• 제목/요약/키워드: Linear motion

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Navier-Stokes 방정식 모형의 경사지게 입사하는 파랑 내부조파 (Directional Wave Generation in the Navier-Stokes Equations Using the Internal Wave Maker)

  • 하태민;남궁돈;조용식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권6호
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    • pp.545-555
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    • 2012
  • 컴퓨터 기술의 발달과 더불어 수치해석을 이용한 파랑변형에 대한 연구는 꾸준히 발전하고 있으며 점점 중요한 역할을 수행하고 있다. 하지만 수치모형을 이용한 연구에는 다양한 문제점이 발생할 우려가 있는데, 그 중 가장 빈번하게 발생하는 문제 중의 하나가 파랑의 조파지점에서 발생하는 수치수조내로의 재반사 문제이다. 재반사를 막기 위한 방법으로는 내부조파 기법을 이용하는 것이 일반적이다. Navier-Stokes 방정식 모형에서는 질량 원천항을 이용한 내부조파 기법을 주로 사용해 왔으나, 기존의 연구는 대부분 연직 2차원 수치모형을 이용한 연구에 국한되어 있었다. 그러나 3차원 수치모형을 이용한 연구가 점차 활발해지면서 3차원 Navier-Stokes 방정식 모형의 내부조파 기법에 대한 필요성이 증대되고 있다. 최근 RANS(Reynolds averaged Navier-Stokes) 방정식 모형에서 Boussinesq 방정식의 운동량 원천항을 활용하여 파랑을 내부조파하는 기법이 발표되어 3차원 공간에서 경사지게 입사하는 파랑을 성공적으로 재현하였다. 본 연구에서는 LES(large eddy simulation) 기반의 3차원 Navier-Stokes 방정식 수치모형에 운동량 원천항을 이용한 내부조파 기법을 적용하여 목표파랑을 조파하고 해석해와 비교하여 이를 검증하였다.

선박 계류시스템의 종방향 외력하의 비선형 동적거동 해석 (Dynamical Analysis of the Mooring Vessel System Under Surge Excitations)

  • 이상도;유삼상
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.140-145
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    • 2018
  • 본 연구는 두점식 선박 계류시스템의 종방향 외력에 대한 비선형 동적거동 해석을 수행하였다. 특정 입력 매개변수에 대한 카오스 운동과 한계주기궤도 등의 비선형 거동의 특성을 연구하였다. 주로 비선형복원력은 계류시스템의 강한 비선형성과 동적거동의 다양성을 제공한다. 계의 운동방정식 시뮬레이션에 사용된 수치 적분기는 4차 룽게쿠타법이다. 외력진폭과 주파수를 변화시킬 때 분기 그림과 동적불안정 현상들을 볼 수 있다. 외력의 주파수(진동수)가 0.4 rad/s인 경우 수많은 혼돈상태 점들 사이에 주기창이라 불리는 안정적인 주기해가 관측된다. 주파수가 0.7 rad/s인 경우는 외력진폭이 1.0을 초과할 때 혼돈 영역이 갑자기 증가한다. 주파수가 1.0 rad/s인 경우는 주파수가 0.4 rad/s 및 0.7 rad/s인 경우와 비교해 볼 때, 혼돈 운동이 약화된다. 아울러, 두점식 계류시스템은 각 매개변수에서 준주기 운동, 한계주기궤도, 대칭성의 깨짐과 같은 다양한 정상상태의 궤적이 관측된다.

3차원 비선형 자유표면 유동의 수치해석 (A Numerical Simulation of Three- Dimensional Nonlinear Free surface Flows)

  • 강창구;공인영
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.38-52
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    • 1991
  • 자유표면하에서 움직이는 임의의 형상의 3차원 물체로 인한 비선형 유체력을 준 Lagrangian 방법을 사용하여 해석하였다. 경계치 문제는 경계 적분 방법(Boundary Integral Method)을 이용하여 해결하였으며, 물체와 자유 표면의 형상은 곡면 Panel로 표현하였다. 이들 표면은 hi-cubic B-spline 방법을 사용하여 유한개의 작은 표면 요소로 나뉘어지게 되며, 또한 \phi와 (equation omitted) 표면 요소상에서 bi-linear하다고 가정한다. 특이점에 의한 유기 포텐시얼의 계산시 1/R에 비례하는 부분은 제거하고 해석적으로 처리하였다. 물체로부터 멀리 떨어진 곳에서의 유체 유통은 좌표계의 원점에 위치한 Dipole로 표현하였으며, Time Stepping시 Runge-Kutta의 4차 방법을 사용하였다. 3차원인 경우에 대한 적분 방정식과 포텐시얼의 시간 미분간에 대한 경계 조건이 유도되었으며, 이러한 식들을 사용하여 자유표면의 형상과 물체의 운동을 동시에 계산하였다. 대진폭을 가지고 규칙적으로 진동하는 물체에 작용하는 힘과 이때의 자유 표면 형상을 계산하고 기 발표된 자료와 비교하여 보았으며, 자유표면 근처에서 운동하는 물체에 작용하는 비선형 효과를 관찰하였다.

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그라운드 레슬링 가로들기 공격 시 수비 유형의 운동학적 분석 (A Kinematic Analysis of the Defence Types during Body Lock Technique in the Ground Wrestling)

  • 하종규;류지선
    • 한국운동역학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.155-164
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    • 2007
  • This study is to find out effective defensive type by analysis on differences among three different defence types of the body lock technique in the ground wrestling. The subjects are 5 athletes who are in 60kg weight class. To get the kinematic analysis seven ProReflex MCU-240(Motion Capture Unit), infrared rays cameras, which was produced by Qualisys, were used to get a two-dimensional coordinate. Following are the analysis result from kinematic factors such as time element, speed element and angular element. 1. During position of ground wrestling, the average necessary time until defender's hip joint touches the mat for Phase1 was $0.34{\pm}0.14sec$ at side position was the shortest space of time out of three types, and Phase2 was $0.21{\pm}0.02sec$ at front position was the shortest space of time out of three types. Moreover, side defence position was the shortest for total average necessary time with $0.78{\pm}0.05sec$. 2. The movement change for hip joint was $57.21{\pm}20.17cm$ for front, $43.35{\pm}7.13cm$ for rear, and $18.67{\pm}10.24cm$ for side at Phase1 and $42.08{\pm}17.56cm$ for side, $16.61{\pm}6.34cm$ for front, and $1.48{\pm}1.29cm$ for rear at Phase2. 3. Movement speed of hip joint at defensive type were most effective in success and fail rate at Phase 1 and its frontal average speed was fastest with $1.01{\pm}0.23m/s$ following by $0.52{\pm}0.15m/s$ for side, and $0.62{\pm}0.15m/s$ for rear. The average for total change of speed is $0.79{\pm}0.32m/s$ for front, $0.78{\pm}0.17m/s$ for side, and $0.49{\pm}0.08m/s$ for rear. 4. The joint angle gets smaller in a order by rear, front, and side for the size of hip joint angle and knee angle for different defensive type. 5. As a result of one-way ANOVA on linear velocity for hip joint in frontal defence(phase1) was significance ($\alpha$=.05), but phase 2 was not significance. Synthetically, analyzing on differences among three different defence types which were front, rear, and side of the body lock technique in the ground wrestling, front defensive type was the most effective. In future, there should be more studies regarding on defence at not a laboratory study but a field study to help out wrestler to pertinent techniques to improve the game of wrestling.

타이어 공기압 시스템 기술을 사용한 차량의 적재중량 측정 시스템 개발 (Development of a Load Measurement System for Vehicles using Tire Pressure System Technology)

  • 박제현;이승호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.33-39
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    • 2020
  • 본 논문에서는 타이어의 물리적인 요소 중 하나인 압력정보를 이용해서 자동차의 하중 표출이 가능한 타이어 공기압 측정 기술을 사용한 차량의 적재중량 측정시스템 설계 기법을 제안한다. 제안된 기법은 하중 및 진동에 의한 노이즈 보정, 기체유량 보정, 데이터 믹서, 중량 환산 등의 4가지 과정으로 구성된다. 하중 및 진동에 의한 노이즈 보정에서는 외부충격 및 차량이 주행 중 발생하는 진동 등에 의해 타이어의 내부 압력이 상승하는 노이즈를 제거한다. 기체유량 보정 과정에서는 하중 및 진동에 의한 노이즈 보정 과정을 거친 데이터에 대하여 지면의 온도상승에 의해 타이어의 내부 압력이 상승하는 노이즈를 제거한다. 데이터 믹서 과정에서는 화물적재 시 타이어에 수직으로 전달이 되어 타이어의 압력변화에 따른 공차, 중차, 만차에 대한 하중과 압력 등을 분류하게 된다. 중량 환산 과정에서는 하중 및 진동에 의한 노이즈 보정 및 기체유량 보정을 거친 데이터를 사용하여 중량 환산 알고리즘을 통해 중량으로 표출된다. 중량 환산 알고리즘은 하중과 압력변화에 대한 선형 함수의 기울기인 중량 환산 Factor를 구하여 중량을 환산한다. 본 논문에서 제안된 타이어 공기압 측정 기술을 사용한 차량의 적재중량 측정 시스템의 정밀도를 평가하기 위해 자체적으로 테스트 베드를 구축하여 평가하였다. 하중 및 진동에 의한 노이즈 보정 결과와 기체 유량 데이터 보정 결과는 신뢰성 있는 결과를 나타내었다. 또한 중량 정밀도 반복 실험도 국내 업체 기준치인 90% 보다 우수한 중량 정밀도를 나타내었다.

두 개 이상 건이 이환된 회전근 개 파열에서 일차 복원술 (Primary Repair in Tears Affecting Two or More Rotator Cuff Tendons)

  • 김진영;강기서;태석기
    • Clinics in Shoulder and Elbow
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    • 제10권2호
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    • pp.160-166
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    • 2007
  • 목적: 다발성 회전근 개 파열에서 일차 복원술의 결과와 결과에 영향을 주는 인자를 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 1997년에서 2003년 사이에 두 개 이상 건이 이환된 회전근 개 파열에 대하여 일차 복원술을 시행한 후 2년 이상 추시된 19예(평균 연령 64.8세)를 대상으로 UCLA score의 변화를 조사하고, 외상, 능동적 운동, 견봉-상완골간 간격, 파열의 크기, 면적 등과 UCLA score사이의 상관 관계를 Pearson 선형 상관계수(PLCC)를 이용하여 검증하였다. 결과: UCLA score는 평균 9.4에서 26.1로 전 예에서 뚜렷이 증가하였으나 Ellman 기준상 53%에서 우수, 47%는 불량의 결과를 보였다. 외상, 능동적 거상, 견봉-상완골 간격 및 파열의 크기는 UCLA score와 상관관계가 없었으나 파열 면적은 UCLA score와 역 상관관계가 있었으며(PLCC=-0.696) MRI상 극하근의 Goutallier등급 III단계 이상 변성이 있는 경우는 불량한 결과를 보였다. 결론: 다발성 회전근 개 파열에서 일차 복원술의 결과는 53%에서 만족스러웠다. 큰 파열 면적, 극하근의 심한 변성은 불량 예후인자로 사료된다.

동물실험을 통한 전기유압식 좌심실 보조장치의 성능 평가 (Evaluation of Electrohydraulic Left Ventricular Assist Device through Animal Experiment)

  • 최재순;정찬일;최원우;박성근;조영호;엄경식;이종진;원용순;김희찬;김원곤;민병구
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1996년도 춘계학술대회
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    • pp.84-87
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    • 1996
  • We have been developed electrohydraulic left ventricular assist device and done various in vivo evaluation on the device. Through the in vivo experiment conducted from Jan. 23, 1996 to Feb. 8, we could have experience of long-term evaluation fur the first time. The sheep used in this experiment had survived for 16 days. We used new actuator with reduced size and linear motion guide replacing oil box and ball bearings. Also, we used improved blood chamber with reduced size, reduced weight facilitating fixing the chamber to animal's body, and polymer sac having improved folding pattern. Against suction problem, we used absolute pressure limiter only. Motor current for driving this new actuator was not much higher than older one. Effective stroke volume was about 48 cc. Thrombosis was found around top area and peripheral boundary of the sac and valves. There was no sign of damage from suction problem in the atrium observed at autopsy. Main cause of death was presumed to be progressive formation of thrombosis in the cannulae. In this paper, the results of this experiment are documented.

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공압근육을 사용한 발목근력보조로봇의 개발 (Development of Ankle Power Assistive Robot using Pneumatic Muscle)

  • 김창순;김정엽
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권8호
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    • pp.771-782
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    • 2017
  • 본 논문은 노약자들의 발목근력보조를 위한 착용형 로봇에 대해서 서술하였다. 기존 착용형 로봇들은 보행 시 필요한 근력을 보조하기 위해 대부분 모터와 감속기를 사용하였다. 하지만 모터와 감속기의 조합은 무게가 무거울 뿐만 아니라 감속기 치차의 마찰때문에 실제 사람의 근육과 달리 강성과 토크를 동시에 제어하기 어려운 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 모터/감속기 조합보다 가볍고 안전하며 근력을 보조하는 힘을 충분히 발휘할 수 있는 Mckibben 공압 근육을 사용하였다. 발목의 피칭 모션에 이용되는 종아리 가자미근 및 앞정강근의 힘을 한 쌍의 공압 근육을 사용한 상극구동으로 보조하였으며, 상극구동제어를 위해 상극구동 모델 파라미터들을 실험적으로 도출하였다. 사용자의 보행의지를 판단하고자 발바닥에 부착된 압력변위센서로 압력과 압력중심위치를 측정하여 발바닥의 하중과 발목토크를 계산하였고, 이를 기반으로 공압 근육 관절의 강성과 토크를 동시에 제어하였다. 최종적으로, 트레드밀에서 근전도 신호를 측정하여 발목근력보조로봇의 성능을 실험적으로 입증하였다.

멀티미디어 공연에서 비디오를 활용한 리얼리티 구축하기 - 샤우뷔네의 <햄릿>과 리니아 드 솜브라의 <아마릴로>를 중심으로 - (Weaving the realities with video in multi-media theatre centering on Schaubuhne's Hamlet and Lenea de Sombra's Amarillo)

  • 최영주
    • 한국연극학
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    • 제53호
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    • pp.167-202
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    • 2014
  • When video composes mise-en-scene during the performance, it reflects the aspect of contemporary image culture, where the individual as creator joins in the image culture through the device of cell phone and computer remediating the former video technology. It also closely related with the contemporary theatre culture in which 1960's and 1970's video art was weaved into the contemporary performance theatre. With these cultural background, theatre practitioners regarded media-friendly mise-en-scene as an alternative facing the cultural landscape the linear representational narrative did not correspond to the present culture. Nonetheless, it can not be ignored that video in the performance theatre is remediating its historical function: to criticize the social reality. to enrich the aesthetic or emotional reality. I focused video in the performance theatre could feature the object with the image by realizing the realtime relay, emphasizing the situation within the frame, and strengthening the reality by alluding the object as a gesutre. So I explored its two historical manuel. First, video recorded the spot, communicated the information, and arose the audience's recognition of the object to its critical function. Second, video in performance theatre could redistribute perceptual way according to the editing method like as close up, slow motion, multiple perspective, montage and collage, and transformation of the image to the aesthetic function. Reminding the historical function of video in contemporary performance theatre, I analyzed two shows, Schaubuhne's Hamlet and Lenea de Sombra's Amarillo which were introduced to Korean audiences during the 2010 Seoul Theatre Olympics. It is known to us that Ostermeir found real social reality as a text and made the play the context. In this, he used video as a vehicle to penetrate the social reality through the hero's perspective. It is also noteworthy that Ostermeir understood Hamlet's dilemma as these days' young generation's propensity. They delayed action while being involved in image culture. Besides his use of video in the piece revitalized the aesthetic function of video by hypermedial perceptual method. Amarillo combined documentary theatre method with installation, physical theatre, and video relay on the spot, and activated aesthetic function with the intermediality, its interacting co-relationship between the media. In this performance theatre, video has recorded and pursued the absent presence of the real people who died or lost in the desert. At the same time it fantasized the emotional aspect of the people at the moment of their death, which would be opaque or non prominent otherwise. As a conclusion, I found the video in contemporary performance theatre visualized the rupture between the media and perform their intermediality. It attempted to disturb the transparent immediacy to invoke the spectator's perception to the theatrical situation, to open its emotional and spiritual aspect, and to remind the realities as with Schaubuhne's Hamlet and Lenea de Sombra's Amarillo.

Evaluation of the Degenerative Changes of the Distal Intervertebral Discs after Internal Fixation Surgery in Adolescent Idiopathic Scoliosis

  • Dehnokhalaji, Morteza;Golbakhsh, Mohammad Reza;Siavashi, Babak;Talebian, Parham;Javidmehr, Sina;Bozorgmanesh, Mohammadreza
    • Asian Spine Journal
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    • 제12권6호
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    • pp.1060-1068
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    • 2018
  • Study Design: Retrospective study. Purpose: Lumbar intervertebral disc degeneration is an important cause of low back pain. Overview of Literature: Spinal fusion is often reported to have a good course for adolescent idiopathic scoliosis (AIS). However, many studies have reported that adjacent segment degeneration is accelerated after lumbar spinal fusion. Radiography is a simple method used to evaluate the orientation of the vertebral column. magnetic resonance imaging (MRI) is the method most often used to specifically evaluate intervertebral disc degeneration. The Pfirrmann classification is a well-known method used to evaluate degenerative lumbar disease. After spinal fusion, an increase in stress, excess mobility, increased intra-disc pressure, and posterior displacement of the axis of motion have been observed in the adjacent segments. Methods: we retrospectively secured and analyzed the data of 15 patients (four boys and 11 girls) with AIS who underwent a spinal fusion surgery. We studied the full-length view of the spine (anterior-posterior and lateral) from the X-ray and MRI obtained from all patients before surgery. Postoperatively, another full-length spine X-ray and lumbosacral MRI were obtained from all participants. Then, pelvic tilt, sacral slope, curve correction, and fused and free segments before and after surgery were calculated based on X-ray studies. MRI images were used to estimate the degree to which intervertebral discs were degenerated using Pfirrmann grading system. Pfirrmann grade before and after surgery were compared with Wilcoxon signed rank test. While analyzing the contribution of potential risk factors for the post-spinal fusion Pfirrmann grade of disc degeneration, we used generalized linear models with robust standard error estimates to account for intraclass correlation that may have been present between discs of the same patient. Results: The mean age of the participant was 14 years, and the mean curvature before and after surgery were 67.8 and 23.8, respectively (p<0.05). During the median follow-up of 5 years, the mean degree of the disc degeneration significantly increased in all patients after surgery (p<0.05) with a Pfirrmann grade of 1 and 2.8 in the L2-L3 before and after surgery, respectively. The corresponding figures at L3-L4, L4-L5, and L5-S1 levels were 1.28 and 2.43, 1.07 and 2.35, and 1 and 2.33, respectively. The lower was the number of free discs below the fusion level, the higher was the Pfirrmann grade of degeneration (p<0.001). Conversely, the higher was the number of the discs fused together, the higher was the Pfirrmann grade. Conclusions: we observed that the disc degeneration aggravated after spinal fusion for scoliosis. While the degree of degeneration as measured by Pfirrmann grade was directly correlated by the number of fused segments, it was negatively correlated with the number of discs that remained free below the lowermost level of the fusion.