Human histamine H1 receptor (HHR1) is a G protein-coupled receptor and a primary target for antiallergic therapy. Here, the ligand-based three-dimensional pharmacophore models were built from a set of known HHR1 inverse agonists using HypoGen module of CATALYST software. All ten generated pharmacophore models consist of five essential features: hydrogen bond acceptor, ring aromatic, positive ionizable and two hydrophobic functions. Best model had a correlation coefficient of 0.854 for training set compounds and it was validated with an external test set with a high correlation value of 0.925. Using this model Maybridge database containing 60,000 compounds was screened for potential leads. A rigorous screening for drug-like compounds unveiled RH01692 and SPB00834, two novel molecules for HHR1 with good CATALYST fit and estimated activity values. The new lead molecules were docked into the active site of constructed HHR1 homology model based on recently crystallized squid rhodopsin as template. Both the hit compounds were found to have critical interactions with Glu177, Phe432 and other important amino acids. The interpretations of this study may effectively be deployed in designing of novel HHR1 inverse agonists.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.35
no.9
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pp.1041-1050
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2011
An elasto-plastic finite element method using the theory of strain gradient plasticity is proposed to evaluate the size dependency of structural plasticity that occurs when the configuration size decreases to micron scale. For this method, we suggest a low-order plane and three-dimensional displacement-based elements, eliminating the need for a high order, many degrees of freedom, a mixed element, or super elements, which have been considered necessary in previous researches. The proposed method can be performed in the framework of nonlinear incremental analysis in which plastic strains are calculated and averaged at nodes. These strains are then interpolated and differentiated for gradient calculation. We adopted a strain-gradient-hardening constitutive equation from the Taylor dislocation model, which requires the plastic strain gradient. The developed finite elements are tested numerically on the basis of typical size-effect problems such as micro-bending, micro-torsion, and micro-voids. With respect to the strain gradient plasticity, i.e., the size effects, the results obtained by using the proposed method, which are simple in their calculation, are in good agreement with the experimental results cited in previously published papers.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.16
no.4
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pp.19-26
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2012
For a seismic design or performance evaluation of a structure, an experimental investigation on a scale model of the structure or numerical analysis based on the finite element model is considered. Regarding the numerical analysis, a three-dimensional finite element analysis is performed if a high accuracy of the results is required, while a sensitivity or fragility analysis which uses huge seismic ground motions leads to the use of a lumped-mass stick model. The conventional modeling technique to build the lumped-mass stick model calculates the amount of the lumped mass by considering the geometric shape of the structure, like a tributary area. However, the eigenvalues of the conventional model obtained through such a calculation are normally not the same as those of the actual structure. In order to overcome such a deficiency, in this study, a new lumped mass stick model is proposed. The model is named the "frequency adaptive-lumped-mass stick model." It provides the same eigenvalues and similar dynamic responses as the actual structure. A non-prismatic column is considered as an example, and its natural frequencies as well as the dynamic performance of the new lumped model are compared to those of the full-finite element model. To investigate the damping effect on the new model, 1% to 5% of the critical damping ratio is applied to the model and the corresponding results are also compared to those of the finite element model.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.26
no.1
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pp.1-7
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2013
Structural design and analysis of a coiling arm unloading machine for submarine cable have been originally conducted in this study. Three-dimensional CAD modeling process is practically applied for the structural design in detail. Finite element method(FEM) and multi-body dynamics(MBD) analyses are also used to verify the safety and required motions of the designed coiling arm structure. The effective moving functions of the designed coiling arm with respect to rotational and radial motions are achieved by adopting bearing-roller mechanical parts and hydraulic system. Critical design loading conditions due to its self weight, carrying cables, offshore wind, and hydraulic system over operation conditions are considered for the present structural analyses. In addition, possible inclined ground conditions for the installation of the designed coiling arm are also considered to verify overturn stability. The present hydraulic type coiling arm system is originally designed and developed in this study. The developed coiling arm has been installed at a harbor, successfully tested its operational functions, and finished practical unloading mission of the submarine cable.
Song, Seo Young;Kim, Bitnarae;Nam, Myung Jin;Lim, Sung Keun
Geophysics and Geophysical Exploration
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v.18
no.4
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pp.223-231
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2015
Self-potential (SP) is sensitive to groundwater flow and there are many causes to generate SP. Among many mechanisms of SP, pore-fluid flow in porous media can generate potential without any external current source, which is referred to as electrokinetic potential or streaming potential. When calculating SP responses on the surface due to geothermal fluid within an engineered geothermal system (EGS) reservoir, SP anomaly is usually considered to be generated by fluid injection or production within the reservoir. However, SP anomaly can also result from geothermal water fluid within EGS reservoirs experiencing temperature changes between injection and production wells. For more precise simulation of SP responses, we developed an algorithm being able to take account of SP anomalies produced by not only water injection and production but also the fluid of geothermal water, based on three-dimensional finite-element-method employing tetrahedron elements; the developed algorithm can simulate electrical potential responses by both point source and volume source. After verifying the developed algorithm, we assumed a simple geothermal reservoir model and analyzed SP responses caused by geothermal water injection and production. We are going to further analyze SP responses for geothermal water in the presence of water production and injection, considering temperature distribution and geothermal water flow in the following research.
Numerical modeling is commonly used to reproduce the physical phenomena of dam-break and to compile resulting flood hazard maps. The accuracy of a dam-break model depends on the physical structure that describes the volume of storage, breach formation and progress, input variables, and model parameters. Model input and parameters are subjective in that they are prescribed; hence, caution is needed when interpreting the results. This study focuses on three parameters (breach degree ${\theta}$, shape factor P, and collapse rate k) used when the dam-break model is coupled with FLO-2D (a two-dimensional flood simulation model) to estimate flood coverage and depth etc. The results show that the simulation is sensitive to the shape factor P and the collapse rate k but not to the breach degree ${\theta}$. This study will contribute to reducing flood damage from dam-break disasters in the future.
Kim Sung Jae;Bae Ha Suk;Choi Byeong Cheol;Kim Sung Min
Journal of Biomedical Engineering Research
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v.24
no.6
s.81
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pp.515-522
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2003
Pharynx is a system transporting foods by peristaltic motion(contraction and expansion movement! into the esophagus and functioning as airway passages. In this study, structural changes of pharyngeal dysfunction are analyzed by biomechanical model using CT and FEM(finite clement method). Loading condition was assumed that equal pressure was loaded sequentially to inside of pharyngeal tissue. In order to analyze the pharyngeal muscular dysfunction by biomechanical model. the pharyngeal dysfunctions was classified into 3 cases. Taking into account the clinical complication by neuromuscular symptoms such as pharyngeal dysfunction after stroke. we assumed that a change of material property is caused by muscular tissue stiffness. A deformation of cross sectional area of the pharynx is analyzed increasing the stiffness $25\%,\;50\%,\;75\%$ in each case on the basis of stress-strain relationship. Based on three-dimensional reconstruction of pharyngeal structure using limited factor - techniques and the optimization procedure by means of inverse dynamic approach. the biomechanical model of the human pharynx is implemented. The results may be used as clinical index illustrating the degree of pharyngeal muscular dysfunction. This study may be used as useful diagnostic model in discovering early deglutitory impediment caused by physiological or pathological pharyngeal dysfunction.
Recent eruptive activity at Kīlauea Volcano started on at the end of April in 2018 showed rapid ground deflation between May and June in 2018. On summit area Halema'uma'u lava lake continued to drop at high speed and Kīlauea's summit continued to deflate. GPS receivers and electronic tiltmeters detected the surface deformation greater than 2 meters. We explored the time-series surface deformation at Kīlauea Volcano, focusing on the early stage of eruptive activity, using multi-temporal COSMO-SkyMed SAR imagery. The observed maximum deformation in line-of-sight (LOS) direction was about -1.5 meter, and it indicates approximately -1.9 meter in subsiding direction by applying incidence angle. The results showed that summit began to deflate just after the event started and most of deformation occurred between early May and the end of June. Moreover, we confirmed that summit's deflation rarely happened since July 2018, which means volcanic activity entered a stable stage. The best-fit magma source model based on time-series surface deformation demonstrated that magma chambers were lying at depths between 2-3 km, and it showed a deepening trend in time. Along with the change of source depth, the center of each magma model moved toward the southwest according to the time. These results have a potential risk of including bias coming from single track observation. Therefore, to complement the initial results, we need to generate precise magma source model based on three-dimensional measurements in further research.
Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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v.37
no.4
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pp.267-277
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2019
Photogrammetry and computer vision are identical in determining the three-dimensional coordinates of images taken with a camera, but the two fields are not directly compatible with each other due to differences in camera lens distortion modeling methods and camera coordinate systems. In general, data processing of drone images is performed by bundle block adjustments using computer vision-based software, and then the plotting of the image is performed by photogrammetry-based software for mapping. In this case, we are faced with the problem of converting the model of camera lens distortions into the formula used in photogrammetry. Therefore, this study described the differences between the coordinate systems and lens distortion models used in photogrammetry and computer vision, and proposed a methodology for converting them. In order to verify the conversion formula of the camera lens distortion models, first, lens distortions were added to the virtual coordinates without lens distortions by using the computer vision-based lens distortion models. Then, the distortion coefficients were determined using photogrammetry-based lens distortion models, and the lens distortions were removed from the photo coordinates and compared with the virtual coordinates without the original distortions. The results showed that the root mean square distance was good within 0.5 pixels. In addition, epipolar images were generated to determine the accuracy by applying lens distortion coefficients for photogrammetry. The calculated root mean square error of y-parallax was found to be within 0.3 pixels.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.22
no.6
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pp.19-26
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2021
The lattice structure is attracting attention from industry because of its excellent strength and stiffness, ultra-lightweight, and energy absorption capability. Despite these advantages, widespread commercialization is limited by the difficult manufacturing processes for complex shapes. Additive manufacturing is attracting attention as an optimal technology for manufacturing lattice structures as a technology capable of fabricating complex geometric shapes. In this study, a unit cell was formed using a three-dimensional coordinate method. The relative density relational equation according to the boundary box size and strut radius of the unit cell was derived. Simple cubic (SC), body-centered cubic (BCC), and face-centered cubic (FCC) with a controlled relative density were designed using modeling software. The accuracy of the equations for calculating the relative density proposed in this study secured 98.3%, 98.6%, and 96.2% reliability in SC, BCC, and FCC, respectively. A simulation of the lattice structure revealed an increase in compressive yield load with increasing relative density under the same cell arrangement condition. The compressive yield load decreased in the order of SC, BCC, and FCC under the same arrangement conditions. Finally, structural optimization for the compressive load of a 20 mm × 20 mm × 20 mm structure was possible by configuring the SC unit cells in a 3 × 3 × 3 array.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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