A horizontally curvilinear non-hydrostatic free surface model that was applicable to three-dimensional viscous flows was developed. The proposed model employed a top-layer equation to close kinematic free-surface boundary condition, and an isotropic k-${\varepsilon}$ model to close turbulence viscosity in the Reynolds averaged Navier-Stokes equation. The model solved the governing equations with a fractional step method, which solved intermediate velocities in the advection-diffusion step, and corrects these provisional velocities by accounting for source terms including pressure gradient and gravity acceleration. Numerical applications were implemented to the wind-driven currents in a two-dimensional closed basin, the flow in a steep-sided trench, and the flow in a strongly-curved channel accounting for secondary current by the centrifugal force. Through the numerical simulations, the model showed its capability that were in good agreement with experimental data with respect to free surface elevation, velocity, and turbulence characteristics.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.26
no.5
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pp.367-372
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2013
In this paper, micro dried bio-potential electrodes are demonstrated for sEMG (surface ElectroMyoGraphic) signal measurement using conductive epoxy on the textile fabric. Micro dried bio-potential electrodes on the textile fabric substrate have several advantages over the conventional wet/dry electrodes such as good feeling of wearing, possibility of extended-wearing due to the good ventilation. Also these electrodes on the textile fabric can easily apply to the curved skin surface. These electrodes are fabricated by the screen-printing process with the size of $1mm{\times}10mm$ and the resultant resistance of these electrodes have the average value of $0.4{\Omega}$. The conventional silver chloride electrode shows the average value of $0.3{\Omega}$. However, the electrode on the textile fabric are able to measure the sEMG signal without feeling of difference and this electrode shows the lower resistance of $1.03{\Omega}$ than conventional silver chloride electrode with $2.8{\Omega}$ in the condition of the very sharp curve surface (the radius of curvature is 40 mm).
Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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v.6
no.4
s.23
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pp.57-65
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2006
In this study, hydraulic model same as natural channel with junction area and curved reach is constructed, and after that the variation of difference of the water surface elevation at cross section in junction area is analyzed using constructed hydraulic model. In junction area, the variation of maximum water level based on downstream section is more affected in discharge ratio at upstream than downstream. The maximum water level increased as closed to junction and the peak level appeared at just downstream of junction. The slope of water elevation at cross section is affected in section shape and decreased as discharge ratio is reduce. The expressed formulas developed in the channel consist of constant curvature and section shape showed difference of 60% with measured value, but the suggested formula in this study to compute difference of water surface elevation showed difference of 10% with measured value.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.36
no.3
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pp.134-143
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1999
The ship's bows and sterns are assembled with the curved blocks. In shipyards, the roller bending and the line heating or others are being used to fabricate such doubly curved shell. Firstly, the cylinder- or cone-type is formed through the roller bending, and then, the line heating is implemented to form the rest. This paper presents an algorithm to determine the direction for the roller bending and the shape to be formed as fabrication information. The direction for the roller bending is determined with Gauss mapping of the desired surface and the shape to form is calculated by comparing the bent shape with the desired shape.
Journal of Korean Association for Spatial Structures
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v.16
no.1
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pp.53-64
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2016
Solar power is being spotlighted recently as a new energy source due to environmental problems and applications of solar power to curved structures are increasing. Solar panels installed on curved surfaces have different efficiencies depending on its position and the efficient positioning of solar panels plays a critical role in the design of solar power generation systems. In this study, the changing characteristics of solar irradiance were analyzed for hemispherical dome with a large curvature and the positioning of solar panels that can efficiently utilize solar energy was investigated. With an icosahedron-based hemispherical dome consisting of triangular elements as target model, a program for calculating solar irradiance using a normal vector of the solar module on each face was developed. Furthermore, the change of solar irradiance according to the sun's path was analyzed by time and season, and its effects on shades were also examined. From the analysis results, the effective positioning could be determined on the basis of the efficiency of the solar panels installed on the dome surfaces on solar irradiance.
Aerodynamic optimization of an automotive air-conditioning blower is a hard task because of the highly complex flow phenomena related to three-dimensional flow separations and the unsteady nature caused by the interaction between primary and secondary air flows throughout the fan. In this paper, an aerodynamic study on a forward-curved centrifugal fan has been carried out Firstly we obtained the fan performance curves versus flow rates showing its unstable nature in the surging operation range. Secondly aerodynamic characterizations were carried out by investigating the velocity and pressure fields in the casing flow passage using a 5-hole pilot probe, at different operating conditions. Surface flow pattern near the cut-off area exhibits similar flow behavior above the best efficiency operating point, although the pressure level increases substantially with the Increase of flow rate. Vorticity in the casing passage flow occurs in all (low rates, downstream from the r-Z plane $\theta$=120 deg., where the position of its core changes with the circumferential location. Although complex, the general flow behavior were common, giving insight in its main aerodynamic features.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.14
no.2
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pp.470-483
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1990
Turbulent jet in a crossflow, issuing from a row of holes on a convex surface of 90 .deg. bend duct, is predicted by a 3-dimensional numerical method. The Cartesian coordinate system in adopted in upstream and downstream tangents and the cylindrical polar coordinate system in curved region. The Reynolds stresses and heat fluxes are obtained from a standard k-e model in the core region and van Driest model in the vicinity of the wall. The governing equations are discretized by a finite volume method and solutions are obtained by a locally elliptic calculation procedure. Pressure and convective terms are treated by SIMPLE algorithm and hybrid scheme respectively. A vortex initially induced by the injected jet has been built up due to the interaction with the secondary flow caused by pressure gradient and centrifugal force. The vortex structure has a strong influence on the wall cooling effectiveness. Another vortex like horseshoe is formed in the vicinity of the injection hole and its strength is getting weak as it moves downward.
Kwon, Oh Uk;Song, In;Choi, Sang Il;Hu, Chul Su;Kim, Hyuk Jun
Special Issue of the Society of Naval Architects of Korea
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2013.12a
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pp.21-29
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2013
For the purpose of supporting Curved Blocks, pipe welding is commonly used on Curved panel. Typically, when it comes to attaching supporting pipe on heavy incurvated surface, it makes much loss in the process of design, cutting, welding. This paper gives proper methods to collecting problems and Core conflicts surrounding Support Pipe by using of TOC (Theory Of Constraints). Therefore drawing two solutions, pipe development program and NC generating from pipe development Data for Plate Cutting machine. It describes a process of erasing loss surrounding Support Pipe with "TOC Thinking process" and development of two programs in this paper.
In this paper, an improved mathematical model is presented for the bending analysis of doubly curved functionally graded material (FGM) sandwich rhombic conoids. The mathematical model includes expansion of Taylor's series up to the third degree in thickness coordinate and normal curvatures in in-plane displacement fields. The condition of zero-transverse shear strain at upper and lower surface of rhombic conoids is implemented in the present model. The newly introduced feature in the present mathematical model is the simultaneous inclusion of normal curvatures in deformation field and twist curvature in strain-displacement equations. This unique introduction permits the new 2D mathematical model to solve problems of moderately thick and deep doubly curved FGM sandwich rhombic conoids. The distinguishing feature of present shell from the other shells is that maximum transverse deflection does not occur at its center. The proposed new mathematical model is implemented in finite element code written in FORTRAN. The obtained numerical results are compared with the results available in the literature. Once validated, the current model was employed to solve numerous bending problems by varying different parameters like volume fraction indices, skew angles, boundary conditions, thickness scheme, and several geometric parameters.
The study aims to analyze the geometric characteristics of the pointed arches proposed by Al-Kāshī in his book "Miftāḥ al-Ḥisāb" (Key of Arithmetic) and investigate their planning principles, architectural application, and typological characteristics. Al-Kāshī completed this significant work in 1427 and dedicated it to Ulugh Beg, a Timurid Sultan in Samarkand. In the ninth chapter, titled "Al-'Imārāt wa al-Abnīya" (Amīr's Mansion and Building), Al-Kāshī sought to measure the surface areas and volumes of barrel vaults (Azaj) and domes (Qubba). To achieve this, he proposed five kinds of pointed arches (Ṭāq) and analyzed their drawing methods and composition principles. The Īwān and Qubba structures, which are curved architectural elements, hold significant importance in Islamic architecture. However, previous research has predominantly focused on comparing the drawings in Al-Kāshī's book with historical buildings, neglecting the inherent characteristics of the drawings themselves. This study intends to contribute to a deeper understanding of Al-Kāshī's remarkable work and shed light on the geometric aspects of monumental structures in the Timurid Period.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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