• Title/Summary/Keyword: 계산영역

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Numerical Computations for Hydrofoil-Generated Nonlinear Waves (수중익에 의한 비선형 조파현상의 수치해석)

  • Hong-Gi Lee;Kwang-June Bai
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.30 no.3
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    • pp.29-40
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    • 1993
  • The fundamental characteristics of nonlinear free-surface waves generated by a shallowly submerged 3-dimensional hydrofoil are investigated. The fluid is assumed inviscid, incompressible and its motion irrotational. The surface tension on the free-surface is neglected. The hydrofoil is represented by a horseshoe vortex system whose shape is assumed fixed. Also the strengths of vortices are assumed given. The exact problem for the wave potential due to the horseshoe vortex system is formulated by the variational principle based on the classical Hamilton's principle. The localized finite element method is used in the numerical computations. In order to increase the numerical efficiency, an intermediate nonlinear-to-linear transition buffer subdomain for a smooth matching is introduced between the fully nonlinear computation subdomain and the truncated linear infinite subdomain. Also used is the modal analysis to reduce the computation tome drastically. The effect of inflow velocity, submergence depth of the hydrofoil and the shape of circulation distribution on the wave profiles are thoroughly examined. Especially it was possible to investigate the nonlinear influence of the free vortex on the free vortex. The nonlinear free-surface effect on the induced forces on the hydrofoil is also investigated.

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A Study on the Algorithm for the Frequency Domanin-Adaptive Filter (주파수 영역-적응 필터 알고리즘에 관한 연구)

  • 신윤기;이종옥
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.22 no.2
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    • pp.18-24
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    • 1985
  • Above certain filter order, the frequency domain -adaptive filter is superior to the time domain-adaptive filter in computational complexity. In this paper a new type algorithm, $\mu$-FLMs algorithm, is proposed for the frequency domain- adaptive filter and the characteristics of the proposed algorithm is compared with that of the time domain- adaptive filter algorithm($\mu$-FLMS algorithm). The simulation results showed that under the same convergence rate , the frequency domain-adaptive filter is efficient in compu tational burden.

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A Study on Using Finite Difference-Time Domain Modeling of Electromagnetic Wave Propagation for Thickness Determination and Rebar Detection in Concrete Specimens (유한차분 시간영역법을 이용한 콘크리트의 두께측정과 철근위치 탐사를 위한 전자기파 전파 모델링)

  • 임홍철;조윤범
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.4
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    • pp.639-648
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    • 1999
  • 레이더법은 건축구조물에 대한 비파괴 검사의 대표적인 방법의 하나이다. 레이더법을 이용하는데 영향을 주는 요인들을 연구하고, 레이더로 측정된 결과들을 분석하기 위해서는 전자기파의 전파에 대한 수치적인 모델링을 통한 이론적인 접근이 필요하다. 콘크리트 시편에 전파되는 전자기파를 모델링 하기 위해 유한차분 시간영역법을 적용하고자 한다. 유한차분 시간영역법은 전자파 해석과 모델링을 통한 시뮬레이션에 매우 유용한 방법이다. 본 연구에서는 유한차분 시간영역법을 이용하여 두께가 다른 4개의 시편과 두께는 100㎜로 동일하고 피복두께가 다른 3개의 시편을 3차원으로 모델링 하였다. 두께 측정 모델링 결과에서는 계산영역의 셀간격과 입사파의 파장/콘크리트 시편의 두께값이 모델링의 정확성에 미치는 영향을 알 수 있었다. 철근이 있는 시편의 모델링에서는 0.08%∼0.5%의 오차로 철근의 위치를 확인할 수 있었다.

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Image Segmentation using Watershed Transformation and Region Merging (워터쉐드 변환과 영역 병합을 이용한 이미지 분할)

  • Lee, Ki-Jung;WhangBo, Taeg-Keun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.111-114
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    • 2007
  • 워터쉐드 변환은 영역 분할 속도가 빠르고, 유연하여 이미지 분할 분야에서 많이 사용되고 있다. 그러나 워터쉐드 변환은 지역적 최소점을 이용하기 때문에 잡음에 민감하고 과분할되는 단점을 가지고 있다. 또한, 기존 연구들은 그레이 스케일 이미지에 대해서만 워터쉐드를 적용하였다. 본 논문에서는 지역적 최소점에 민감한 워터쉐드 변환에 칼라 기울기 이미지와 모폴로지 기법을 적용하였다. 워터쉐드 변환 후의 분할된 영역은 영역 인접 그래프로 구성하였고, 인접 영역에 대하여 칼라 색상 유사도와 텍스쳐 유사도를 이용하여 영역 병합을 수행하였다. 실험 결과 본 논문에서 제안한 알고리즘을 이용할 경우 효과적인 이미지 분할이 가능함을 확인할 수 있었다.

A Parallel Algorithm for Large DOF Structural Analysis Problems (대규모 자유도 문제의 구조해석을 위한 병렬 알고리즘)

  • Kim, Min-Seok;Lee, Jee-Ho
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.23 no.5
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    • pp.475-482
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    • 2010
  • In this paper, an efficient two-level parallel domain decomposition algorithm is suggested to solve large-DOF structural problems. Each subdomain is composed of the coarse problem and local problem. In the coarse problem, displacements at coarse nodes are computed by the iterative method that does not need to assemble a stiffness matrix for the whole coarse problem. Then displacements at local nodes are computed by Multi-Frontal Sparse Solver. A parallel version of PCG(Preconditioned Conjugate Gradient Method) is developed to solve the coarse problem iteratively, which minimizes the data communication amount between processors to increase the possible problem DOF size while maintaining the computational efficiency. The test results show that the suggested algorithm provides scalability on computing performance and an efficient approach to solve large-DOF structural problems.

1-D Modal PML for Analysis of Waveguide Discontinuities Using the FDTD Method (유한차분 시간영역법을 사용한 도파관 불연속 해석을 위한 1차원 모드 PML)

  • 정경영;천정남;김형동
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.9 no.6
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    • pp.761-767
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    • 1998
  • The Perfectly Matched Layer(PML) provide good performance in absorption over a wide frequency range and is an appropriate ABC for waveguides with high dispersion. In this paper, a novel algorithm is proposed to improve the computational efficiency of the PML. In the input and output ports, the fields are decomposed into a series of modes, and then an appropriate ABC is applied to each mode. CPU time and memory storage requirements are greatly reduced, since the computational region is analyzed in one dimension. A WG-90 rectangular waveguide with a thick asymmetric iris is analyzed by Finite-Difference Time-Domain(FDTD) simulations with the conventional PML and the proposed one-dimensional (1-D) PML. Numerical results show that the computational efficiency is significantly improved by the proposed method.

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A Study on Deployment of Global Wireless Communications Network with Airliners (항공기를 이용한 글로벌 무선통신망 구축 연구)

  • Kim, Jinkyeong;Ahn, Jae-Min
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.21 no.2
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    • pp.11-20
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    • 2016
  • We show feasibility of deployment of global wireless communications network with airliners, especially for disastrous vast areas by earthquakes or a tsunami as well as unwired regions of the global to extend Internet access. In this study, we collect flight information data related to civil aircraft passing through, especially South Korea, Japan, United States, and Europe. From the collected data, we obtain hourly available service area ratio and cumulative average service area when airliners are equipped with a long range wireless communication gadget. Then, we reveal that it is possible to deploy global wireless communications network using airliner ad hoc network.

The Prediction of Void Fraction in the Subcooled Boiling Region (서브쿨드 비등 영역에서의 기포계수 계산에 관한 연구)

  • Goon Cherl Park
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.16 no.4
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    • pp.195-201
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    • 1984
  • A state-of-the-art mechanistic model has been developed to accurately predict the void fraction in the subcooled boiling region having axial nonuniform heat flux. In this study, the void-dependent drift-flux parameters of the Lahey/Ohkawa model were introduced and the mass flux-dependent condensation coefficient were determined by fitting with the experimental data. This model was tested against several experimental data sets to verify its accuracy. Finally the comparison between the predicted void fraction profiles with this model and the profile-fit model for the hot assembly of Kori-Unit 1, Cycle 1 has been performed. It is conclusive that the results show the good agreement between the measured and predicted void fractions, and the profile-fit model has been found to underestimate the void fraction in the subcooled boiling region.

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A Study on Nonlinear Motions of Submerged Circular Cylinder in Regular Wave (정현파중에서의 잠수된 원형실린더의 비선형 운동에 관한 연구)

  • Ho-Young Lee;Jong-Heul Hwang
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.35 no.1
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    • pp.32-39
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    • 1998
  • A numerical analysis for large amplitude motions of submerged circular cylinder is presented. The method is based on potential theory and two-dimensional motions in regular harmonic waves are tented as an initial value problem. The fully nonlinear free surface boundary condition is assumed in an inner domain and this solution is matched along an assumed an assumed common boundary to a linear solution in outer domain. Calculations of the large amplitude motion of a submerged circular cylinder are directly simulated in time domain. It is shown that relative motion between the body and fluid particle gives a significant effect on the lift and drift motions.

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A hybrid RANS/LES Investigation of Backward-facing Step Flow (후방계단흐름의 하이브리드 RANS/LES 연구)

  • Yoo, Donggeun;Paik, Joongcheol
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.105-105
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    • 2019
  • 보나 여수로와 같은 수공구조물의 주변에서 발생하는 흐름 거동은 구조물 모서리에서 발생하는 흐름분리(flow separation)와 이에 따른 전단층(shear layer)과 재순환(recirculation) 흐름 영역의 발달 그리고 분리된 흐름의 재부착(reattachment)이 특징이다. 공학적으로 난류의 해석에 있어서 이러한 흐름 거동들을 정확하게 예측하는 것은 수공구조물 설계에 있어서 중요하다. 이 연구에서는 흐름 분리와 재순환 영역의 발달 그리고 흐름 재부착을 포함하는 후방계단(backward-facing step) 흐름을 155,000의 레이놀즈수 조건에서 하이브리드 RANS/LES 모델을 적용하여 해석결과를 평가한다. 하이브리드 모델로는 벽에 인접한 격자의 해상도에 상대적으로 민감하지 않은 SST(shear-stress transport) 난류 모델을 이용하는 DES(detached-eddy simulation) 기법을 적용하였다. 계단 높이가 h인 계산영역은 흐름방향 길이가 34h, 높이는 계단 상류와 하류에서 각각 1h와 2h 그리고 폭은 $2{\pi}$이다. 계단은 상류단으로부터 10h 하류부 지점에 위치한다. 경계조건으로 상부와 하부 벽면에 대해서는 비활조건을 적용한다. 상류부 수로에서 완전 발달한 흐름을 재현하기 위해서 유입경계조건은 유입부 하류 $2{\pi}h$ 지점에서 계산된 유속과 난류량을 매핑(mapping)기법을 이용하여 반복적으로 적용한다. 총 3.1백만개와 7.3백만개의 셀로 계산영역을 구현한 두 개의 계산격자 그리고 약 3.1백만개의 셀을 이용했지만 벽면 근처에서의 격자 구성을 다른 방식으로 설정한 두 가지 격자를 이용하여 격자 해상도가 DES 수치해석 결과에 미치는 영향을 분석하였다. 수치해석결과는 본 연구에서 상류단 조건으로 적용한 매핑기법이 대상 수로에서 완전 발달한 흐름을 잘 재현함을 보여주며, 합리적인 DES 해석 결과를 얻기 위해서는 벽에 수직한 방향으로 적절한 격자의 해상도와 분포가 필요함을 보여준다.

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