• 제목/요약/키워드: Experimental verification

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X선 CT영상으로부터 인체의 기관지 모델의 개발 (Development of Physical Human Bronchial Tree Models from X-ray CT Images)

  • 원철호;노철균
    • 센서학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.263-272
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    • 2002
  • 본 논문에서는 X선 컴퓨터 단층 촬영으로부터 획득된 기관지의 3차원 영상으로부터 기관지의 구조 및 형태 정보를 추출할 수 있는 가능성을 조사하고, 분진 침착 모델의 수학적인 개발과 실험적인 검증에 사용될 수 있는 물리적인 공동 주형 모델을 개발한다. CT로부터 획득된 영상으로부터 수학적 모폴로지 기법에 의하여 폐의 기관지 영역을 검출한다. 검출된 폐의 기관지 영역의 체적 데이터를 3차원 공간상에서 나타낼 수 있는 표면 데이터를 STL(streolithography) 파일로 변환한 후에, 고속 프로토타입 기기에 입력하여 3차원 입체 형상을 제작한다. 이때 기존의 기관지 팬텀과 실제 정상인으로부터 획득된 CT 영상으로부터 각각의 공동 주형 모델을 제작하게 된다. CT 스캔하여 얻어진 원래의 영상과 제작된 공동 주형 모델을 CT 스캔하여 얻어진 영상에서의 기관지 영역의 단면 직경을 비교하여 생성된 폐 기관지 모델의 유용성을 검증하였다.

대형 컨테이너선용 Twist 일체형 타 개발 (Study on Design of a Twisted Full-Spade Rudder for a Large Container Ship by the Genetic Algorithm)

  • 김인환;김문찬;이진희;천장호;정운화
    • 대한조선학회논문집
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    • 제46권5호
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    • pp.479-487
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    • 2009
  • This paper describes the design of a full-spade twisted rudder section by using the genetic algorithm based on VLM(Vortex Lattice Method) and panel method. The developed propeller- rudder analysis program has been validated by comparing with experimental data. The developed code has been used for the design of a twisted full-spade rudder especially for finding out optimum section. The optimization has been firstly carried out by the genetic algorithm. The more detail variation of a rudder section has been also conducted by changing section profile in more detail to confirm the most optimum section profile. The developed new twisted rudder has been compared with existing twisted rudder by cavitation testing in the cavitation tunnel at MOERI. It is concluded that the developed twisted rudder has a lower cavity in comparison with existing twisted rudder. The verification of efficiency gain is expected to be carried out through self-propulsion tests in the near future.

선박용 디젤 엔진에서 Pilot 분사가 연소 및 배기 특성에 미치는 영향에 관한 수치해석적 연구 (A Numerical Study on Effects of Pilot Injection on Combustion and Emission Characteristics in a Marine Diesel Engine)

  • 배명직;한동식;김현규;장영준;송주헌;전충환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권1호
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    • pp.37-45
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    • 2010
  • 본 논문에서는 박용 디젤엔진에서 NOx와 Soot의 배출량을 동시에 줄이기 위해 파일럿 분사의 특성을 알아보기 위해서 수치해석을 수행하였다. 수치해석결과의 압력 선도는 실험 결과와 일치시켜 1.6% 범위의 적은 오차에서 예측함으로써 수치해석의 신뢰성을 검증하였고 총 분사량이 고정된 상태에서 분사시기, 분사휴지 기간, 분사율을 주요 파라미터로 적용하였다. 파일럿 분사시기의 변화는 연료의 자발화와 열발생률에 영향을 주는 것을 결과로부터 알 수 있었다. 결과로부터 분사휴지기간이 $10^{\circ}$CA, 분사율이 0.022kg/s인 경우에 실린더의 압력 손실이 없는 범위에서 NOx와 Soot를 동시에 저감하는 결과를 얻을 수 있었다.

종단면과 횡단면을 이용한 3차원 얼굴 인식 (3D Face Recognition using Longitudinal Section and Transection)

  • 이영학;박건우;이태홍
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권9호
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    • pp.885-893
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    • 2003
  • 본 논문은 3차원 얼굴영상으로부터 얼굴의 구성 요소 중의 하나인 코의 종단면과 횡단면을 이용한 특징값과 얼굴의 다를 구성 요소들로부터 구해진 특징값을 이용하여 얼굴을 인식하는 알고리듬을 제안한다. 객체와 배경을 분리하여 얼굴을 추출 및 얼굴의 최고점인 코끝을 찾은 후, 3차원 영상으로부터 얼굴의 주요 특징영역인 코 정보와 얼굴의 종단면 및 횡단면의 정보를 이용하여 회전 보상 전, 후의 특징값을 구한다. 코의 최고점, 코와 이마 사이의 미간점, 코의 밑점, 그리고 코의 앙쪽 끝점을 탐색하여 코의 종단면과 횡단면을 기준으로 한 면적, 깊이, 각도, 체적, 그리고 눈과 입의 간격을 특징값으로 사용하였다. 제안된 방법을 이용한 유사도 비교는 입력과 데이타 베이스에 대하여 각각 두 개의 깊이 데이타에 대해 유클리드 거리를 사용하였으며, 실험결과 임계 순위 값 5위 이내의 인식률이 95.5%로 나타났다.

정수장 운영효율 향상을 위한 ELM 기반 단기 물 수요 예측 (ELM based short-term Water Demand Prediction for Effective Operation of Water Treatment Plant)

  • 최기선;이동훈;김성환;이경우;전명근
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.108-116
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    • 2009
  • 본 논문에서는 단기 물 수요 예측에 대한 모델구현을 위해 MLP의 과도학습 문제를 해결할 수 있고 빠른 학습이 가능한 ELM 기반 단기 물 수요 예측 알고리즘을 제안한다. 제시된 알고리즘의 검증을 위해 2007년도와 2008년도 충남지역 광역상수도인 A정수장에서 취득된 데이터를 분석하여 알고리즘 구현의 정확도 분석에 사용하였다. 실험 결과 MLP모델은 MAPE가 5.82[%]인 반면, 제안된 방법인 ELM기반 모델은 5.61[%]로 성능이 향상된 것으로 나타났다. 또한, MLP모델은 학습에 소요된 시간이 7.57초인 반면, ELM 기반 모델은 0.09초로 빠른 학습이 가능함을 알 수 있었다. 따라서 제안된 ELM 기반 알고리즘은 정수장의 효율적 운영을 위한 단기 물 수요 예측에 활용할 수 있음을 보였다.

적응형 노치 필터에 의한 PMSM을 이용한 선형 피드 시스템의 진동 억제 (A Vibration Rejection of Linear Feeder System with PMSM using Adaptive Notch Filter)

  • 이동희
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.274-283
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    • 2006
  • Permanent Magnet Synchronous Motor(PMSM)는 볼스크류, 기어 및 타이밍 벨트를 이용하여 NC, 가공기, 로봇 및 공장 자동화를 포함하여 산업 시스템 전반에 널리 사용되고 있다. 이러한 PMSM과 부하의 결합으로 구성된 시스템은 동력의 전달에 있어서, 고유의 공진 주파수를 가지며 공진 주파수 대역에서의 기계계의 응답 특성은 매우 불안정하고, 기계 시스템의 손상을 일으키게 된다. 본 논문에서는 PMSM을 이용한 직선 운동 시스템에서 기계적인 결합에 의한 기구부의 진동을 억제하기 위하여 진동 주파수를 자동으로 검출하여, 진동의 원인이 되는 토크 지령 신호를 억제하는 적응형 노치 필터를 포함하는 속도 제어 시스템을 제안한다. 하지만, 기계적인 진동 주파수와 주파수의 대역은 전동기에 결합된 결합 기구 및 부하에 따라서 변동하는 특성을 가지고 기계적인 진동의 크기도 진동원이 되는 신호에 따라 변동하므로, 이를 적응형 노치 필터부에서 이를 진단하여 진동 주파수를 자동으로 억제함으로써 안정적인 운전이 가능하도록 설계된다. 본 논문에서 제안된 기계적인 진동을 억제하기 위한 적응형 노치 필터의 성능은 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증하였다.

초기균열을 가진 판의 최종파괴 강도해석 (Ultimate Fracture Strength Analysis of Initially Cracked Plate)

  • 백점기;서흥원
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1991년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.133-138
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    • 1991
  • The aim of the present paper is to develop a computer program predicting ultimate fracture strength of initially cracked structure under monotonically increasing external loads. For this purpose, two kinds of 3-D isoparametric solid elements, one 6-node wedge element and another 8-node brick element are formulated along the small deformation theory. Plasticity in the element is checked using von Mises' yield criterion. Elasto-plastic stiffness matrix of the element is calculated taking account of strain hardening effect. If the principal strain at crack tip which is one nodal point exceeds the critical strain dependin on the material property, crack tip is supposed to be opened and the crack tip node which was previously constrained in the direction perpendicular to the crack line is released. After that, the crack lay be propagated to the adjacent node. Once a crack tip node is fractured, the energy of the newly fractured node should be released which is to be absorbed by the remaining part. The accumulated reaction force which was carried by the newly fractured node so far is then applied in the opposite direction. During the action of crack tip relief force, since unloading may be occured in the plastic element, unloading check should be made. If a plastic element unloads, elastic stress-strain equation is used in the calculation of the stiffness matrix of the element, while for a loading element, elasto-plastic stress-strain equation is continuously used. Verification of the computer program is made comparing with the experimental results for center cracked panel subjected to uniform tensile load. Also some factors affecting ultimate fracture strength of initially cracked plate are investigated. It is concluded that the computer program developed here gives an accurate solution and becomes useful tool for predicting ultimate fracture load of initially cracked structural system under monotonically increasing external loads.

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이종재 마찰용접부 강도특성과 초음파 반사계수와의 상관성에 관한 연구 (A Study on the Relationship between Dissimilar Metals Friction Welded Joints Strength Properties and Ultrasonic Reflection Coefficients)

  • 오세규;김동조;한상덕
    • 수산해양기술연구
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    • 제23권2호
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    • pp.34-34
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    • 1987
  • 이종재 마찰용접재 강도특성과 초음파 반사계수와의 상관성에 관하여 실험적으로 연구한 결과의 요약은 다음과 같다. 1. 이종재 마찰용접 이음면에서의 초음파 반사계수를 펄스반사법에 의하여 측정산출할 수 있다. 2. 5MHz의 비교적 낮은 주파수의 탐촉자를 사용하므로써 시험편의 표면가공 오차를 무시할 수 있다. 3. 알루미늄과 스테인레스의 마찰용접에서는 용접조건으로 마찰가열시간이나 가열압력을 변수로 하였을 때보다 업셋가압력을 변수로 하였을 때 반사계수의 변화가 뚜렷하다. 4. 업셋가압력을 변수로 한 용접조건과 반사계수사이에는 선형적 상관관계가 있다. 5. 용접이음면에서의 이음인장강도와 반사계수와의 상관관계식을 정량적으로 도출할 수 있다. 6. 초음파 반사계수에 의해 이종재 마찰용접 품질의 비파괴적 평가가 가능하다

이종재 마찰용접부 강도특성과 초음파 반사계수와의 상관성에 관한 연구 (A Study on the Relationship between Dissimilar Metals Friction Welded Joints Strength Properties and Ultrasonic Reflection Coefficients)

  • 오세규;김동조;한상덕
    • 수산해양기술연구
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    • 제23권2호
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    • pp.80-85
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    • 1987
  • 이종재 마찰용접재 강도특성과 초음파 반사계수와의 상관성에 관하여 실험적으로 연구한 결과의 요약은 다음과 같다. 1. 이종재 마찰용접 이음면에서의 초음파 반사계수를 펄스반사법에 의하여 측정산출할 수 있다. 2. 5MHz의 비교적 낮은 주파수의 탐촉자를 사용하므로써 시험편의 표면가공 오차를 무시할 수 있다. 3. 알루미늄과 스테인레스의 마찰용접에서는 용접조건으로 마찰가열시간이나 가열압력을 변수로 하였을 때보다 업셋가압력을 변수로 하였을 때 반사계수의 변화가 뚜렷하다. 4. 업셋가압력을 변수로 한 용접조건과 반사계수사이에는 선형적 상관관계가 있다. 5. 용접이음면에서의 이음인장강도와 반사계수와의 상관관계식을 정량적으로 도출할 수 있다. 6. 초음파 반사계수에 의해 이종재 마찰용접 품질의 비파괴적 평가가 가능하다

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부착식 후설치 앵커로 연결된 내민보의 구조 안전성에 대한 실험적 평가 (Experimental Verification on the Structural Safety of Cantilever Beam Connected with Post-installed Adhesive Anchor Bolts)

  • 오홍섭;박성락
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.529-536
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    • 2011
  • 최근 들어 국내의 교량 확장 보도부에 대한 관심이 고조되고 있다. 교량 확장 보도부에 적용되는 내민보는 부착식 앵커 볼트를 이용한 구조를 사용하고 있다. 그러나 현재 적용되고 있는 내민보의 경우 정확한 기준이 없는 상태로 설치 간격 및 단면 등이 과다 설계되고 있으며 과다한 중량에 의한 시공상의 문제점들도 발생하고 있다. 또한 연결되는 부착식 후설치 앵커 볼트에 관한 실험 및 해석 결과 등이 충분치 않기 때문에 불필요한 앵커 볼트의 수량을 증대시키고 있다. 이에 이 논문에서는 앵커 연결된 내민보의 구조 거동 평가 실험을 통해 기존의 내민보의 단면을 최적화하여 단면의 효율성을 확보하고, 불필요한 앵커 볼트의 수량을 줄일 수 있는 기법을 제안하고자 하였다. 실험 결과 내민보의 파괴는 부착식 앵커의 부착 파괴에 지배되는 것으로 나타났으며, 압축 측의 앵커 개수를 감소시켜도 부재의 안전성에는 크게 문제가 없는 것으로 관찰되었다. 또한 내민보의 형상을 변화시키고 프리스트레싱을 도입함으로서 사용 상태의 사용성도 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.