• Wind and Structures
• /
• 제29권6호
• /
• pp.405-416
• /
• 2019

Aerodynamic characteristic of a small scale wind turbine under the influence of an incoming uniform wind field is studied using k-ω Shear Stress Transport turbulence model. Firstly, the lift and drag characteristics of the blade section consisting of S826 airfoil is studied using 2D simulations at a Reynolds number of 1×10⁵. After that, the full turbine including the rotational effects of the blade is simulated using Multiple Reference Frames (MRF) and Sliding Mesh Interface (SMI) numerical techniques. The differences between the two techniques are quantified. It is then followed by a detailed comparison of the turbine's power/thrust output and the associated wake development at three tip speeds ratios (λ = 3, 6, 10). The phenomenon of blockage effect and spatial features of the flow are explained and linked to the turbines power output. Validation of wake profiles patterns at multiple locations downstream is also performed at each λ. The present work aims to evaluate the potential of the numerical methods in reproducing wind tunnel experimental results such that the method can be applied to full-scale turbines operating under realistic conditions in which observation data is scarce or lacking.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제15권9호
• /
• pp.117-126
• /
• 1998

For investigating rubber pad sheet metal forming process, the rubber pad deformation characteristics as well as the contact problem of rubber pad-sheet metal has been analyzed. In this paper, the behavior of the rubber deformation is represented by hyper-elastic constitutive relations based on a generalized Mooney-Rivlin model. Finite element procedures for the two-dimensional responses, employing total Lagrangian formulations are implemented in an implicit form. The volumetric incompressibility condition of the rubber deformation is included in the formulation by using penalty method. The sheet metal is characterized by elasto-plastic material with strain hardening effect and analyzed by a commercial code. The contact procedure and interface program between rubber pad and sheet metal are implemented. Inflation experiment of circular rubber pad identifies the behaviour of the rubber pad deformation during the process. The various form dies and scaled down apparatus of the rubber-pad forming process are fabricated for simulating realistic forming process. The obtaining experimental data and FEM solutions were compared. The numerical solutions illustrate fair agreement with experimental results. The forming pressure distribution according to the dimensions of sheet metal and rubber pads, various rubber models and rubber material are also compared and discussed.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제88권3호
• /
• pp.273-285
• /
• 2023

This study examines how the interaction between soil and a wind turbine's supporting system affects the optimal design. The supporting system resting on an elastic soil foundation consists of a steel conical tower and a concrete circular raft foundation, and it is subjected to wind loads. The material cost of the supporting system is aimed to be minimized employing various metaheuristic optimization algorithms including teaching-learning based optimization (TLBO). To include the influence of the soil in the optimization process, modified Vlasov and Gazetas elastic soil models are integrated into the optimization algorithms using the application programing interface (API) feature of the structural analysis program providing two-way data flow. As far as the optimal designs are considered, the best minimum cost design is achieved for the TLBO algorithm, and the modified Vlasov model makes the design economical compared with the simple Gazetas and infinitely rigid soil models. Especially, the optimum design dimensions of the raft foundation extremely reduce when the Vlasov realistic soil reactions are included in the optimum analysis. Additionally, as the designated design wind speed is decreased, the beneficial impact of soil interaction on the optimum material cost diminishes.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제8권2호
• /
• pp.138-150
• /
• 2024

This study is essential for advancing our knowledge about the interaction between long-range high-power lasers and energetic materials, with a particular emphasis on understanding the response of a 155-mm shell under various surface irradiations, taking into account external factors such as atmospheric disturbances. The analysis addresses known limitations in understanding the use of non-realistic targets and the negligence of ambient conditions. The model employs the three-dimensional level-set method, computer-aided design (CAD)-based target design, and a message-passing interface (MPI) parallelization scheme that enables rapid calculations of the complex chemical reactions of the irradiated high explosives. Important outcomes from interaction modeling include the accurate prediction of the initiation time of ignition, transient pressure, and temperature responses with the location of the initial hot spot within the shell, and the relative magnitude of noise with and without the presence of physical ambient disturbances. The initiation time of combustion was increased by approximately a factor of two with atmospheric disturbance considered, while slower heating of the target resulted in an average temperature rise of approximately 650 K and average pressure increase of approximately 1 GPa compared to the no ambient disturbance condition. The results provide an understanding of the interaction between the high-power laser and energetic target at a long distance in an atmospheric condition.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제11권9호
• /
• pp.1204-1212
• /
• 2008

가상현실은 1920년대 vehiclesimula-tion(fight simulator)을 효시로 하여 정밀한 광학적/전자기적 장치의 발달로 군사적 목적 이외의 범위로 발전하기 시작하여 realistic display 기술을 선두로 오락, 의료, 학습, 영화, 건축설계, 관광 등 다양한 분야에서 점점 일반화 되어 지고 있다. 1989년 재론 래니어에 의해 가상현실이란 용어가 고안되었고, 모든 가상 프로젝트들을 하나의 단일 항목으로 묶을 수 있게 되었지만, 그 이전에 가상현실은 연구 되어져왔고 현재에 이르게 되었으며, 불가능한 것에 대한 새로운 경험은 인간에게 가상현실의 한 부문으로써 라이드필름을 개발하게 하였다. 라이드필름(Ride Film)의 어트랙션은 기술적 요소뿐만 아니라 인간의 심리적 기반을 분석하여 그 토대로 구성되어지며, 가상현실의 궁극적인 원칙은 상호작용에 의한 몰입이다. 진정한 상호작용은 인터페이스와 입력센서 그리고 반응능력을 요구하는데, 라이드필름(Ride Film)은 전형적인 상호작용성의 요소는 아니다. 따라서 본 연구는 가상현실 기반에서 연구되어온 기술 중심적 입장 외에, 경험 중심적 정의 측면에서 사이버상의 철학자라 불리 우는 마이클 하임 교수의 7가지 기초 개념, 즉 인공현실 / 상호작용 / 몰입 / 망으로 연결된 세계 / 원격현전 /시뮬레이션 / 온몬 몰입에 근거하여 가상현실로서의 적합성을 대입 분석해 보고, 완전한 몰입을 위한 라이드필름(Ride Film)의 발전 방향과 최적화된 결론을 도출하는데 목적을 두고 있다. 이런 관점에서 라이드필름(Ride Film)의 연구는 선례연구가 부족한 라이드필름(Ride Film)의 선행연구로써의 기틀과 디지털 영상을 한 차원 발전시키는데 기여할 것이라 여긴다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제14권1호
• /
• pp.126-135
• /
• 2002

기존 철근콘크리트 구조물에 대한 보강 방법으로서 강판접착공법은 강판의 박리나 rip-off 등 조기 파괴의 문제점을 안고 있음에도 불구하고 가장 널리 이용되고 있다. 그러나, 아직까지도 이러한 조기 파괴 문제점은 강판 단부의 접착계면 주위의 국부적인 파괴메커니즘 관점에서 파악되지 않고 있다. 그러므로, 이 연구에서는 보강판의 파괴 메카니즘을 구명하고 접착계면에서의 박리기준을 제시하는 것을 목적으로 하고 있다. 이러한 목적으로 두 가지 방법에 의한 광범위한 실험이 수행되었는데, 그 하나가 순수 전단력이 작용하는 상태를 고려한 double lap pull-out test이고, 또 다른 하나는 휨과 전단이 동시에 작용하는 상태를 고려한 half beam test이다. 주요 실험변수로 강판의 두께, 접착제의 두께, 부착길이, 그리고 단부 처리방법 등을 채택하였으며, 이를 토대로 하여 각 변수에 의한 영향을 다각도에서 분석하였다. 강판의 길이방향으로의 변형률을 측정하여 그로부터 접착계면에서의 전단응력을 계산하였으며, 콘크리트와 강판의 상대 변위를 측정하여, 접착계면의 전단계수를 얻고자 하였다. 이러한 실험 결과를 이용하여 비선형 유한요소 해석결과와 비교를 통하여 실험의 검증 및 강판의 단부 접착계면에 발생하는 전단응력 및 법선응력을 도출하였다. 해석결과 최대 하중뿐만 아니라 균열패턴 등도 실험결과와 잘 부합되는 것으로 나타났다. 최종적으로, 해석으로부터 얻은 최대 전단응력과 법선응력의 관계를 이용하여 접착계면의 박리가 발생하는 기준치를 제시하였다. 이러한 연구 결과는 강판 보강된 콘크리트 휨부재에 대하여 보다 현 실적인 설계 및 해석을 가능케 할 것으로 사료된다.mitted) = 369.4$_{A}$V sub p/ - l237.8 ＜기중양생>lpha$), head separation factor($\beta$), tail separation factor((equation omitted))값이 증가하였다.C$였다.$였다.X>였다..X>였다.할 것으로 생각되었으며, 향후 더 많은 환자들을 대상으로 장기간에 걸친 임상적인 연구가 필요할 것으로 생각되었다.ang with P. japonica Powder had the least sweet taste. In the flavor and overall Preference, the Doenjang with P. japonica powder was the lowestEX>로 측정되었고, 계사내 지붕의 표면 온도는 최고 $29^{\circ}C$가 측정되었다. 계사 내 표면 온도 및 닭의 표면 온도는 계사내 공기온도의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다.ill in a good agreement with those predicted by Rohsenow's formula, which was based on nucleate boiling. For the condenser, the wall temperatures were practically uniform, and the measured values of condensation heat transfer coefficient were 1.7 times higher than the predicted values obtained from Nusselt's film

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제16권3호
• /
• pp.293-302
• /
• 2004

국내외의 건설공사에 프리텐션 방식을 이용한 프리스트레스트 콘크리트 구조물이 폭넓게 활용됨에 따라 프리텐션부재 단부에서의 응력전달에 관한 관심이 증가되고 있다. 그러나 전달길이에 대한 현행 기준에서는 프리스트레스 힘의 크기와 PS 강재의 직경만을 고려하고 있으나 프리스트레스를 도입할 때의 콘크리트의 강도 및 피복두께 등의 인자들도 전달길이에 영향을 미치는 것으로 나타나고 있다. 따라서 본 연구에서는 강선의 직경과 유효 프리스트레스의 크기뿐만 아니라 콘크리트의 압축강도와 콘크리트의 피복두께 등이 PSC부재의 전달길이에 미치는 영향을 정량적으로 규명하고, 이로부터 이 영향 인자들을 고려한 합리적인 전달길이 예측식을 제안하였다. 이 식의 제안을 위하여 먼저 강선과 콘크리트 사이의 부착거동에 대한 부착응력-슬립 모델을 실험 자료로부터 도출한 후 이를 계면요소에 도입하여 다양한 설계변수에 대하여 유한요소해석을 실시하여 전달길이를 구하였다. 이로부터 각 변수가 전달길이에 미치는 영향을 분석하고 이를 바탕으로 설계시 사용할 수 있는 전달길이의 예측식을 유도하여 제안하였다. 본 연구에서 제시한 예측식은 보다 실제적이고 정확한 전달길이를 결정하는데 유용하게 사용될 수 있으며 프리텐션 프리스트레스트 콘크리트 부재의 전달길이에 대한 현행 설계기준을 개선하는 데에 유용한 자료를 제공할 것으로 사료된다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제7권2호
• /
• pp.132-140
• /
• 2001

본 논문은 동일 장면을 나타내는 한 쌍의 이미지를 이용한 효율적인 3차원 애니메이션 기법을 제안한다. 간단하고 빠른 애니메이션을 위해 그림 속으로의 영향은 한 장의 이미지에서 시점의 깊이 이동을 가능하게 하지만 전경물체의 표현이 시점의 좌우 변환의 사실감을 고려하지 않으며, 뷰모핑은 두 장의 이미지 사이의 2차원 변환만을 이용하지만 시점의 이동이 두 카메라의 중심을 잇는 선상으로 제한된다는 단점이 있다. 본 논문은 두 기법의 단점을 서로 보완하여 시점의 깊이 이동뿐 아니라 좌우이동에서도 자연스러운 영상을 생성하는 새로운 애니메이션 기법을 제안한다. 본 논문에서는 배경 장면을 spidery 매쉬로부터 복원된 간단한 직육면체에 매핑하고, 관찰자가 주의 깊게 인식하고 전경물체에 대해서는 두 입력 이미지의 투영중심을 잇는 직선상에 평행한 시점의 이동에만 제한적으로 뷰모핑을 적용하여 장면전체의 이미지 픽셀들에 대한 3차원 정보의 복원 비용을 줄이면서도 시점이동의 사실감을 높인다. 두 전경물체 사이의 선형보간 파라미터는 두 spidery 메쉬 간의 차이와 이에 대응하는 배경모델에서의 3차원시점 변환과의 관계로부터 결정된다. 실험을 통해 제안방법이 간단한 인터페이스만으로도 사실감을 유지하는 자유로운 3차원 시점이동 애니메이션을 생성함을 보인다.

• 한국과학예술포럼
• /
• 제37권3호
• /
• pp.135-145
• /
• 2019

BIM기반 협업 과정에서 정보 교환을 위해 활용중인 IFC(Industry Foundation Classes)는 구조적인 한계로 분야간 정보 교환 결과에 대한 신뢰성을 확보하지 못하고 있다. 결국 분야별 전문 BIM 소프트웨어를 사용 할 수밖에 없는 현실적 문제로 정보 교환 및 변경 과정에서 원할한 상호 운영성을 확보 하지 못하고 있다. 본 연구는 이러한 문제들을 해결하기 위해 소프트웨어 개발사들이 제공하고 있는 오픈 소스(Open Source)를 활용하여 건축-구조 분야 간 BIM 업무 상호 운영성 확보 방안을 찾기 위해 다음과 같이 연구하였다. 첫째, 전문가 설문조사 및 심층 인터뷰를 통해 건축-구조 분야간 협업 과정에서 요구되어지는 정보들과 개선 요소를 도출하였다. 둘째, 개선 요소에 대한 해결 방안을 찾기 위해 Open-API 관련 기존 연구 고찰과 국·내외 API를 개발 사례를 조사 및 분석하였다. 셋째, 각 분야에서 주로 활용중인 BIM S/W를 중심으로 Open API를 활용하여 상호 운영성을 확보 할 수 있는 애드온(Add-On)을 개발하였다. 연구 결과 API를 활용하여 분야간 설계 변경 이력관리를 통한 상호 운영성을 확보 할 수 있는 가능성을 확인 하였다. 향후 시공 및 유지관리 분야까지 API 활용 범위는 넓어질 것으로 판단된다. 따라서 응용 확산을 위해 활용성을 높이기 위해서는 사용자 중심의 검증을 통한 인터페이스 개선에 대한 연구가 추가적으로 필요하다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제10권8호
• /
• pp.239-247
• /
• 2012

본 논문은 시점 벡터 추정과 명도 차분 맵에 기반하여 직물 텍스쳐 매핑을 수행하는 객체 VR 기반 가상 직물 착용 시스템에 관한 것이다. 제안된 시스템은 객체 VR 용도의 다시점 2D 의류 모델 영상들에서 의류 형상 영역을 분할하여 사용자가 선택한 새로운 직물 패턴을 가상적으로 착용시킨 후, 이러한 가상 착용 상태를 다시점에서 입체적으로 관측할 수 있도록 한 것이 특징이다. 제안된 시스템은 모델 의류의 컬러나 명도에 관계없이 선택된 의류 형상 영역의 특성을 유지하면서 직물 패턴을 가상적으로 변경시킬 수 있다. 또한 각기 다른 스타일 혹은 전체적인 차림새를 위한 다양한 직물 패턴 조합을 신속하고 용이하게 시뮬레이션하고 비교 선택할 수 있다. 제안된 시스템은 다양한 디지털 환경에서 실시간 처리가 가능하고 비교적 자연스럽고 입체적인 가상 착용 스타일을 제공할 뿐만 아니라 수작업을 줄인 반자동화 처리가 가능하기 때문에 높은 실용성과 편리한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.