• 제목/요약/키워드: Homogenization Analysis

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섬유강화 복합재료 등가열팽창계수 예측 및 인공위성 열지향오차 해석 (Prediction of the Equivalent Coefficient of Thermal Expansion of Fiber Reinforced Plastic Lamina and Thermal Pointing Error Analysis of Satellites)

  • 유원영;임재혁;김선원;김창호;김성훈
    • 항공우주기술
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    • 제13권1호
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    • pp.76-85
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    • 2014
  • 본 연구에서는 다양한 열팽창계수 예측기법을 활용해서 섬유강화 복합재료 라미나 등가 열팽창계수 예측을 수행하였다. 등가열팽창계수를 예측하는 많은 식들이 제안되어 왔지만 사용대상에 따라 제약이 있거나, 예측결과가 시험결과와 잘 일치하지 않는 문제점을 갖고 있다. 본 연구에서 실제 복합재료 형상과 유사한 대표체적요소를 선정하여 유한요소 모델링을 수행하고 여기에 주기적 경계조건을 부여하여 재료의 등가열팽창계수를 예측하였다. 예측결과를 기존의 예측식 및 시험결과와 비교하여 그 성능을 검증하였으며, 별추적기 지지구조물의 열지향오차해석을 수행하고 다양한 예측물성을 따라 그 정확도를 검토하였다.

고농도 고형 유기물질을 포함하는 가축 분뇨의 TOC 분석방법 평가 (Assessment of TOC Analysis Method for Livestock Manure including High Strength Solid Organics)

  • 이윤희;어성욱;김용석;박지형
    • 한국물환경학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.512-516
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    • 2014
  • Two different methods for TOC (Total Organic Carbon) analysis of livestock manure including high strength solid organics were evaluated. Firstly, an analyzing method by dilution after pre-treated by Ultrasonicator and 100 mesh sieve for homogenization was defined as TOC 1; and secondly method divided by particulate organic carbon (POC) and dissolved organic carbon (DOC) was defined as TOC 2. 116 samples collected from 56 farms were analyzed in TOC1, TOC2, BOD and VSS. TOC1 method showed higher accuracy at less than 30,000 mg/L of TOC while TOC2 method presented significant reliability at over that concentration. Regarding to the sample with the same VSS concentration, the correlation between TOC 2 and VSS (${\rho}$: 0.806) was slightly higher than that between TOC 1 and VSS (${\rho}$: 0.784), resulted from a relatively low loss of solids and a low error probability (dilution and homogenization effects) in the analyzing procedures. In addition, the reliability between POC and VSS in TOC2 was high and the POC was about 4.4 fold that of the VSS. Consequently, TOC 2 without dilution effect was assessed as a proper method to increase the analyzing accuracy of swine manure including high solid organics.

딤플형 EGR 냉각기의 설계 및 성능평가 (Design and Performance Evaluation of Dimpled EGR Cooler)

  • 서영호;이현민;허성찬;구태완;송우진;강범수;김정
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권3호
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    • pp.291-298
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    • 2010
  • 본 논문은 자동차 디젤엔진의 EGR 시스템에 사용되는 EGR 냉각기의 열교환 효율에 관한 것으로 배기가스의 냉각수 사이의 열교환을 촉진시키기 위한 방법으로 딤플형 EGR 냉각기를 설계 및 그 성능을 평가하였다. 개발초기 단계에서 딤플형 EGR 냉각기의 성능을 평가하기 위하여 기존 스파이럴 타입의 EGR 냉각기와 딤플형 EGR 냉각기의 전열면적을 비교하였으며, 균질화 기법을 이용한 유한요소해석을 통하여 딤플형 EGR 냉각기의 구조 건전성을 평가하였다. 또한, 딤플형 열교환 튜브의 생산공정-딤플성형, edge bending, center v-notch bending, 압착, 플라즈마 용접-을 체계화하였다. 최종적으로 본 연구를 통하여 딤플형 EGR 냉각기를 개발하였으며, 그 성능을 검증하였다.

적층 복합재료 사다리꼴 주름판의 좌굴해석 (Buckling Analysis of Laminated Composite Trapezoidal Corrugated Plates)

  • 박경조;김영완
    • Composites Research
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    • 제32권4호
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    • pp.185-190
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    • 2019
  • 본 연구에서는 단순지지 경계조건을 갖는 적층 복합재료 사다리꼴 주름판에 대한 탄성 좌굴특성을 이론적 방법을 이용하여 분석하였다. 좌굴 해석에서는 한 방향 하중, 두 방향 하중 및 전단하중 등 3가지 유형의 내평면 하중조건이 고려되었다. 3차원 주름 구조물을 해석적으로 기계적 거동을 표현하는 것이 매우 어렵기 때문에 본 해석에서는 주름판의 전반적인 좌굴 거동을 분석하기 위해 등가균질모델을 적용하였다. 이를 위해 단위 주름을 직교이방성재료로 등가시켰으며, 이전 연구에서 유도한 주름판에 대한 등가 굽힘강성계수식을 본 해석에 적용하였다. 제안된 이론해석 결과의 타당성을 검증하기 위해 셸요소를 바탕으로 한 3차원 유한요소해석을 수행하였으며, 두 방법을 이용해 얻은 임계 좌굴하중 및 좌굴형상을 비교하였다. 주름판의 기하형상에 따른 영향을 분석하기 위해 다양한 수치 예가 제시되었다.

Screening of nanoemulgels for physicochemical stability and antifungal efficacy

  • Andleeb Fatima;Muhammad Naeem Aamir;Shahiq-Uz-Zaman;Masood-Ur-Rehman;Zeeshan Javaid;Keng Wooi Ng;Hina Hussain;Muhammad Asif
    • Advances in nano research
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    • 제16권6호
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    • pp.593-600
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    • 2024
  • The nanoemulgel was prepared to induce a synergistic effect along with higher efficacy. Nine sets of macroemulsion were made in which liquid paraffin was stabilized by the two non-ionic surfactants, Tween® 80 and Span® 80. Comparative stability analysis of the macroemulsions was used to determine the effective surfactant concentrations that gave the most stable systems (NE 2, NE3, NE4, NE5). High-speed homogenization was then applied. The final formulation was evaluated for globule size and polydispersablity index, physical properties (color, homogeneity, consistency, syneresis), pH, viscosity, spreadability with 200 g and 500 g weight, conductivity, drug content, stability, skin irritation, antifungal efficacy. Zeta size analysis confirmed the nanosize of the droplets in NE2 (284.8 nm), NE3 (79.89 nm), NE4 (194 nm) but not NE5 (632.8 nm), which was outside the nanoemulsion range. The antifungal assay exhibited zone of inhibition for NE3 (43±1.0 mm) and NE4 (42±1.7 mm), a marketed cream (33±1 mm), fluconazole alone (35±1 mm) and terbinafine alone (35.0±1.7 mm). The zone of inhibition of nanoemulgels increased compared with the drugs when used individually and when compared a placebo.

Homogenized limit analysis of masonry structures with random input properties: polynomial Response Surface approximation and Monte Carlo simulations

  • Milani, G.;Benasciutti, D.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제34권4호
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    • pp.417-447
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    • 2010
  • The uncertainty often observed in experimental strengths of masonry constituents makes critical the selection of the appropriate inputs in finite element analysis of complex masonry buildings, as well as requires modelling the building ultimate load as a random variable. On the other hand, the utilization of expensive Monte Carlo simulations to estimate collapse load probability distributions may become computationally impractical when a single analysis of a complex building requires hours of computer calculations. To reduce the computational cost of Monte Carlo simulations, direct computer calculations can be replaced with inexpensive Response Surface (RS) models. This work investigates the use of RS models in Monte Carlo analysis of complex masonry buildings with random input parameters. The accuracy of the estimated RS models, as well as the good estimations of the collapse load cumulative distributions obtained via polynomial RS models, show how the proposed approach could be a useful tool in problems of technical interest.

순차적 실험계획법을 이용한 위상 최적 설계 (Sequential Design of Experiment Based Topology Optimization)

  • 송치오;박순옥;유정훈
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.178-182
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    • 2007
  • Topology optimization methods are classified into two methods such as the density method and the homogenization method. Those methods need to consider relationships between the material property and the density of each element in a design domain, the relaxation of the design space, etc. However, it is hard to apply on some cases due to the complexity to compose the design objective and its sensitivity analysis. In this paper, a modified topology optimization is proposed to assist designers who do not have mathematical or theoretical background of the topology optimization. In this study, optimal topology of structures can be achieved by the sequential design of experiment (DOE) and the sensitivity analysis. We conducted the DOE with an orthogonal array and the sensitivity analysis of design variables to determine sensitive variables used for connectivity between elements. The modified topology optimization method has advantages such as freedom from penalizing intermediate values and easy application with basic DOE concept.

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Fiber reinforced concrete properties - a multiscale approach

  • Gal, Erez;Kryvoruk, Roman
    • Computers and Concrete
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    • 제8권5호
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    • pp.525-539
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    • 2011
  • This paper describes the development of a fiber reinforced concrete (FRC) unit cell for analyzing concrete structures by executing a multiscale analysis procedure using the theory of homogenization. This was achieved through solving a periodic unit cell problem of the material in order to evaluate its macroscopic properties. Our research describes the creation of an FRC unit cell through the use of concrete paste generic information e.g. the percentage of aggregates, their distribution, and the percentage of fibers in the concrete. The algorithm presented manipulates the percentage and distribution of these aggregates along with fiber weight to create a finite element unit cell model of the FRC which can be used in a multiscale analysis of concrete structures.

공동주택의 건식 가변벽체 접합부 차음성능 향상을 위한 구조음장 특성 해석기법에 관한 연구 (Study on Structural-Acoustic Characteristics for Improving Soundproof Qualities to Changeable Wall in Apartment Buildings)

  • 김화일
    • 한국환경과학회지
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    • 제18권11호
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    • pp.1291-1297
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    • 2009
  • The purpose of this study was to establish structural bone noise analysing method for apartments building floor with Structural-Acoustic coupling analysis. Nowadays, noise through floor is recognized as important problem with the consequence that noise isolation technique is studied in the various fields of industry. From among noise factors, resonance sound is main reason for floor's solid noise. therefore, In this study, evaluation method for composite material slab is established and that a case study is suggested with it.

Cheddar Cheese의 Cholesterol 감소에 관한 연구 (A Development of Cholesterol Decrease in Cheddar Cheese)

  • 장혁래;정청송
    • 한국관광식음료학회지:관광식음료경영연구
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    • 제13권1호
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    • pp.1-27
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    • 2002
  • 본 실험은 $\beta$-cyclodextrin을 사용하여 cholesterol을 제거한 균질우유로부터 cholesterol이 제거된 치즈 제조의 조건을 규명하고, 그 조건에 따라 제조된 Cheddar cheese의 특성 및 관능 검사를 함으로써 cholesterol이 제거된 Cheddar cheese의 개발 가능성을 조사하는데 그 목적을 두고 있다. 따라서 균질온도는 $70^{\circ}$로 정하고, 균질압력을 750, 1000, 13009si(52.5, 70, 91kg/$cm^2$)로, $\beta$-cyclodextrin 첨가량을 1과 2%로 처리하여 제조한 6가지의 Cheddar cheese와 균질을 하지 않고 $\beta$-cyclodextrin의 처리를 하지 알은 control 치즈간의 수율, cholesterol 제거율, 용해성, 팽창성, 지방축소, 조직검사, 관능검사 등의 실험을 실시하여 control 치즈와 가장 유사한 cholesterol이 제거된 Cheddar cheese 개발의 가능성을 시도하였고, 그 결과는 다음과 같다. 1. Cholesterol을 제거한 Cheddar cheese의 제조에서 최적조건은 균질압력 1000psi (70kg/$cm^2$), 균질온도 $70^{\circ}$, $\beta$-cyclodextrin 침가량 1.5%였으며, 이때 우유의 cholesterol의 제거율이 86.05%로 가장 높게 나타났다. 2. 유지방 함량 23.80%인 control 치즈의 cholesterol 함량은 81.4 Cheddar cheese에서는 cholesterol 함량이 20.15mg/100g으로 cholesterol 제거율이 75.27%로 가장 높게 나타났다. 3. 용해성은 균질압력 1300psi(91kg/$cm^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 1과 2%로 처리한 치즈에서 2.25cm(control 3.34cm)로 가장 낮았으며, 균질압력이 증가할수록 용해성이 감소하여 치즈의 품질을 저하시켰다. 4. Hardness, gumminess, chewiness는 균질압력 1200psi(91kg/$cm^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 1%로 처리한 치즈에서 각각 가장 낮은 2.03kg/c$m^2$, 2.18kg, 2.24kg/cm(control 5.46kg/$cm^2$, 5.24kg, 4.87kg/cm)를 나타내었으며, control과 cholesterol을 제거한 치즈들 사이에 유의적(p<0.05) 차이를 보이며 큰 감소를 나타내었다. 5. 이 실험결과, 균질압력 1300psi(91kg/$cm^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 1.5% 첨가한 Cheddar cheese에서 cholesterol 축소율이 75.27%로 가장 높았으며, 균질 처리가 Cheddar cheese의 수율, oiling off, appearance score, flavor scope 등을 향상시켰고, 용해성과 팽창성이 hardness, gumminess, chewiness, texture score를 저하시키는 것으로 나타나 cholesterol이 상당부분 축소 제거된Cheddar cheese의 개발 가능성이 관찰되었다.

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