• 제목/요약/키워드: base rotation

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A parametric study on fatigue of a top-tensioned riser subjected to vortex-induced vibrations

  • Kim, Do Kyun;Wong, Eileen Wee Chin;Lekkala, Mala Konda Reddy
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제6권4호
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    • pp.365-387
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    • 2019
  • This study aims to provide useful information on the fatigue assessment of a top-tensioned riser (TTR) subjected to vortex-induced vibration (VIV) by performing parametric study. The effects of principal design parameters, i.e., riser diameter, wall thickness, water depth (related to riser length), top tension, current velocity, and shear rate (or shear profile of current) are investigated. To prepare the base model of TTR for parametric studies, three (3) riser modelling techniques in the OrcaFlex were investigated and validated against a reference model by Knardahl (2012). The selected riser model was used to perform parametric studies to investigate the effects of design parameters on the VIV fatigue damage of TTR. From the obtained comparison results of VIV analysis, it was demonstrated that a model with a single line model ending at the lower flex joint (LFJ) and pinned connection with finite rotation stiffness to simulate the LFJ properties at the bottom end of the line model produced acceptable prediction. Moreover, it was suitable for VIV analysis purposes. Findings from parametric studies showed that VIV fatigue damage increased with increasing current velocity, riser outer diameter and water depth, and decreased with increasing shear rate and top tension of riser. With regard to the effects of wall thickness, it was not significant to VIV fatigue damage of TTR. The detailed outcomes were documented with parametric study results.

고주파 절제술을 위한 심장전극도자 원격 제어 로봇 플랫폼의 개발 (Development of a Cardiac Catheter Remote Control Robot Platform for Radiofrequency Ablation Intervention)

  • 박준우;송승준;이정찬;최혁;이정주;최재순
    • 전기학회논문지
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    • 제60권7호
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    • pp.1417-1426
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    • 2011
  • Radiofrequency ablation through cardiac catheterization is one of minimally invasive intervention procedures used in drug resistant arrhythmia treatment. To facilitate more accurate and precise catheter navigation, systems for robotic cardiac catheter navigation have been developed and commercialized. The authors have been developing a novel robotic catheter navigation system. The system is a network-based master-slave configuration 3-DOF (Degree-Of-Freedom) robotic manipulator for operation with conventional cardiac ablation catheter. The catheter manipulation motion is composed of the translation (forward/backward) and the roll movements of the catheter and knob rotation for the catheter tip articulation. The master manipulator comprises an operator handle compartment for the knob and the roll movement input, and a base platform for the translation movement input. The slave manipulator implements a robotic catheter platform in which conventional cardiac catheter is mounted and the 3-DOF motions of the catheter are controlled. The system software that runs on a realtime OS based PC, implements the master-slave motion synchronization control in the robot system. The master-slave motion synchronization performance tested with step, sinusoidal and arbitrarily varying motion commands showed satisfactory results with acceptable level of steady state error. The developed system will be further improved through evaluation of safety and performance in in vitro and in vivo tests.

콩 씨스트 선충 저항성 연구현황과 전망 (Current Researches on Resistance to Soybean Cyst Nematode and Prospects)

  • 김동근;김용철;김선태;고병구;한원형;박영훈;최인수
    • 농업생명과학연구
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    • 제46권4호
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    • pp.101-111
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    • 2012
  • 콩 씨스트 선충은 콩 수량에 가장 심각한 피해를 입히는 선충이며, 콩 씨스트 선충으로 입는 피해가 연간 전 세계적으로 9백만 메가그램이나 되는 것으로 추정되고 있다. 콩 씨스트 선충은 식물 영양분을 먹어 뿌리의 성장을 지연시키고 근류균의 고정을 억제함으로서 수량의 감소를 가져 오게 된다. 콩 씨스트 선충을 방제하는 근본적인 방법은 저항성 품종을 재배하거나 윤작을 하는 것이다. 유전적으로 콩 씨스트 선충의 다양한 레이스들과 상업적 품종들의 제한된 저항성 품종들이 오랜 시간에 걸쳐 레이스 전환을 가져왔고, 이러한 이유로 콩 씨스트 선충의 방제가 매우 어려운 실정이다. 이 논문은 콩의 중요성, 콩 씨스트 선충, 콩 씨스트 선충 저항성에 대한 연구현황, 그리고 전망에 관해 고찰하였다.

저항성 운동형태가 근감소증 유방암 환자의 근기능 지표 및 타액 내 사이토카인에 미치는 영향 (The Effects of Resistance Exercise on Muscle Function Parameters and Cytokine Concentration in Saliva in Breast Cancer Patients with Sarcopenia)

  • 장재훈;허선
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.411-418
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 근감소증이 있는 유방암 환자를 대상으로 서로 다른 근 수축형태의 저항성 운동을 실시하여 상지 근기능 및 타액 내 사이토카인에 미치는 효과를 규명함으로써 유방암 생존자의 재발 방지를 위한 효과적인 운동프로그램의 기초자료를 제공하는데 있다. 근감소증이 있는 유방암 환자(등척성 운동집단 10명, 등장성 운동집단 10명)를 대상으로 8주간 60~70%RM의 강도로 60분 동안 주 3회 실시하였으며, 비교집단(n=10)은 일상생활을 유지하도록 하였다. 8주 운동 전후의 차이를 분석한 결과 어깨관절의 굴곡(p=.001), 외전(p=.001), 외회전(p=.045) 및 사이토카인인 IL-6(p=.000) IL-10(p=.001)의 경우 등장성 운동을 실시하였을 때 더 긍정적인 효과가 있었다.

Analysis of Dynamic Response Characteristics for 5 MW Jacket-type Fixed Offshore Wind Turbine

  • Kim, Jaewook;Heo, Sanghwan;Koo, WeonCheol
    • 한국해양공학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.347-359
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    • 2021
  • This study aims to evaluate the dynamic responses of the jacket-type offshore wind turbine using FAST software (Fatigue, Aerodynamics, Structures, and Turbulence). A systematic series of simulation cases of a 5 MW jacket-type offshore wind turbine, including wind-only, wave-only, wind & wave load cases are conducted. The dynamic responses of the wind turbine structure are obtained, including the structure displacement, rotor speed, thrust force, nacelle acceleration, bending moment at the tower bottom, and shear force on the jacket leg. The calculated time-domain results are transformed to frequency domain results using FFT and the environmental load with more impact on each dynamic response is identified. It is confirmed that the dynamic displacements of the wind turbine are dominant in the wave frequency under the incident wave alone condition, and the rotor thrust, nacelle acceleration, and bending moment at the bottom of the tower exhibit high responses in the natural frequency band of the wind turbine. In the wind only condition, all responses except the vertical displacement of the wind turbine are dominant at three times the rotor rotation frequency (considering the number of blades) generated by the wind. In a combined external force with wind and waves, it was observed that the horizontal displacement is dominant by the wind load. Additionally, the bending moment on the tower base is highly affected by the wind. The shear force of the jacket leg is basically influenced by the wave loads, but it can be affected by both the wind and wave loads especially under the turbulent wind and irregular wave conditions.

Thrust force and base bending moment acting on a horizontal axis wind turbine with a high tip speed ratio at high yaw angles

  • Bosnar, Danijel;Kozmar, Hrvoje;Pospisil, Stanislav;Machacek, Michael
    • Wind and Structures
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    • 제32권5호
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    • pp.471-485
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    • 2021
  • Onshore wind turbines may experience substantially different wind loads depending on their working conditions, i.e. rotation velocity of rotor blades, incoming freestream wind velocity, pitch angle of rotor blades, and yaw angle of the wind-turbine tower. In the present study, aerodynamic loads acting on a horizontal axis wind turbine were accordingly quantified for the high tip speed ratio (TSR) at high yaw angles because these conditions have previously not been adequately addressed. This was analyzed experimentally on a small-scale wind-turbine model in a boundary layer wind tunnel. The wind-tunnel simulation of the neutrally stratified atmospheric boundary layer (ABL) developing above a flat terrain was generated using the Counihan approach. The ABL was simulated to achieve the conditions of a wind-turbine model operating in similar inflow conditions to those of a prototype wind turbine situated in the lower atmosphere, which is another important aspect of the present work. The ABL and wind-turbine simulation length scale factors were the same (S=300) in order to satisfy the Jensen similarity criterion. Aerodynamic loads experienced by the wind-turbine model subjected to the ABL simulation were studied based on the high frequency force balance (HFFB) measurements. Emphasis was put on the thrust force and the bending moment because these two load components have previously proven to be dominant compared to other load components. The results indicate several important findings. The loads were substantially higher for TSR=10 compared to TSR=5.6. In these conditions, a considerable load reduction was achieved by pitching the rotor blades. For the blade pitch angle at 90°, the loads were ten times lower than the loads of the rotating wind-turbine model. For the blade pitch angle at 12°, the loads were at 50% of the rotating wind-turbine model. The loads were reduced by up to 40% through the yawing of the wind-turbine model, which was observed both for the rotating and the parked wind-turbine model.

각막곡률계와 각막지형도를 이용한 각막난시 측정값에 따른 비구면 RGP 렌즈의 각막에서 동적움직임 비교 (A Comparison of the Movement of Aspheric RGP Lens on Cornea by the Amounts of Keratometric Astigmatisms using Keratometer and Corneal Topography)

  • 박상일;이세은;김소라;박미정
    • 한국안광학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.123-133
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    • 2011
  • 목적: 각막곡률계(keratometer) 측정값과 각막지형도(corneal topography) 검사에 의해 분류된 난시량에 따른 비구면 RGP 렌즈의 동적 움직임 차이를 알아보고자 하였다. 방법: 직난시를 가지고 있는 20~30대 남녀의 36안을 대상으로 각막곡률계를 이용하여 각막의 곡률을 측정하고 난시량에 따라 비구면 RGP 렌즈를 피팅한 후 회전량, 순목에 의한 수평 및 수직 방향으로의 이동거리를 측정하였으며 이를 각막지형도 검사를 이용하여 측정된 전체 각막 난시량을 기준으로 하여 피팅하였을 때 각막에서의 비구면 RGP렌즈 동적움직임과의 차이를 비교하였다. 결과: 각막곡률계로 측정하여 얻은 중심부 각막 난시량이 각막지형도 검사를 이용하여 얻은 전체 각막 난시량보다 더 크게 나타난 경우는 61.1%였으며, 그 반대의 경우는 36.1%로 중심부 각막 난시량이 언제나 전체 각막 난시량보다 크게 나타나는 것은 아니라는 것을 알 수 있었다. 또한, 전체 각막 난시량과 중심부 각막 난시량의 차이값이 0.25D 이상인 경우가 19안으로 52.8%에 해당하는 피검안 경우는 비구면 RGP 렌즈 처방이 틀려질 수 있음을 알 수 있었다. 각막곡률계에 의해 측정된 각막 난시량을 기준으로 하였을 때는 수평방향의 이동이 각막의 난시 정도에 따라 통계적으로 의미있는 차이를 나타내었으나 각막지형도에 의해 전체 각막 난시량으로 분류하였을 때는 비구면 RGP 렌즈의 회전양, 수직 및 수평 방향으로의 이동거리 모두 통계적으로 의미있는 변화가 없었다. 각막곡률계에 의해 측정된 중심부 각막 난시량이 각막지형도 검사에 의해 측정된 전체 각막 난시량에 비해 클 경우가 그 반대의 경우에 비해 렌즈의 회전량이 더 많았다. 또한, 각막의 곡률 반경이 다르더라도 각막 난시량에 의해 동일한 베이스커브를 가진 렌즈로 처방이 내려지는 동일처방의 경우에는 각막 난시량이 증가하면 비구면 RGP 렌즈의 회전량이 증가하는 경향을 보였다. 결론: 본 연구를 통해 각막곡률계와 각막지형도 검사를 이용하여 직난시안에 비구면 RGP 렌즈를 피팅하였을 때 각막에서의 동적움직임이 완전히 상이하지는 않았으며 특정 움직임에서는 차이가 있음을 알 수 있었다. 따라서 각막곡률계를 이용한 피팅의 성공률을 더 높이기 위해서 혹은 각막지형도 검사를 이용한 피팅의 적절한 적용을 위해서 피팅 방법들 간의 상관관계에 대해 더 많은 연구가 수행되어야 함을 알 수 있었다.

하악골 전돌자의 악교정 수술을 동반한 교정치료 전후 하악골 주위조직의 변화에 관한 연구 (A study on the perimandibular tissues before and after orthodontic treatment with orthognathic surgery in mandandibular prognathic patients)

  • 양병호;차경석
    • 대한치과교정학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.261-272
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    • 2000
  • 심한 골격성 전후방 및 수직적 악골 부조화를 동반하는 경우는 교정치료 만으로는 만족할 만한 결과를 얻기 어렵고 많은 전후방적인 이동과 치료의 안정성을 얻기 위하여 교정치료와 동반한 악교정수술이 필요하다. 하악전돌증 환자에서의 치료의 목적은 저작, 발음 등 악구강계의 기능을 개선하고 안모의 심미성을 증진시키는 한편 안정성을 유지하는 데에 있다. 악교정수술에 의한 하악골의 이동으로 위치의 변화를 보이는 조직으로는 설골, 인두, 혀 등이 있다. 악교정수술을 동반한 교정치료를 받은 골격성 하악전돌증 환자에서 주위 조직들에서 변화 양상을 관찰하고 악교정수술 전후와 보정기간 후의 회귀나 재발에 의한 설골, 인두, 혀 및 상하순의 변화를 살펴보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 본 연구에서는 하악전돌증을 주소로 내원하여 하악상행지 시상골절단술을 동반한 교정치료를 받은 환자 22명의 측모두부방사선 규격사진을 수술 전 (T1),수술 후 (T2), 교정장치의 제거 2년 보정 후 (T3) 3회에 걸쳐 계측 및 비교한 후 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 수술 후 설골이 상악골 및 교합평면에 대해 시계방향으로 회전하였으며 보정기간 후 회귀함을 보여주었다. 2. 하악골의 수술에 의한 후방이동 후 설골이 후하방으로 이동하였으며 보정기간 후 상전방으로 회귀함을 보여주었다. 3. 인두의 깊이 변화는 상부에서 수술직후 약간 감소하는 경향을 보여 주었으나 보정 전후에 전반적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 4. 혀의 기저부와 관련해서는 혀 기저부 각 (Cv4ia-hy-pt)이 감소하고, 혀의 기저부 배면이 후하방으로 변화하는 양상을 보여주었으며 보정기간 후에 상방으로 변화하였다. 5. 상하순의 두께는 상순에서는 수술 후 감소하였다가 다시 증가하는 양상을, 하순이하의 연조직에서 두께가 증가하였다가 감소하는 형태로 나타났다. 이는 하순에서는 수술 후 잉여 연조직에 의한 두께의 증가가 나타나고 상순에서는 구륜근에 의한 장력에 의해 상순의 두께가 감소하였다가 보정 기간 후 새로운 악골 위치로 적응하는 것으로 생각된다.

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유년기 골격성 III급 부정교합자에서 이모장치의 효과에 관한 유한요소분석법적 연구 (A STUDY ON THE EFFECT OF THE CHINCAP BY FINITE ELEMENT ANALYSIS IN JUVENILE SKELETAL CLASS III PATIENTS)

  • 최정호;양원식
    • 대한치과교정학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.353-370
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    • 1998
  • 본 연구는 사춘기전 III급 부정교합자에 있어서 이모장치가 악안면 골격의 각 구성 요소에 미치는 영향을 알아보고자 시행하였다. 이모장치 및 부가적인 상악의 가철식 장치를 이용하여 치료한 III급 부정교합자 중에서,치료 시작 시기가 7세경인 29명(남자 14명, 여자 15명)을 실험군으로 하여 치료전 및 약 2년 경과 후의 측모두부방사선계측사진을 유한요소법으로 분석하였다. 비슷한 연령의 교정치료를 받지 않은 III급 부정교합자 21명 (남자 10명, 여자 11명)을 대조군으로하여 2년간의 성장을 관찰하여 얻은 측모두부방사선계측사진을 이용하였다. 이들의 변화에 대하여 유한요소분석을 실시하고, independent group t-test (p<0.05)를 사용하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 두개저, 후안면, 상전안면, 하악지, 이부, 연조직 부위는 이모장치에 의해 유의한 변화를 나타내지 않았다. 2. 하악골체는 최소 신장률 및 형태의 변화에서 대조군과 유의한 차이를 보여, 수직방향의 성장량이 감소함을 보였다. 3. 상악기저골의 경우 주 성장방향이 대조군에 비해 수평적으로 나타나, 수직성장이 억제됨을 보였다. 4. 치료군의 전안면은 주된 변화 방향이 하전방으로, 대조군의 상전방 방향과 유의한 차이를 보였는데, 이는 이모장치에 의한 하악골의 후방 회전 또는 변위에 의해 전하안면의 성장 방향의 변화됨에 의한 것이라고 생각된다. 그리고 이에 의해 구내 기능공간의 변화도 나타났다고 생각된다. 5. 위의 결과를 종합해 보면, 이모장치에 의한 골격의 성장 억제, 성장 방향의 변화 및 형태변화가 부분적으로 인정되나, 주된 효과는 하악골의 회전 및 변위에 의한 것이라고 생각된다.

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보-기둥 접합부 비탄성 전단거동을 고려한 5층 철근콘크리트 보통모멘트골조의 비탄성 시간이력해석 (Inelastic Time History Analysis of a 5-Story RC OMRF Considering Inelastic Shear Behavior of Beam-Column Joint)

  • 강석봉;김태용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.633-641
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    • 2012
  • 이 논문에서는 비탄성 시간이력해석을 통해 보-기둥 접합부 비탄성 전단거동이 구조물 거동에 미치는 영향을 알아보기 위해 지반조건 $S_B$ 내진설계범주 C에 대해서 5층 철근콘크리트 보통모멘트골조를 KBC2009에 맞게 구조설계 하였다. 보 및 기둥 부재의 휨모멘트-곡률 관계는 fiber model로 확인하였으며 보-기둥 접합부 모멘트-회전각 관계는 simple and unified joint shear behavior model과 보-기둥 접합부 모멘트 평형관계를 이용하여 확인하였다. 이력거동은 IDARC 프로그램의 three-parameter model을 활용하여 나타내었다. 2400년 재현주기 수준의 최대지반가속도에 대한 비탄성 시간이력해석 결과 비탄성 보-기둥 접합부를 고려하는 경우 최대밑면전단력은 감소하나 최대지붕층변위, 최대층간변위는 차이가 없었으며 발생한 최대층간변위도 KBC2009의 허용층간변위를 만족하여 구조설계 과정에서 보-기둥 접합부의 비탄성 전단거동을 고려하지 않아도 문제가 없을 것으로 판단된다.