• Title/Summary/Keyword: surface curvature

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높은 Pr 수의 유체를 사용한 수직 원형관 외부의 자연대류 실험 (Experiments on Natural Convection on the Outer Surface of a Vertical Pipe by Using Fluids with High Pr Number)

  • 강경욱;정범진
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권1호
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    • pp.33-42
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    • 2011
  • 유사성 원리를 이용하여 매우 높은 Pr 수의 유체를 사용하여 수직 원형관 외부의 자연대류 열전달 현상을 실험적으로 연구하였다. 황산-황산구리 수용액의 전기도금계를 물질전달계로 채택하였으며, 실험은 직경 0.005m~0.035m의 음극을 사용하여 Pr 수 2,094~4,173 그리고 $Ra_H$$1.4{\times}10^9{\sim}4{\times}10^{13}$에서 열전달계수를 측정하였다. 층류에서 실험한 결과는 King, Jakob와 Linke, McAdams, Bottemanne의 수직 원형관 자연대류의 열전달 상관식에 일치하였고 난류에서는 수직평판 난류 자연대류 상관식인 Fouad의 상관식과 일치하였고 Pr 수에 대한 의존성이 나타났다. 실험을 통하여 도출한 층류 상관식은 $Nu_H=0.55Ra^{0.25}_H$,�㉢�류 상관식은 $Nu_H=0.12Ra^{0.28}_HPr^{0.1}$였다. 층류와 난류사이의 천이는 $Ra_H$ 수 약 $10^{12}$에서 발생하였다.

차원 인체 스캔 데이터를 활용한 한국 중년여성 토르소 원형 설계 (Torso Pattern Design for Korean Middle-Aged Women using 3D Human Body Scan Data)

  • 김혜진;박순지
    • 한국의류산업학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.600-613
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    • 2011
  • The purpose of this study is to provide Torso pattern for Korean middle-aged women using 3D human body scan data. 155 women in their 40's or 50's were measured by Martin's anthropometry. Merging the data of 914 middle aged women provided by Korean agency for technology and standards, total of 1,069 subjects' data were analyzed. For data analysis, ANOVA, factor analysis and cluster analysis were done using SPSS PC+. And representative subject of each cluster was selected and they participated in 3D scanning and Torso pattern suggested for middle-aged women Torso pattern which investing the amount of ease according to each group for diffuse front interscye 30%, armscye circumference 30%, back interscye 40% using 3D human body scan data. The results of this study are as follows. Firstly, as a result of the factor analysis, the first factor was 'obesity index of body', The second factor was 'verticality size of body', The third factor was 'verticality length of upper bodice', The fourth factor was 'drop value to represent silhouette', and the fifth factor was 'physique of upper bodice'. And, middle-aged women type were classified 3 types according to the cluster analysis. Type 1(Y-type) was the long upper Torso with wide shoulder. Type 2(H-type) was flat-body type with comparatively thin upper bodice and thin lower bodice. And type 3(A-type) was the obese type with comparatively thin upper bodice and fat lower bodice. Secondly, using CAD program, point filtering was performed and approximated surface model was made. It used that generated surface smoothing corrected for abnormally extruded points and scattered points based on the curvature information. And 3D surfaces were flatted onto the plane by the internal tools of CAD program. Difference ratios of outline length and area between 3D curves and 2D plane were 0.42% and 0.54%, respectively. Third, wearing test by the sensory evaluation showed that distinct difference almost every category. The movement functionality test shows that, in all the tests which reveal significant differences, especially, 'comparison pattern A' experienced inconvenience to neck width and neck depth.

한국 유치 모델에서 유전치 지르코니아 크라운의 형태계측학적 연구 (A Morphometric Study of Primary Anterior Zirconia Crowns in Korean Tooth Models)

  • 박정하;이상호;이난영;지명관
    • 대한소아치과학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.41-56
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 한국인의 상악 유중절치와 유측절치와 기성 지르코니아 크라운의 형태 및 크기를 3차원적으로 분석함으로써 가장 유사한 지르코니아 크라운을 선별하고 수복시 임상적 지침을 제시하는 것이다. 이를 위해 300명의 어린이의 건전한 상태의 상악 유중절치, 유측절치를 3차원 스캔하여 평균 형태를 재현하였고, 4개의 제조사(NuSmile $ZR^{(R)}$ Crown, Cheng $Crowns^{(R)}$, Kinder $Krowns^{(R)}$, EZ $Pedo^{(R)}$ Crown)의 지르코니아 크라운을 3차원 스캔하여 형태 및 크기 비교를 위한 좌표점을 측정하여 치아와 크라운 형태의 유사성을 평가하였다. 근원심 길이, 절단연에서 치경부까지의 길이, 치관 형태 비율, 같은 좌표에서 치아와 크라운의 거리, 순면의 곡률반경, 그리고 체적을 비교하여 최종적으로 가장 유사한 지르코니아 크라운을 선별하였다. 분석 결과, 상악 유중절치는 Cheng $Crowns^{(R)}$ 3번, 유측절치는 NuSmile $ZR^{(R)}$ Crown 2번이 가장 유사한 형태를 가졌으며, 이 크라운의 내면을 스캔하여 크라운 수복시 필요한 치아 삭제량을 평가한 결과, 기존의 제조사의 가이드라인으로 제시되어 있는 양보다 전반적으로 더 적은 치아 삭제를 시행하는 것을 제안할 수 있다.

무선진공청소기 팬 모터 단품의 유량성능 향상과 공력소음 저감을 위한 임펠라 최적설계 (Optimal design of impeller in fan motor unit of cordless vacuum cleaner for improving flow performance and reducing aerodynamic noise)

  • 김건우;유서윤;정철웅;서성진;장철민
    • 한국음향학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.379-389
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    • 2020
  • 본 논문에서는 무선진공청소기용 팬 모터 단품의 유량 및 소음성능을 향상시키기 위하여 무선청소기 유로를 통하여 공기를 흡입하는 임펠라에 대한 최적설계를 수행하였다. 우선, 팬 모터 단품, 특히 임펠라의 유동장을 분석하기 위하여 비정상, 비압축성 Reynolds averaged Navier-Stokes(RANS) 방정식을 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)에 기초하여 해석하였다. 예측한 유동장 정보를 입력값으로 Ffowcs-Williams and Hawkings(FW-H) 방정식을 사용하여 임펠라로부터 방사되는 소음을 수치적으로 예측하였다. 유량과 소음에 대한 수치해석 결과를 실험을 통해 측정한 팬 모터 단품의 P-Q 곡선과 음압 스펙트럼과 비교하여 사용한 수치방법의 유효성을 확인하였다. 수치해석결과로부터 임펠라 날개의 코드방향 중간부분의 급격한 곡률 변화로 인하여 강한 와류가 형성되는 것을 확인하였다. 와류는 유동에는 손실로 소음에는 소음원으로 작용하기 때문에 기존의 임펠라를 재설계하여 와류를 개선하고자 하였다. 2인자 반응표면방법을 사용하여 최대유량과 최소소음을 나타내는 입·출구 뒷젖힘각(sweep angle)을 결정하였다. 최종 선정된 설계안에 대한 추가 해석을 통하여 유량성능과 소음성능이 개선됨을 확인하였다.

중력이상 수치해석을 통한 연천지역 군발지진 원인분석 (Analysis of the Causes of Clustered Scismicity Registered in Yeoncheon, the Middle Part of the Korean Peninsula through Gravity Field Interpretation and Modeling)

  • 최승찬;김성욱;최은경;신영홍;홍태경
    • 자원환경지질
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    • 제55권6호
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    • pp.633-648
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    • 2022
  • 경기도 연천 지역에서 집중적으로 발생한 군발지진의 원인을 파악하기 위해서 중력 자료를 분석하였다. 그 결과 연천 지역에는 북서-남동 방향의 안행상(En echelon) 구조가 발달하는 것으로 나타났다. 또한, 동두천 단층 동쪽 지역은 꽃다발구조(flower structure)를 수반한 수직 지구조 운동으로 인해서 고밀도의 기반암 물질들이 부분적으로 지표 가까이 상승한 것으로 해석되었다. 동두천 단층의 파쇄대 폭은 약 200 m, 깊이는 최소 5 km이며, 밀도는 인접 지층보다 평균 약 15% 낮은 것으로 평가된다. 지하 5 km 이내에서 발생한 천발지진은 지표 가까이 관입한 고밀도 암석에 발달된 저밀도의 안행상 단층 파쇄대를 따라 집중되어 발생한 것으로 분석되는데, 이는 동두천 단층의 우수향 운동 때문에 남북 방향으로 작용한 응력이 안행상 단층을 활성화한 결과로 해석된다.

유전치 기성 크라운의 형태 및 치질 삭제량 비교 (Comparison of Crown Shape and Amount of Tooth Reduction for Primary Anterior Prefabricated Crowns)

  • 김소영;임유진;이상호;이난영;지명관
    • 대한소아치과학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.64-75
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    • 2019
  • 이 연구의 목적은 임상에서 많이 사용되고 있는 3종의 기성 크라운 즉, 레진관, 레진피복 금속관, 지르코니아 크라운의 크기와 형태를 3차원적으로 계측하여 자연치와 비교함으로써 기성 크라운의 크기 선택과 치질 삭제량에 대한 지침을 얻고자 하는데 있다. 300개의 유전치 석고모델과 3종의 기성 크라운을 대상으로 3D 스캐너와 컴퓨터 이미지 프로그램으로 3차원적 모델을 만들었다. 3차원 모델에서 치관의 근원심 너비, 치관 높이, 치관 ratio, 순면의 곡률반경 등 4가지 평가 척도에 의해 각 기성 크라운별로 한국인 자연치 표준모형과 가장 유사한 형태를 고르고 이를 기준으로 치질 삭제량을 비교, 평가하였다. 유중절치의 경우 기성 크라운별로 레진피복 금속관은 2번, 지르코니아 크라운은 1번, 레진관은 2번이, 유측절치의 경우 레진피복 금속관은 3번, 지르코니아 크라운은 2번, 레진관은 3번이 가장 유사한 형태를 보였다. 치아 삭제량은 상악 유중절치와 유측절치에서 같은 양상을 보였다. 절단연에서는 지르코니아 크라운의 삭제량이 가장 컸다. 인접면은 지르코니아 크라운과 레진관이 비슷한 삭제량을 보였으며 레진피복 금속관에 비해서 컸다. 순면 역시 지르코니아 크라운이 유중절치와 유측절치에서 삭제량이 가장 컸다. 설면의 경우 순면에 비해 전체적으로 삭제량이 적었으며 3종류의 기성 크라운 간에 삭제량 차이도 크지 않았다. 크라운의 형태를 비교하기 위한 4가지 평가 척도 중 치관의 근원심 너비가 기성 크라운의 크기를 선택하는데 가장 중요한 척도로 나타났다.

한반도 남동부 포항-울산지역 심부 지질구조 분석을 위한 중력장 해석 (Gravity Field Interpretation for the Deep Geological Structure Analysis in Pohang-Ulsan, Southeastern Korean Peninsula)

  • 손유진;최승찬;유인창
    • 자원환경지질
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    • 제53권5호
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    • pp.597-608
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    • 2020
  • 규모 5 이상의 경주지진과 포항지진이 발생한 이후에도 한반도 남동부에서는 여전히 수백 건의 여진과 미소 지진이 발생하고 있다. 이러한 현상은 응력이 계속 작용하고 있다는 것을 의미하며, 또 다른 큰 지진이 발생할 수도 있음을 암시한다. 따라서 본 연구에서는 한반도 남동부 포항-울산지역의 심부 지질구조를 분석하기 위해 중력장 해석 방법을 사용하였다. 먼저 연구지역의 부족한 중력 데이터를 수집하기 위해, 중력 탐사를 시행하여 기존 자료보다 정밀한 부게 중력이상을 계산하였다. 중력이상 데이터를 바탕으로 역산 방법인 "곡률 분석 (Curvature analysis)"과 "오일러 곱풀기 방법(Euler deconvolution method)"을 이용하여, 한반도 남동부의 심부 단층의 위치 및 방향성과 최대 깊이를 분석하였다. 그 결과, 본 연구지역에는 최소 6개의 심부 단층(C1~C6)이 존재하는 것으로 해석된다. 심부 단층선 C1은 방향성과 위치가 연일구조선과 일치하는 것으로 보아, 연일구조선이 최대 약 4000m 깊이까지 이어져 있는 것으로 해석된다. 심부 단층선 C2는 여러 개의 분절된 단층들로 이루어져 있으며, 지표의 단층들과 잘 대비된다. 심부 단층선 C3, C4와 C5는 북서-남동 방향의 울산단층과 평행한 방향성을 가지는 것으로 분석되며, 초기 백악기에 남북 방향의 응력을 받아 형성되었으나 퇴적물에 덮여 지표에 드러나지 않는 것으로 판단된다. 심부 단층선 C6는 북동-남서 방향성을 가지며, 어일분지의 동쪽 경계단층이 심부로 이어져 있는 것으로 사료된다. 분석한 심부 단층선과 미소 지진 발생 현황을 대비한 결과, 심부 단층선 C1과 2018년~2019년 동안 한반도 남동부에서 발생한 미소 지진의 분포가 대략 일치하는 것을 확인하였다. 이는 심부에 존재하는 단층과 최근 발생하는 지진이 연관이 있다는 것을 시사한다.

각막의 곡율반경, 굴절력, 난시에 대한 성인 남녀의 비교 분석 (The Comparative Analysis of Male and Female of Adult on the Base Crve, Power and Astigamtism of the Cornea)

  • 최호성;김덕훈
    • 한국안광학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.27-31
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    • 2000
  • 각막의 기능적인 검사로 사용되는 케라토 미터는 각막의 곡율, 각막난시의 크기와 방각막굴절 표면의 질 그리고 각막표면의 안전성의 결정을 객관적인 방법으로 평가 할 수 있다. 본 연구는 각막의 곡율반경, 굴절력, 난시에 대해 성인 남녀를 비교 분석하였다. 남성의 우안 수직각막곡율반경은 약 7.656 mm이고 수평곡율반경은 약 7.966 mm이며 좌안의 수직각막곡율반경은 약 7.714 mm이고 수평곡율반경은 약 8.026 mm이다. 한편 여성의 우안 수직각막곡율반경은 약 7.559 mm이고 수평곡율반경은 약 7.695 mm이며 좌안의 수직각막곡율반경은 약 7.444 mm이고 수평곡율반경은 약 7.742 mm이다. 남성의 우안 수직각막 굴절력은 약 44.063 diopter이고 수평각막 굴절력은 약 43.738 diopter이며 좌안 수직각막 굴절력은 약 44.082 diopter이고 수평각막 굴절력은 약 42.304 diopter이다. 한편 여성의 우안 수직각막 굴절력은 약 44.082 diopter이고 수평각막 굴절력은 13.77 diopter이며 좌안 수직각막 굴절력은 약 44.347 diopter이고, 수평각막 굴절력은 43.495 diopter이다. 축에 따른 각막난시의 형태는 남성은 우안인 경우에 직난시가 89.19%이며, 도난시가 8.1%이고 좌안은 직난시가 91.89%이며, 도난시가 8.11%로 나타났다. 한편 여성의 경우는 우안의 직난시가 76.92%이고, 도난시가 23.08%이며, 좌안은 직난시가 80.76%이고 도난시가 17.31%이다. 각막난시의 도수에 대해서 1 diopter 이상에서 2 Diopter 미만이 44.89%이고 1 diopter 미만이 25.57%이며 2 diopter 이상에서 3 diopter 미만이 18.18% 순으로 나타났다.

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환경요인의 다계층성을 고려한 생태지역 분류 (Ecoregion Classification using Multi-Hierarchy of Environmental Factors)

  • 정관용;양희문;김석권;박수진
    • 대한지리학회지
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    • 제47권5호
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    • pp.654-676
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    • 2012
  • 본 연구는 산지 생태계의 능력과 잠재성의 공간적 분포를 파악하기 위해 다계층성을 고려한 생태지역 분류를 제시해 보고자 한다. 이를 위해 연구지역 일대를 대상으로 각 환경요인의 공간적 분포를 살펴보고, 지리통계(geostatistics)기법을 이용하여 각 환경변수의 계층성을 파악하였다. 마지막으로 적절한 생태지역 분류를 제시하기 위해서 임상도와 입지도를 이용하여 분류 및 평가를 실시하였다. 연구지역은 $1,168km^2$ 면적의 강원도 가리왕산 일대이다. 이 지역은 퇴적암 비율이 높게 나타나며, 그중에서 석회암과 관련된 지층이 가장 넓은 면적(36.6%)을 차지한다. 북쪽과 중앙을 중심으로 고도가 높은 산지가 대부분을 차지하며, 오대천과 평창강을 따라 평탄한 지역이 나타난다. 환경요인의 계층성을 살펴보면 지질과 고도가 상위계층을 차지하고, 지형분류(사면곡면률, 사면유역지수)가 하위 계층으로 나타났다. 생태지역분류 평가에서 '지질+고도+지형분류'가 고르게 높은 ${\chi}^2$의 통계값을 보이고 있어 이에 근거하여 생태지역 분류를 실시하였다. 제시된 생태지역분류는 넓은 퇴적암면적, 높은 산지비율, 큰 고도차이 등과 같은 연구지역의 독특한 환경특징이 반영된 결과로 파악하였다. 본 연구는 다양한 생태관련 주제를 통합하여 전체적인 산지 생태계 관리 및 이용 방안의 하나로 제시될 수 있을 것이다.

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가상 대장 내시경 시스템을 위한 고속 경로 생성 알고리즘 (A Fast Flight-path Generation Algorithm for Virtual Colonoscopy System)

  • 강동구;이재연;나종범
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.77-82
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    • 2003
  • 삼차원 CT 영상을 이용하여 대장 내부의 병변을 관찰하고 진단하기 위한 비침습적 검사 방법인 가상 대장 내시경을 위하여 가상 카메라의 관찰점과 관찰 방향을 제공하기 위한 적절한 경로가 필요하다. 특히. 인간의 대장은 매우 길고 복잡하므로 사용자가 직접 경로를 생성하려면 많은 시간이 걸리고 정확한 결과를 기대하기 어렵다. 또한 경로를 자동으로 생성하는 기존의 방법들은 계산량이 많아 약 수 분에서 수 십분 이상의 수행 시간이 걸리고. 사람의 대장이 가지는 대표적인 구조인 두께가 급격히 변하거나 곡률이 큰 영역에서 적절한 중앙선을 얻기 어려우며. 끊김이 있는 부적절한 경로를 생성하고, 평활화된 경로가 대상체의 표면과 충돌할 가능성을 배제할 수 없다. 이 논문에서는 계산량이 적은 거리 지도 및 제안된 순서 지도를 이용하여 끊김이 없고 적절한 중앙선을 얻는 고속의 알고리즘을 제안한다 순서 지도는 대상체 내부의 각 복셀에서의 가능한 경로의 방향을 나타내며 거리 지도는 대상체 내부의 각 복셀과 가장 가까운 배경 복셀까지의 거리를 나타낸다. 제안한 방법에서는 두 지도들을 이용하여 끝점에서 출발하여 시작점을 향하는 동시에 더욱 넓은 영역으로 진행하는 경로를 얻으므로, 대상체의 두께와 곡률의 크기에 관계없이 적절한 중앙선을 얻을 수 있다. 이와 함께 경로의 충돌 가능성을 완전히 제거할 수 있는 간단한 평활화 방법을 제안한다 알고리즘의 적절성을 검증하기 위해 사람의 대장의 특징을 가진 팬텀(phantom) 데이터를 이용하여 실험하였다. 사람의 대장 CT 데이터를 이용하여 800MHz PC에서 1분 이내에 적절한 경로를 얻었으며 이를 따라 이동하는 가상의 카메라로부터 만족할만한 가상 대장 내시경 영상을 얻을 수 있음을 보였다.