Flow mechanism of contractive and dilative motion is numerically investigated to obtain a propulsive force in highly viscous fluid. An axisymmetric code is developed with unstructured grid system based on cell-centered scheme. It is validated by comparing with the results of Stokes approximation for the problem of uniform flow past a sphere in low Reynolds number(R$_{n}$=1). The validated code is applied to the simulation of contractive and dilative periodic motion of body whose results are quantitatively compared with the two dimensional case. In order to investigate the grid dependency, two different grids are applied to the present computations. The present study provides key information for the development of an axisymmetric Micro-hydro-robot.t.
This paper investigates the longitudinal flight dynamics and stability of flapping-wing micro air vehicles. Periodic external forces and moments due to the flapping motion characterize the dynamics of this system as NLTP (Non Linear Time Periodic). However, the averaging theorem can be applied to an NLTP system to obtain an NLTI (Non Linear Time Invariant) system which allows us to use a standard eigen value analysis to assess the stability of the system with linearization around a reference point. In this paper, we investigate the dynamics and stability of a hawkmoth-scale flapping-wing air vehicle by establishing an LTI (Linear Time Invariant) system model around a hovering condition. Also, a direct time integration of full nonlinear equations of motion of the flapping-wing micro air vehicle is conducted to see how the longitudinal flight dynamics appear in the time domain beyond the reference point, i.e. hovering condition. In the study, the flapping-wing air vehicle exhibited three distinct dynamic modes of motion in the longitudinal plane of motion: two stable subsidence modes and one unstable oscillatory mode. The unstable oscillatory mode is found to be a combination of a pitching velocity state and a forward/backward velocity state.
목적 : 본 논문에서는 자기공명영상 데이터 획득 시 객체의 움직임이 병렬 자기공명영상에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 일반적으로 병렬 자기공명영상 방법의 경우 데이터 획득 시간이 일반 자기공명영상 방법보다 짧기 때문에 움직임에 강인하다고 알려져 있다. 그러나 생체내의 비자발적인 장기 운동 등과 같은 불가피한 움직임이 포함된 경우 병렬 영상의 움직임 아티펙트는 일반적인 영상에 비하여 더 심각할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 실제 환경에서 나타날 수 있는 다양한 움직임 종류를 정의하고, 이러한 움직임이 발생하였을 때 병렬 자기공명영상에 나타나는 영향을 일반적인 영상방법과 비교하여 살펴보았다. 대상 및 방법 : 병렬 자기공명영상 데이터를 획득할 때 발생하는 움직임에 의한 영향을 확인하기 위하여 실제 환경에서 발생할 수 있는 5가지 움직임 종류를 정의하였다. 즉 움직임-1과 2는 서로 다른 크기와 주기를 갖는 주기적인 움직임이고, 움직임-3과 4는 일정 시간 (segment) 단위로 운동하는 선형적인 움직임이다. 마지막으로 움직임-5는 비 주기 랜덤 운동이다. 사용된 영상 방법은 직각 좌표 기반 영상과 나선 주사 (비 직각 좌표) 영상으로 각각에 대해 병렬 영상법과 일반적인 영상법을 적용하여 움직임 효과를 살펴 보았다. 결과 : 본 논문에서 정의한 움직임 종류에 대한 병렬 자기공명영상에서의 움직임 효과를 알아보았다. 움직임-3과 4와 같이 병렬 자기공명영상에 의하여 움직임이 감소하는 경우 움직임 아티팩트는 일반 자기공명영상에 비하여 줄어들었다. 그러나 움직임-1과 2와 같이 주기적으로 진동할 경우 병렬 영상의 왜곡이 일반 자기공명영상에 비하여 더 크게 나타났다. 움직임-5와 같이 랜덤 한 경우 일반 자기공명영상과 병렬 자기공명영상이 서로 유사하게 나타났다. 결론 : 본 논문에서는 자기공명영상 데이터 획득 시 객체의 움직임이 병렬 자기공명영상에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 그 결과 병렬 자기공명영상을 통해 움직임이 줄어드는 경우를 제외한 다른 움직임 종류에 대해서는 병렬 자기공명영상보다 일반 자기공명영상이 더 좋은 화질을 나타내었다.
This paper deals with the dynamical analysis of a vessel that leads to capsize in regular beam seas. The complete investigation of nonlinear behaviors includes sub-harmonic motion, bifurcation, and chaos under variations of control parameters. The vessel rolling motions can exhibit various undesirable nonlinear phenomena. We have employed a linear-plus-cubic type damping term (LPCD) in a nonlinear rolling equation. Using the fourth order Runge-Kutta algorithm with the phase portraits, various dynamical behaviors (limit cycles, bifurcations, and chaos) are presented in beam seas. On increasing the value of control parameter ${\Omega}$, chaotic behavior interspersed with intermittent periodic windows are clearly observed in the numerical simulations. The chaotic region is widely spread according to system parameter ${\Omega}$ in the range of 0.1 to 0.9. When the value of the control parameter is increased beyond the chaotic region, periodic solutions are dominant in the range of frequency ratio ${\Omega}=1.01{\sim}1.6$. In addition, one more important feature is that different types of stable harmonic motions such as periodicity of 2T, 3T, 4T and 5T exist in the range of ${\Omega}=0.34{\sim}0.83$.
사람의 의식과 뇌 구조는 복잡계 현상을 가지고 있다고 알려져 있다. 이들은 사람의 감정과 관련이 있다. 사람의 감정은 다양한 종류가 있으며 그 중 하나인 사랑은 사회학과 심리학에서 주된 관심사의 하나로 연구되어 왔다. 본 논문에서는 로미오와 줄리엣의 사랑 방정식에서 동일한 시간 지연과 서로 다른 지연 시간을 고려하여 이들 사이의 사랑 거동을 시계열과 위상 공간으로 나타내고 이들 사이의 차이를 분석하였다.
해양오염은 환경파괴의 주요 인자이다. 해양바닥에 가라않은 오염물질을 근본적으로 제거하는 문제와는 별도로, 파동(wave)에 의해 그것이 자동적으로확산될 수가 있다. 파문(ripple)으로 덮혀진 해저(sea bottom)에서 표면의 중력파에 의한 물의 수평방향 요동운동은 와류(vrotices)를 발생시칸다. 이런한 유동장은 해저 침전물을 부유시켜 멀리까지 화가신시키는 작용을 한다.파문주위의 유동장을 살펴보면 모서리(crest)에서 발생된 와류로 인해 정상유동성분이 존재하며 이런한 정상유동은 파문의 주기적 형상으로인해 다분히 순환적이다. 이ㅔ 파동에 의한 요동운동이 가세하면 Taylor 와류와 같은 효과를 보여 줄 것이다. 해저부근에서의 이러한 확산효과를 보기 위하여, 해양유동을 단순화하여 최근 널리 이용되고 있는 혼돈이론을 가미시켰다. 아주 단순한 유동이라도 복잡한 입자의 궤적을 나타내며 입자의 확산과 연관됨을 수치해석을 이용하여 보여준다.
중독 문제가 사회문제가 되고 있으며 이를 해결하고자하는 사회적 노력이 계속되고 있다. 이러한 노력 중의 하나로 중독에 대한 수학적 모델링과 이 모델링을 이용하여 거동해석을 수행하며 이 결과를 가지고 중독이전과 중독이후의 상태를 판정하는 연구를 중독 이전의 상태에서 중독 상태로 진행하는 단계의 관찰을 통한 연구를 진행하는 것이 필요하다. 이러한 필요성에 따라 본 연구에서는 운동에 대한 중독 방정식을 전개하기 위하여 Spring-Damper-Mass 시스템과 등가적으로 구성할 수 있는 새로운 2차계로 구성한 운동에 대한 운동 중독 방정식 모델을 제안하고 이 중독 방정식에서의 거동을 분석한다.
사람은 감정을 가진 동물이라고 말한다. 사람의 감정은 다양한 종류가 있으며 그 중 하나인 사랑은 사회학과 심리학에서 주된 관심사로 연구되어 왔다. 본 논문에서는 로미오와 줄리엣의 사랑 방정식에서 시간 지연 요소를 사랑에 대한 반응시간으로 가정하여 반영하였다. 줄리엣에만 시간지연이 있는 경우, 로미오에만 시간지연이 있는 경우, 로미오와 줄리엣 모두에 시간지연이 있는 경우를 고려하여 이들의 거동을 시계열과 위상 공간으로 나타내고 이들 사이의 차이를 분석하였다.
Main sources of the nitration of a gear-pair system are backlash and transmission error, the difference between required and actual rotation during gear meshing. This paper presents the nonlinear dynamic characteristics of gear motions due to the existence of backlash and periodic variation of meshing stiffness, which is assumed as a one-term harmonic component. Gear motions are classified as three types with the consideration of backlash. Each response is calculated using the harmonic balance method and confirmed by numerical integration. The responses with the increase of the rotating speed show abrupt changes in its magnitude for the variation of the preload, exciting force, and damping coefficient. The result also shows that there is a chaotic motion with some specific design parameters and operating conditions In gear diving system. Consequently the design of gear driving system with low nitration and noise requires the study on the effects of nonlinear dynamic characteristics due to stiffness variation and backlash.
In the present paper, we report a molecular dynamics (MD) simulation of non-rigid zeolite-A framework only as the base case for a consistent study of the role of intraframework interaction on several zeolite-A systems using the same technique in our previous studies of rigid zeolite-A frameworks. Usual bond stretching, bond angle bending, torsional rotational, and non-bonded Lennard-Jones and electrostatic interactions are considered as intraframework interaction potentials. The comparison of experimental and calculated structural parameters confirms the validity of our MD simulation for zeolite-A framework. The radial distribution functions of non-rigid zeolite-A framework atoms characterize the vibrational motion of the framework atoms. Mean square displacements are all periodic with a short period of 0.08 ps and a slow change in the amplitude of the vibration with a long period of 0.53 ps. The displacement auto-correlation (DAC) and neighbor-correlation (DNC) functions describe the up-and-down motion of the framework atoms from the center of α-cage and the back-and-forth motion on each ring window from the center of each window. The DAC and DNC functions of the framework atoms from the center of α-cage at the 8-ring windows have the same period of the up-and-down motion, but those functions from the center of 8-ring window at the 8-ring windows are of different periods of the back-and-forth motion.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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