을 하는 것으로 해석할 수 있다. 한편 고자장 영역에서는 correlation time 중 $\tau$가 주된 역할을 담당하는데는 $\tau$는 나노 입자의 크기와 연관되어 있으며 고자장에서 입자 크기에 따른 T1 이완율(R1)과 T2 이완율(R2)의 차이는 이러한 입자크기의 차이에 의해 발생하는 것으로 해석할 수 있다. 나노입자에 포함된 철 원자수를 변화시키는 경우 철 원자수가 증가 할 수록 R1과 R2가 증가하는 결과를 나타내었다. 한편 온도변화에 따른 T1, T2 자기이완시간의 변화는 정상체온 근처의 제한적인 온도범위내에서 저자장 영역에서의 아주 작은 변화를 제외하고는 큰 차이를 보이지 않았으나 T1에 비해 T2에서 이러한 변화가 상대적으로 더 작게 나타났다. 결론 : 임상적 다기능성을 나타낼 가능성이 많은 것으로 보고되고 있는 미세 초상자성 산화철 입자의 자기이완에 대한 이론적 모델을 초상자성 나노입자의 물리적 특성에 기초하여 제시하였고 이러한 이론적 모델에 근거한 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 컴퓨터 모의 실험을 통해 조사하였다.다.
This study was conducted to develop the mathematical model and the computer simulation program(TPPMWV) for predicting the tractive performance of off-road wheeled vehicles operated on various soil conditions. The model takes into account main design parameters of a wheeled vehicle, including the radius and width of front and rear tires, the weight of vehicle, wheelbase and driving type(4WD, 2WD). Soil characteristics, such as the peressure-sinkage and shearing characteristics and the response to repetitive loading, are also taken into consideration. The effectiveness of the developed model was verified by comparing the predicted drawbar pulls using TPPMWV with measured ones obtained by field tests for two different driving types of wheeled vehicle. As a results, the drawbar pulls predicted by the TPPMWV were well matched to the measured ones within the absolute errors of 5.25%(4WD) AND 9.42%(2WD)for two different driving types, respectively.
발전소 과도현상과 비냉각재 상실사고를 모의할 수 있는 가압경수로발전소 모의코드 MCSIM을 개발하였다. 원자로 냉각재계통은 에너지 방정식과 운동량 방정식을 분리 취급하면서 Drift Flux 2상 유동모델, 적분 운동량 방정식 등을 사용하여 모델링하였다. 증기발생기의 모사는 Pot Boiler 모델을 사용하였고, 2차계통을 위해서는 분리 취급된 정상상태 에너지 방정식과 운동량방정식을 핵출력 계산을 위해서는 점 동특성 방정식을 사용하였다. 현재의 코드성능을 시험하기 위해 완전 냉각재 유동상실사고와 제어봉 집합체 인출 사고를 계산하여 그 결과를 원자력 5/6호기 최종 안전 보고서의 결과와 비교하였다.
The functional behavior of a consumer electronic product is nearly all expressed with human-machine interaction (HMI) tasks. Although physical prototyping and computer aided design (CAD) software can show the appearance of the product, they cannot properly reflect its functional behavior. In this paper, we propose an approach to virtual prototyping (VP) that incorporates HMI functional simulation into virtual reality techniques in order to enables users to capture not only the realistic look of a consumer electronic product but also its functional behavior. We adopt state transition methodology to capture the HMI functional behavior of the product into a state transition chart, which is later used to construct a finite state machine (FSM) for the functional simulation of the product. The FSM plays an important role to control the transition between states of the product. We have developed a VP system based on the proposed approach. The system receives input events such as mouse clicks on buttons and switches of the virtual prototype model, and it reacts to the events based on the FSM by activating associated activities. The system provides the realistic visualization of the product and the vivid simulation of its functional behavior using head-mounted displays (HMD) and stereo speakers. It can easily allow users to perform functional evaluation and usability testing. A case study about the virtual prototyping of an MP3 player is given to show the usefulness of the proposed approach.
고무부싱은 차량부품들을 서로 연결하고 차체로 전달되는 진동을 줄여주는 역할을 하는 중요한 요소로써 가진변위와 주파수에 대해서 모두 비선형 특성을 보이며, 특히 주기적인 가진에 대해 히스테리시스 현상을 나타낸다. 본 논문에서는 1축 내구시험기를 이용하여 차량 현가 장치에 사용되는 부싱을 축 방향과 반경 방향에 대해 사인가진과 랜덤가진을 주어 특성을 살펴보았고 이러한 특성을 반영할 수 있는 동역학적 모델을 인공신경망을 이용하여 개발하였다. 실험결과는 신경망의 입력자료로 활용되었고, 오차역전파 알고리즘을 이용하여 실험적 부싱모델을 개발하였다. 개발된 실험적 부싱모델을 차량 시뮬레이션에 적용하여 유용성을 살펴보았다.
The wavelet analysis method is introduced in this paper to study the nonstationary vibration of vehicles. A new road model, a so-called time domain correlated four-wheel road roughness, which considers the coherence relationships between the four wheels of a vehicle, has been newly developed. Based on a vehicle model with eight degrees of freedom, the analysis of nonstationary random vibration responses was carried out in a time domain on a computer. Verification of the simulation results show that the proposed road model is more accurate than previous ones and that the simulated responses are credible enough when compared with some references. Furthermore, by taking wavelet analysis on simulated signals, some substantial rules of vehicle nonstationary vibration, such as the relationship between each vibration level, and how the vibration energy flows on a time-frequency map, beyond those from conventional spectral analysis, were revealed, and these will be of much benefit to vehicle design.
콜 패킹은 회선교환방식을 사용하는 클로스형 다단 상호연결 네트워크에서 연결 요구에 대한 블럭킹확률을 상당히 감소시키는 라우팅기법으로써 인지되어 왔다. 본 논분에서는 처음으로 클로스 네트워크에 적용된 콜 패킹기법의 점대점 블럭킹 확률에 대한 일반적인 분석적 모델을 제안한다. 콜 패킹의 정도라는 새로운 변수를 도입함으로써, 제안된 모델은 콜 패킹기법 및 랜덤 라우팅기법을 사용할때의 호의 블럭킹확률을 정확하게 예측할 수 있다. 그 모델의 정확성은 다양한 크기의 네트워크와 트래픽 조건하에서 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 입증된다.
소자의 크기가 딥 서브 마이크론 이하로 작아짐에 따라 극 저 에너지 이온 주입의 정확한 모델링은 중요함을 더하게 되었다. 본 논문에서는 이체 충돌 근사(Binary Collision Approximation)에 기반을 둔 3차원 몬테카를로 이온 주입 시뮬레이터를 개발하였다. 이를 위하여, 저 에너지 이온 주입에 있어 이체 충동 근사 방법의 제한 요소인 전자 에너지 정지력에 대한 모델을 개선하였고, 다중 충돌 계산을 위한 모델을 적용하였다. 계산된 이온 주입 도펀트 분포 및 결함 분포는 실제 실험치와 일치함을 확인하였다. 또한, 3차원 이온 주입 시뮬레이션에 있어 계산 시간의 효율을 극대화 하고자, 본 연구에서는 이온 분포 복사법(Ion Distribution Replica Method)을 개발하였고, 복잡한 토폴로지를 갖는 다층 에이어의 이온 주입 공정에 있어 빠른 수행 시간 및 결과의 정확성을 확인하였다.
본 논문에서는 WAVE/DSRC 표준에 근거하여 IEEE802.11p에 적합한 고속 무선 이동채널에 대한 채널 모델을 분석하고 이를 시뮬레이션 하였다. IEEE802.11p 표준화 그룹에서는 차량간 채널 및 차량과 노변간 채널을 측정하여, WAVE/DSRC 시스템에 적합한 6가지 측정기반 채널 모델을 제시하였다. 이는 실제 무선 환경을 측정하여 수치적인 모델을 제시했다는 데에 의미가 있으나, 측정결과에 따른 수치 모델만을 제안하였을 뿐, 컴퓨터 기반의 모의실험에 필요한 채널 시뮬레이터는 제공하지 않고 있어, 관련 연구에서 WAVE 규격의 성능 평가 및 검증에 활용할 수 없다. 본 논문에서는 WAVE 채널 시뮬레이션 기법을 제시하고, 소프트웨어 기반 WAVE 채널 모델을 구현하였다. 또한 이에 대한 PSD, LCR, AFD 시뮬레이션을 통해 IEEE802.11p 기반의 차량용 통신 시스템의 성능을 평가하는데 활용할 수 있는 채널 모델에 대한 분석 결과를 제시하였다.
It is almost impossible to have a straight web for processing in the continuous process systems. The cambered web usually causes the strip walking and damage during process. It is necessary to identify the lateral dynamics of the cambered web for the precise control of lateral behavior. In this paper, a dynamic model of the lateral behavior for a cambered web is developed by introducing the concept of steering angle equivalent to moment caused by the camber. This model can be extended to include terms associated with moment, induced by roller's tilting, web slippage, and shear force, etc. Using this model, a new feed-forward controller is proposed to enable the on-line camber estimation, which is difficult to be measured directly, and the prediction of lateral deflection caused by camber. Computer simulation study shows that the proposed controller successfully eliminates the effect of camber and has better control performance than that of the existing PID controller.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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