• 제목/요약/키워드: Spherical radius

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해저에서 TNT 폭발에 의한 파이어볼의 팽창과 이에 따른 충격파 전파 (Expansion of a Fire-Ball and Subsequent Shock-Wave Propagation due to Underwater TNT Explosion)

  • 곽호영;강기문;고일곤
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권7호
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    • pp.677-683
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    • 2011
  • 지금껏 TNT 폭발에 의한 피해를 계산하는 방법에는 몇 가지 실험에 의한 모델이 제안되었다. 본 논문에서는 fire-ball 중심에서 가스가 단열이라는 가정하에 연속방정식, 오일러 및 에너지 방정식에 대한 해석적 해를 얻어 TNT 가 폭발 후 팽창하는 fire-ball 에 대한 시간에 따른 반경의 변화를 얻었다. 급격히 팽창하는 fire-ball 에 의한 충격파의 전파는 Kirkwood-Bethe 가정에 의해 구하였다. 해저에서 TNT 가폭발하게 되면 fire-ball 이 생성, 팽창해 기포로 거동하게 된다. 이 기포의 주기와 최대반경에 대한 계산 값을 실험 값과 비교한 결과 계산 값은 실험 값과 잘 일치 하였다.

PFC3D에서의 폭원모델링 기법의 개발 및 적용 (Development and Application of an Explosion Modeling Technique Using PFC)

  • 최병희;양형식;류창하
    • 화약ㆍ발파
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    • 제22권4호
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    • pp.7-15
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    • 2004
  • 본 연구에서는 PFC3D를 사용한 폭원모델링 기법을 제안하고, 제안된 기법을 시멘트 모르타르와 같은 연약재료의 발파에 적용하여 그 적용성을 시험해 보았다. PFC3D는 개별요소법(DEM)을 기반으로 하고 있어 응력파의 전파와 재료의 동적 파괴현상을 모사하는데 적합한 코드로 분류된다. 폭원모델링 과정에서는 공내입자들의 반경을 팽창/수축시키는 기법을 통해 공벽입자들에 접촉력의 형태로 폭발압력을 부여하는 방법을 사용하였으며, 입력하중에 따라 공벽에서 유발되는 접촉력을 계산단계마다 측정 및 보정함으로써 폭발압력의 크기를 제어할 수 있도록 하였다. 시멘트 모르타르 블록의 발파모델링 과정에서는 기존의 외력을 이용하는 방법과 본 연구에서 제안하고 있는 접촉력을 이용하는 기법을 각기 적용함으로써 연약재료의 파괴과정을 정성적으로 비교하여 보았다. 해석결과, 제안된 폭원모델링 기법을 적용한다면 암석이나 콘크리트와 같은 공학재료들이 발파과정에서 보이는 파괴거동을 수치적으로 보다 유사하게 모사 할 수 있을 것으로 판단된다.

한국인에서 콘빔형 전산화단층영상을 이용한 스피만곡 평가 (An evaluation of curve of Spee using cone beam computerized tomography in Korean)

  • 오상천;김슬기;김유진
    • 구강회복응용과학지
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    • 제30권2호
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    • pp.93-101
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    • 2014
  • 목적: 본 연구의 목적은 한국인에서 스피만곡의 전형적인 형태와 성별, 연령, 좌우측에 따른 스피만곡을 분석하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 콘빔형 단층촬영을 한 원광대학교 치과대학 산본치과병원 환자 중에서 본 연구의 기준에 합당한 500명(남자: 311, 여자: 189)의 이미지를 선정하였고, 스피만곡을 시상면 상에서 분석하였다. 결과: 한국에서 스피만곡 평균 반경은 91.4 mm였다. 스피만곡 반경의 성별에 의한 통계학적 유의성은 있었으나, 연령과 좌우간의 유의성은 보이지 않았다. 결론: 본 연구의 제한적 상황 내에서 몬슨에 의해서 주창되었던 101.6 mm보다 더 적은 한국인의 스피만곡의 반경은 특히 한국인에서 교합평면을 재건할 경우 모든 경우에서 스피만곡 수치를 그대로 적용하는 것을 재고해 볼 필요성을 제기한다.

소재의 안전전단을 위한 비파괴 압입 및 소형펀치 시험법 연구 (A Study of Non-destructive Indentation and Small Punch Tests for Monitoring Materials Reliability)

  • 옥명렬;주장복;이정환;안정훈;남승훈;이해무;권동일
    • 한국가스학회:학술대회논문집
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    • 한국가스학회 1997년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.78-85
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    • 1997
  • Indentation and small punch tests are very powerful methods to monitor the materials reliability since they are very simple, easy and almost non-destructive. First, recently-developed continuous indentation test can provide the more material properties such as hardness, elastic modulus, yield strength, work-hardening exponent, etc., than the conventional hardness test. In our study, the true stress-strain curve was derived from the indentation load-depth curve for spherical indentation. In detail, the strain was able to be obtained from plastic depth/contact radius ratio, and the flow stress was from mean contact pressure through the analysis of elastic-plastic indentation stress field. Secondly, the small punch test was studied to evaluate the fracture toughness and defomation properties such as elastic modulus and yield strength. Like the indentation test, this test can be applied without severe damage of the target structure.

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단일 알루미늄 연료 입자의 점화 및 연소 모델링 (Modeling of the Ignition and Combustion of Single Aluminum Particle)

  • 양희성;임지환;김경무;이지형;윤웅섭
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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    • pp.187-192
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    • 2008
  • A simplified model for an isolated aluminum particle burning in air is presented. Burning process consists of two stages, ignition and quasi-steady combustion (QSC). In ignition stage, aluminum which is inside of oxide film melts owing to the self heating called heterogeneous surface reaction (HSR) as well as the convective and radiative heat transfer from ambient air until the particle temperature reaches melting point of oxide film. In combustion stage, gas phase reaction occurs, and quasi-steady diffusion flame is assumed. For simplicity, 1-dimesional spherical symmetric condition and flame sheet assumption are also used. Extended conserved scalar formulations and modified Shvab-Zeldovich functions are used that account for the deposition of metal oxide on the surface of the molten aluminum. Using developed model, time variation of particle temperature, masses of molten aluminum and deposited oxide are predicted. Burning rate, flame radius and temperature are also calculated, and compared with some experimental data.

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Determination of defect depth in industrial radiography imaging using MCNP code and SuperMC software

  • Khorshidi, Abdollah;Khosrowpour, Behzad;Hosseini, S. Hamed
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권7호
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    • pp.1597-1601
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    • 2020
  • Background: Non-destructive evaluation of defects in metals or composites specimens is a regular method in radiographic imaging. The maintenance examination of metallic structures is a relatively difficult effort that requires robust techniques for use in industrial environments. Methods: In this research, iron plate, lead marker and tungsten defect with a 0.1 cm radius in spherical shape were separately simulated by MCNP code and SuperMC software. By 192Ir radiation source, two exposures were considered to determine the depth of the actual defined defect in the software. Also by the code, displacement shift of the defect were computed derived from changing the source location along the x- or y-axis. Results: The computed defect depth was identified 0.71 cm in comparison to the actual one with accuracy of 13%. Meanwhile, the defect position was recognized by disorder and reduction in obtained gamma flux. The flux amount along the x-axis was approximately 0.5E+11 units greater than the y-axis. Conclusion: This study provides a method for detecting the depth and position of the defect in a particular sample by combining code and software simulators.

백신 수송용 포장재 내부에서 열 전달의 모델링 및 시뮬레이션 (Modeling and Simulation of Heat Transfer inside the Packaging Box for Vaccine Shipping)

  • 다오 반 둥;최호석;이성찬;배윤성
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권3호
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    • pp.604-609
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    • 2008
  • 본 연구에서는 세계보건기구의 기준을 만족시키기 위한 포장재 개발을 목적으로 백신 수송용 장방형 포장재 내부열 전달에 대한 모델링 및 시뮬레이션을 수행하고 이를 실험결과와 비교하였다. 장방형의 박스를 구형 박스로 전환하여 구상한 1차원 모델은 냉각공정의 경우에는 실험 결과와 비교적 잘 일치하는 결과를 보였으나, 가열공정에서는 실험결과와 상당한 차이를 보여주었다. 이는 가열공정을 계산할 때, 포장재 외부에서의 경계조건을 적절히 고려해주지 못한 결과로 사료된다. 그러나, 본 연구를 통하여 상전이 물질을 함유한 다층 벽을 통한 열 전달의 문제를 전산 모사할 수 있는 기본적인 알고리즘을 성공적으로 개발할 수 있었다.

등가음원법에서의 원거리음원의 위치와 개수의 최적화 연구 (Optimization of the Number and Position of Far Field Sources in Using the Equivalent Source Method)

  • 백광현
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권10호
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    • pp.743-750
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    • 2003
  • The equivalent source method(ESM) is used for the calculation of the internal pressure field for an enclosure which can have arbitrary boundary conditions and nay include internal objects which scatter the sound field. The advantage of using ESM is that it requires relatively low computing cost and is easy to model the internal diffracting objects. Typical ESM modeling uses two groups of equivalent source positions. One group includes the first order images of the source inside the enclosure. The Positions of the other group are usually on a spherical surface some distance outside the enclosure. The normal velocity on the surfaces of the enclosure walls is evaluated at a larger number of positions than there are equivalent sources. The sum of the squared difference between this velocity and the expected is minimized by adjusting the strength of the equivalent sources. This study is on the optimal far field sources positions when using the equivalent source method. In general, the far field sources are evenly distributed on a surface of a virtual sphere which is centered at the enclosure with a sufficiently large radius. In this study. optimal far field source locations are searched using simulated annealing method for various radii of spheres where far field sources are located. Simulation results showed that optimally located sources with adequate distance away from the enclosure center gave better result than sources with even distribution even with a smaller number of far field sources.

이중 주파수에 의한 천해 천부지층의 분해력과 투과력에 관한 사고 (Sub-Bottom Profile Analysis Using Dual Frequency Prototype 15/100 KHz)

  • 김소구
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.143-150
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    • 1993
  • 이중 주파수(Dual Frequency)를 사용한 Prototype형 천해 지층 탐사기를 사용하여 얻은 탐사 기록지가 제시되었다. 이중 주파수로는 3.5/100KHz 혹은 15/100KHz를 이용해서 고주파수에 의한 고해상도(High Resolution)을 얻고 동시에 저주파수(3.5~15KHz)에 의한 심층 투과력을 높이는데 본 연구의 목적이 있다. 특히 탐지하는 목표물이 Fresnel 반경에 비해서 매우 작을 때는 쌍곡선형 회절무늬(Hyperbolic Diffraction)가 나타나기 때문에 쉽게 목표물을 찾을 수 있다. 감쇠상수가 큰 모래층은 작은 감쇠상수를 갖고 있는 점토보다 지진파의 투과력을 약하게 만든다. 이와같이 이중 주파수의 동시 운용은 해저 지질. 모래와 점토(Silt/Clay) 분포 오니토 및 해양고고학 유물 탐사에 크게 활용할 수 있다.

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A 3D analytical model for the probabilistic characteristics of self-healing model for concrete using spherical microcapsule

  • Zhu, Hehua;Zhou, Shuai;Yan, Zhiguo;Ju, Woody;Chen, Qing
    • Computers and Concrete
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    • 제15권1호
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    • pp.37-54
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    • 2015
  • In general, cracks significantly deteriorate the in-situ performance of concrete members and structures, especially in urban metro tunnels that have been embedded in saturated soft soils. The microcapsule self-healing method is a newly developed healing method for repairing cracked concrete. To investigate the optimal microcapsule parameters that will have the best healing effect in concrete, a 3D analytical probability healing model is proposed; it is based on the microcapsule self-healing method's healing mechanism, and its purpose is to predict the healing efficiency and healing probability of given cracks. The proposed model comprehensively considers the radius and the volume fraction of microcapsules, the expected healing efficiency, the parameters of cracks, the broken ratio and the healing probability. Furthermore, a simplified probability healing model is proposed to facilitate the calculation. Then, a Monte Carlo test is conducted to verify the proposed 3D analytical probability healing model. Finally, the influences of microcapsules' parameters on the healing efficiency and the healing probability of the microcapsule self-healing method are examined in light of the proposed probability model.