• 대한기계학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.443-450
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• 1995

An analysis of the dynamics of a mechanical monoleaflet heart valve prosthesis in the closing phase is presented. Employing the moment equilibrium principles on the occluder motion and the squeeze film dynamics of the fluid between the occluder and the guiding strut at the instant of impact, the velocity of the occluder tip and the impact force were computed. The dynamics of fluid being squeezed between the occluder and the guiding struts is accounted for by Reynold's equation. The effect of the fluid being squeezed between the occluder and the guiding strut was to reduce the velocity of the occluder tip at the instant of valve closure as well as dampen the fluttering of the occluder before coming to rest in the fully closed position. The squeeze film fluid pressure changed rapidly from a high positive value to a relatively large negative value in less than 1 msec. The results of this study may be extended for the analysis of cavitation inception, mechanical stresses on the formed elements and valve components as well as to estimate the endurance limits of the prosthetic valves.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권11호
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• pp.2090-2097
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• 1992

본 연구에서는 밸브판의 거동을 2차의 회전계로 간주하고, 양력 및 항력(drag force)을 구하는데 있어 Reif등이 구한것과 동일한 방법을 이용하되 정지핀에 의해 그 최대 열림각이 제한을 받는 물리적 사실을 고려하고, 밸브를 통과하는 유량도 단위 입 력이 아닌 정현파(sine wave)로 간주하여 밸브판의 동적거동을 해석하였다. 해석대 상의 밸브 모델로는 Bjork-Shiley 27mm 1엽 밸브를 선정하였다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제51권9호
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• pp.515-521
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• 2002

This paper presents the scheme that improves control responsibility and stability of the controlled-PM electromagnet levitation system with zero Power controller. A magnetically levitation system is used widely because friction can almost be disappeared. But it is difficult to control due to restraint of controllable area and nonlinear characteristics of electromagnetic force, which is proportioned to a square of the magnetic flux density and is in inverse proportion to a square of the air-gap. So, the application of observer theory in which the levitation system is considered to be a linear dynamic model has resulted in omitting the time dependence on mover's speed. Consequently, the performance of the observer is quite poor during transients. Therefore, this paper proposed the controlled-PM electro-magnetic levitation control method in which the variable load is estimated by using the reduced order extended luenverger observer and its system is controlled at a new zero power equilibrium air-gap position. It is also verified that the proposed control method improve the control performance through simulation and experiment.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권12호
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• pp.2636-2646
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• 2002

This research presents an analytical model to investigate vibration due to ball bearing waviness in a rotating system supported by two or more ball bearings, taking account of the centrifugal force and gyroscopic moment of the ball. The waviness of rolling elements is modeled by the sinusoidal function, and it is incorporated into the position vectors of the race curvature center. The Hertzian con tact theory is applied to calculate the elastic deflection and nonlinear contact force while the rotor has translational and angular motions. Both the centrifugal force and gyroscopic moment of the ball and the waviness of the rolling elements are included in the kinematic constraints and force equilibrium equations of a ball to derive the nonlinear governing equations of the rotor, which are solved by using the Runge-Kutta-Fehlberg algorithm to determine the new position of the rotor. The proposed model is validated by the comparison of the results of the prior researchers. This research shows that the centrifugal force and gyroscopic moment of the ball plays the important role in determining the bearing frequencies, i.e. the principal frequencies, their harmonics and the sideband frequencies resulting from the waviness of the rolling elements of ball bearing. It also shows that the bearing vibration frequencies are generated by the waviness interaction not only between the rolling elements of one ball bearing but also between those of two or more ball bearings constrained by the rotor.

• Wind and Structures
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• 제14권3호
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• pp.187-208
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• 2011

Based on the ANSYS, an approach of full-mode aerodynamic flutter analysis for long-span suspension bridges has been presented in this paper, in which the nonlinearities of structure, aerostatic and aerodynamic force due to the deformation under the static wind loading are fully considered. Aerostatic analysis is conducted to predict the equilibrium position of a bridge structure in the beginning, and then flutter analysis of such a deformed bridge structure is performed. A corresponding computer program is developed and used to predict the critical flutter wind velocity and the corresponding flutter frequency of a long-span suspension bridge with double main span. A time-domain analysis of the bridge is also carried out to verify the frequency-domain computational results and the effectiveness of the approach proposed in this paper. Then, the nonlinear effects on aerodynamic behaviors due to aerostatic action are discussed in detail. Finally, the results are compared with those of traditional suspension bridges with single main span. The results show that the aerostatic action has an important influence on the flutter stability of long-span suspension bridges. As for a suspension bridge with double main spans, the flutter mode is the first anti-symmetrical torsional vibration mode, which is also the first torsional vibration mode in natural mode list. Furthermore, a double main-span suspension bridge is better in structural dynamic and aerodynamic performances than a corresponding single main-span structure with the same bridging capacity.

• 대한조선학회논문집
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• 제50권3호
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• pp.175-181
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• 2013

This paper presents a simulation for passenger ship evacuation considering the inclination of a ship. In order to describe a passenger's behavior in an evacuation situation, a passenger is modeled as a rigid body which translates in the horizontal plane and rotates along the vertical axis. The position and rotation angle of a passenger are calculated by solving the dynamic equations of motions at each time step. To calculate inclined angle of damaged ship, static equilibrium equations of damaged ship are derived using "added weight method". Using these equations, physical external forces due to the inclination of a ship act on the body of each passenger. The crowd behavior of the passenger is considered as the flock behavior, a form of collective behavior of a large number of interacting passengers with a common group objective. Passengers can also avoid an obstacle due to penalty forces acting on their body. With the passenger model and forces acting on its body, the test problems in International Maritime Organization, Maritime Safety Committee/Circulation 1238(IMO MSC/Circ.1238) are implemented and the effects of ship's inclination on the evacuation time are confirmed.

• 대한교통학회지
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• 제28권4호
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• pp.167-175
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• 2010

유비쿼터스 통신 및 센서네트워크 기술발전으로, 기존 ITS(Intelligent Transportation System) 환경에서 불가능했던 미시 교통류 정보의 수집 가공과 V2V(Vehicle-to-Vehicle), V2I(Vehicle-to-Infra) 양방 통신환경을 활용한 개별차량 및 차량군 단위의 미세제어가 가능해졌다. 이에, 유비쿼터스 기술진보에 맞춘 진일보된 교통운영기술로서 적정속도 관리 알고리즘을 제시하고 그 알고리즘의 성능과 효과를 평가하였다. 적정속도 관리 알고리즘은, 소통원활 상황에서 과속을 억제하고 개별운전자간 속도 편차를 최소화함을 목표로 하는 과속저속관리와, 교통류가 임계상태에 가까워 졌을 때 혼잡교통류로의 전이를 예방 혹은 최대한 늦추는 것을 목표로 하는 밀도관리로 구성된다. 현재 교통 상용 시뮬레이션 소프트웨어로는 개발차량의 속도를 관리하는 본 연구의 알고리즘 모사와 평가가 불가능하여, COM(Component Object Model) Interface를 통해 VISSIM과 직접 작성한 프로그램 코드를 가지고 시뮬레이션 테스트 베드를 구축하여 이러한 효과평가를 수행하였다. 평가 결과 본 연구에서 제안한 알고리즘에 의해 적정속도를 관리 할 경우, 혼잡이 줄어들고 통행시간도 감소하는 효과를 볼 수 있었다.

• 분석과학
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• 제7권2호
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• pp.213-224
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• 1994

선택적으로 중수소를 치환시킨 싸이클로옥타논의 여러 동위원소 이성질체들을 합성하였다. 고유동위원소 효과에 의해 영향을 받는 $^{13}C$ NMR 화학적 이동값들을 각 이성질체에 대해 저온에서 계통적으로 관찰하였다. 특히 싸이클로옥타논이 선호하는 안정한 형태 이성질체인 클 boat-chair 형과 연관시켜 이 효과들을 논의하였다.

• 대한핵의학회지
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• 제39권6호
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• pp.413-420
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• 2005

목적: 수용체 결합능 정량화를 위해서는 방사성추적자의 동태를 충분히 관찰하기 위해서 보통 뇌 PET 영상을 60-120분 정도 얻어야 한다. 이처럼 장기간 PET 영상을 얻게 되는 경우 보통 피험자의 수의적/불수의적 움직임을 피할 수 없고 이러한 피험자의 머리 움직임은 재구성된 PET 영상의 공간해상도를 저하시키고 측정된 방사능 농도의 정확성을 떨어뜨리는 요인이 된다. 이 연구에서는 동적 영상 정보만을 이용하여 피험자의 머리 움직임을 보정할 수 있는 방법을 개발하고 이를 피험자의 움직임이 불가항력적인 뇌활성화 도파민 D2 수용체 영상에 적용하여 움직임 보정이 리간드 결합능 및 외부 자극에 의한 도파민 유리(release) 정량화에 미치는 영향을 평가하였다. 대상 및 방법: 4명의 정상인 자원자에서 비디오 게임에 의한 도파민 유리를 평가하기 위한 실험으로 순간+연속 주입법을 이용하여 얻은 $[^{11}C]raclopride$ PET 영상을 이용하였으며 실제로 도파민 유리를 계산하기 위해서 필요한 프레임들만을 선별해서 영상 정합 기법을 적용하였다. 즉, $[^{11}C]raclopride$을 투여한 후 선조체에서의 리간드의 특이적 결합이 항정상태(steady state)에 최초로 도달하는 과제 수행 전 (30-50 분) 영역과, 비디오 게임 과제에 의해 도파민이 유리된 후 다시 항정상태에 도달하는 70-90분, 비디오 게임을 멈춘 후 다시 항정상태에 도달하는 110-120 분 데이터에만 움직임 보정 기법을 적용하는 방식이다. 각 항정상태 구간은 보통 2-4개의 프레임으로 구성되므로 먼저 이들 프레임들간의 영상정합을 수행(intra-condition registration)하여 평균 영상을 만들고 이들 평균 영상들을 정합하여 최종적으로 움직임 보정(inter-condition registration)을 하였다. 게임 수행 전후의 도파민유리를 평가하기 위하여 머리 움직임 보정 전후의 게임 과제 수행 전후의 결합능 백분율 변화를 구하였으며 각 조건에 대한 결합능 파라미터 영상을 구하고 움직임 보정 전후의 결합능 영상의 화소별 차이를 SPM2를 이용한 t-test(쌍체 검정)로 알아보았다. 결과: 움직임 보정 전후의 영상을 비교하였을 때, 움직임 보정 전 영상에서, 게임 수행시 영상이 게임을 위한 스크린 위치에 따른 시야 변동으로 게임 수행전 영상에 비하여 앞쪽 아래로 기울어져 있음을 알 수 있었으며 이러한 경향은 대상 피험자 모두에서 관찰되었다. 보정 전 영상으로부터 측정된 비디오 게임에 의한 도파민 유리는 putamen에서 29%, caudate head에서 57%, ventral striatum에서 17% 였으나, 보정 후 영상으로부터 구한 도파민 유리는 이들 영역에서 각각 3.9%, 14,1%, 0.6%로 움직임 보정을 하지 않은 경우 선조체 모든 구소물에서 결합능 감소, 즉 게임에 의한 도파민 유리가 과대평가됨을 알 수 있다. SPM 분석결과에서도 움직임을 보정하지 않은 영상을 이용한 경우, 선조체 구조물에서의 결합능 감소와 움직임에 의한 영상강도 저하가 복합적으로 영향을 주어 결합능 차이가 매우 유의하게 평가되었으나 움직임 보정 후 영상을 이용하여 비교한 경우, 결합능 변화가 선조체 영역에서 국한되어 나타나며 그 유의성이 움직임 보정 전에 비하여 낮음을 알 수 있었다. 결론: 뇌활성화 과제 수행시에 동반되는 피험자의 머리 움직임에 의하여 도파민 유리가 과대평가되었으며 이는 이 연구에서 제안한 영상정합을 이용한 움직임 보정기법에 의해서 개선되었다.