• 제목/요약/키워드: 곡선좌표

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Cut-cell 기법을 이용한 2차원 흐름의 수치해석 (Numerical Analysis of Two-Dimensional Flow using Cut-cell method)

  • 김형준;김수진;이승오;조용식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1258-1262
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    • 2007
  • 수치해석분야에서 가장 난해한 부분은 복잡한 지형을 표현할 수 있는 격자망을 쉽고 간편하게 생성하고 수치모형에 적용하는 것이다. 가장 쉽고 널리 적용되던 직사각형격자망의 한계를 극복하기 위하여 곡선좌표계를 이용하거나, 삼각형 또는 사각형의 불규칙 격자망을 적용하여 복잡한 지형을 표현하는 연구들이 시도되었다. 그러나, 곡선좌표계를 이용하여 지배방정식을 변환하는 방법은 지배방정식이 매우 복잡하고 수치모형의 구성이 난해하며, 불규칙 격자망을 이용한 방법은 계산영역을 적절히 표현하는 격자망을 구성하기 위해서 상당한 노력과 시간이 소요되는 단점이 있다. 이에, 직사각형의 격자망과 비구조 격자망의 장단점을 보완하여 수치격자 구성이 간편하고 지형을 정확히 표현할 수 있는 기법에 대한 연구가 필요한 단계에 이르게 되었다. 본 연구에서는 직사각형 격자를 기본으로 지형을 따라 계산격자를 분할하는 기법인 cut-cell기법을 이용하여 계산격자망을 구성하고, 그 적용성을 검토하였다.

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연속적인 횡방향 바닥형상을 갖는 폭이 넓은 개수로 흐름의 부유사 농도분포 수치모의 (Numerical Simulations of Suspended Sediment Concentration of Wide Open-Channel Flow with Longitudinal Bedforms)

  • 최성욱;박문형;강형식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1368-1372
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    • 2007
  • 바닥이 언덕과 저면으로 이루어진 연속적인 횡방향 바닥형상을 갖는 개수로 흐름의 부유사 농도분포를 수치모의 하였다. 비선형 ${\kappa}-{\varepsilon}$ 모형을 이용하여 흐름의 지배방정식인 곡선 직교좌표계에 대한 Navier-Stokes 방정식을 해석하였으며, 와점성계수 개념을 이용하여 부유사 수송 방정식을 해석하였다. 기존의 실험결과와 비교하여 모형이 격자형 이차흐름을 비교적 잘 예측하는 것을 확인하였으며, 동일한 흐름에 대하여 부유사 농도 분포를 계산하였다. 부유사량의 계산 결과 언덕 위의 부유사 농도분포가 저면 위의 농도분포보다 크게 나타났다.

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3차원 튜브 구조의 평면 중심과 방향성 연산 (Calculate of flattened Centroid and Orientation in 3D tube Structure)

  • 곽호영;성의현;허지순
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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    • pp.431-432
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    • 2014
  • 본 논문 에서는 3차원 튜브 형태의 구조를 3차원 좌표를 갖는 점집합으로 추출했을 때, 이 점 집합에서 튜브를 관통하는 단위 벡터 및 방향성(orientation)을 구하는 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 3차원 좌표를 정사영시킴으로써 2차원으로 차수를 낮추고, 그 처리를 간단하게 하였다. 또 내부를 구성하는 최대 넓이 폐곡선을 구성하는 점을 선택하는 방법을 제안하였다. 실험에서 제안한 방법은 정규화 된 튜브를 처리했을 때 중심(centroid) 및 방향성(orientation)을 의도한 값과 거의 동일하게 얻을 수 있었다.

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직교이방성 복합재료로 만든 두께가 얇은 압력용기의 변형에 관한 연구 (The Study on Axisymmetric Deformation of Thin Orthotropic Composite Pressure Vessel)

  • 김형원;최용규
    • 한국추진공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.36-43
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    • 2003
  • 탄소섬유 T700/Epoxy로 만든 직교이방성 구조로 된 두께가 얇은 압력용기의 반경방향의 변위에 관한 해를 곡선좌표계의 평형방정식을 사용하여 구하였다. 3차원 곡선좌표계의 변형율과 변위의 관계를 간단히 하면서 지배방정식을 유도하기 위해 변분이론과 가상일의 원리를 사용하였다. 다른 여러 종류의 직교이방성 압력용기에 대한 계산 결과를 제시했으며 수압시험을 한 결과와 비교 검토하였다. 계산결과와 시험결과는 비교적 잘 일치하였다.

곡선좌표계 변환에 기반한 협수로에서 선박 자율 충돌회피 (Automatic Ship Collision Avoidance in Narrow Channels through Curvilinear Coordinate Transformation)

  • 조용훈;김종휘;김진환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제58권3호
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    • pp.191-197
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    • 2021
  • This study addresses autonomous ship collision avoidance in narrow channels using curvilinear coordinates. Navigation in narrow channels or fairways is known to be much more difficult and challenging compared with navigation in the open sea. It is not straightforward to apply the existing collision avoidance framework designed for use in the open sea to collision avoidance in narrow channels due to the complexity of the problem. In this study, to generalize the autonomous navigation procedure for collision avoidance in narrow channels, we introduce a curvilinear coordinate system for collision-free path planning using a parametric curve, B-spline. To demonstrate the feasibility of the proposed algorithm, ship traffic simulations were performed and the results are presented.

Shallow 쉘과 평판에 관한 비선형 문제의 근사해석 (Nonlinear Analysis of Shallow Shells and Plates by Approximate Method)

  • ;이두성
    • 대한기계학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.176-182
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    • 1982
  • 이 논문에서는 평판의 배선형 해석에 대한 Berger의 방정식을 쉘좌표가 직교곡선좌표계로 표시 되는 Shallow 쉘에 대하여 일반화하여 운동방정식을 유도하였다. 해석의 예로서, 이 방정식을 사용하여 고정된 경계를 가진 원판과 Shallow 구쉘에 대한 배선형 진동문제를 해석하였으며, 정력학의 문제로서 원판이 동심원내에 균일하중을 받을때와 중심에 집중하중을 받을 때의 large deflection에 대하여 고찰하였고 나중문제에 대한 수치해를 구하였다.

Photochromic 렌즈의 광변색 이동 (Change of color transfer of Photochromic lens)

  • 김용근;성정섭
    • 한국안광학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.59-64
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    • 2003
  • Photochoromic lens에 광을 조사하면 darkening 상태와 fading상태에서photo-transmittance는 감소한다. 광의 조사를 제거하면 fading 상태가 되어 photo-transmittance는 원래 상태로 회복하는 가역과정을 갖는다. 자체 제작한 Photochoromic lens에서 darkening과 fading 과정에서 Photochromism의 분광측색계를 이용하여 CIE $L^*a^*b^*$의 색 좌표을 얻는다. darkening과 fading상태에서 색 좌표($a^*-b^*$)는 일차 곡선이고 (-) 기울기를 이며, 선형적으로 변한다. 색 좌표 이동량은 Blue ${\rightarrow}$ Yellow, Red ${\rightarrow}$ Green형태이다. fading상태에서 색 좌표는 darkening 상태보다 $b^*$ 값이 낮고, Photochromism 좌표의 이동은 darkening 상태와 반대로 이동한다. Photochoromic lens에 대한 Photochoromism 평가 방법은 darkening과 fading에 대한 색 좌표 이동으로 이용 할 수 있다.

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RANS를 이용한 곡선 수로에서 박리 현상 모의 (Numerical Simulation of Separation using RANS model in Curved Channel)

  • 이선민;최성욱
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.63-63
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    • 2016
  • 자연 하천은 연속적인 곡선 흐름을 가지고 있으며, 하천의 흐름을 해석하는 것은 복잡하고 어려운 일이다. 게다가 자연하천에서는 유사이송에 의해 하상변동이 발생하며 이를 정확하게 예측하는 것은 공학적 문제 해결에 중요한 역할을 한다. 곡선 흐름에서의 하상변동양상은 원심력에 의한 이차류로 인하여 유사가 하천의 내측으로 이동하게 되고, 하천의 외측에는 침식, 내측에는 퇴적이 된다. 이와 같은 현상은 원심력뿐만이 아니라 하천의 곡선에 의해 발생하게 되는 박리 또한 중요한 원인으로 이야기 되고 있으며, 선행 연구자들에 의해서 박리의 영향이 작지 않음을 알 수 있다. 자연하천에서의 정확한 하상변동을 예측하기 위해서는 원심력에 의한 이차류와 박리의 현상을 정확히 모의할 수 있어야하며, 이를 위해 3차원 모형이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 3차원 unsteady RANS 모형을 이용하여 곡선수로에서 박리가 발생하는 현상을 모의하고자 한다. 곡선수로를 모의하기 위해서 곡선좌표계를 사용하였으며, 난류모형으로는 standard $k-{\varepsilon}$$k-{\omega}$ SST을 사용하였다. 또한 fractional step method를 이용하여 유속과 압력 커플링을 하였다. 그 결과 곡선수로의 흐름모의에서 레이놀즈 수가 큰 경우 박리가 발생하는 것을 확인하였으며, 두 난류모형 모두 곡선 흐름에서의 박리 현상을 모의할 수 있었다.

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XY Recorder에 있어 Noise (XY Recording)

  • 김은배
    • 전기의세계
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    • 제20권5호
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    • pp.40-42
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    • 1971
  • XY recorder는 10여년전부터 널리사용되어 오는 기록계로 2개의 자동평형전위차계로 X, Y축방향에 arm과 pen의 결합으로 양자의 좌표축의 교점에서 pen이 평형정지하는 상태에 기록지자체가 servo motor로 이동되어 기록이 가능하게 된다. 특히 타기록계에 비하여 고감도(Ex. 0.5V/cm), 고정도(Ex. 0.3%)임은 물론 y=f(x)인 x,y의 함수관계가 기록되어 타기록계에서는 얻기 어려운 특징이 있어, analog computer의 해의 기록계로서, 도한 각종 검출변환기를 전설치하여 vacuum tube 혹은 diode transistor의 특성곡선, 전기철판등의 자성재료의 자화곡선, 회전기의 회전수-전압, 전류, 출력, 효율곡선, 금속재료의 온도 혹은 인신장곡선, pipe valve의 유량-압력곡선등 전기.전지.기계.재료.물리.화학등의 다각도용도로서 연구실험은 물론 생산현장에 있어서의 시험. 정리. 감시등의 치용이 활발히 급진하는 경향에 비추어 이 기록계 사용에 고려되어야할 noise제거의 한 방법을 소개하고저 한다.

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전향 차분을 이용한 효율적 곡선 생성 알고리즘 (A Efficient Curve Drawing Algorithm Using Forward Differences)

  • 이상락;심재홍
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.237-243
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    • 1994
  • 곡선의 신속한 컴퓨터 그래픽의 고속 처리를 가능하게 하는 중요한 기법 중의 하나이다. 이것은 현재 하드웨어나 소프트웨어를 통하여 상당한 효과를 거두고 있으 나 급속한 그래픽의 발전은 보다 빠른 곡선 생성 방법을 요구한다. 본 논문은 전향 차분을 이용하므로써 곡선 상의 점의 좌표를 곱셈을 배제하고 덧셈만으로 계산하여 보다 빨리 곡선을 그릴 수 있는 한 알고리즘(CDAUD라 부름)을 제시한다. CDAUD는 곡선 이 부드럽고 완전하게 연결된 상태로 그려지도록 하는 방안을 포함하고 있다. CDAUD 의 시간 복잡도(time complexity)는 그리는 곡선에 따라 기존의 방법보다 우수한 경 우도 있음을 실험을 통하여 확인할 수 있었다.

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