• 제목/요약/키워드: 내삽법

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적응 격자 고차 해상도 해법을 위한 다차원 내삽법 (MULTIDIMENSIONAL INTERPOLATIONS FOR THE HIGH ORDER SCHEMES IN ADAPTIVE GRIDS)

  • 장세명;필립 존 모리스
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.39-47
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    • 2006
  • In this paper, the authors developed a multidimensional interpolation method inside a finite volume cell in the computation of high-order accurate numerical flux such as the fifth order WEND (weighted essentially non-oscillatory) scheme. This numerical method starts from a simple Taylor series expansion in a proper spatial order of accuracy, and the WEND filter is used for the reconstruction of sharp nonlinear waves like shocks in the compressible flow. Two kinds of interpolations are developed: one is for the cell-averaged values of conservative variables divided in one mother cell (Type 1), and the other is for the vertex values in the individual cells (Type 2). The result of the present study can be directly used to the cell refinement as well as the convective flux between finer and coarser cells in the Cartesian adaptive grid system (Type 1) and to the post-processing as well as the viscous flux in the Navier-Stokes equations on any types of structured and unstructured grids (Type 2).

열간압연중 압연하중 및 압연동력 에측모델 (Evaluation of Model equation Predicting Roll Force and Roll Power during Hot rolling)

  • 황상무
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.265-268
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    • 1999
  • 열간 박판 압연공정에서의 압연하중 압연동력을 실시간으로 계산할 수 있는 모델식을 유한요소 해석결과들을 이용하여 개발하였다 압연하중 압연동력값 결정에 비교적 큰 영향을 주는 인자들로는 형상계수 압하률, 률직경 률속도 스트립 입측온도, 탄소함량, 마찰계수들은 이론적으로 계산이 가능한 무마찰의 균일 평면 변형유 압축공정의 금형하중(F、) 동력 (P、)식을 도입함으로써 내삽모델식에서 제외시킬수 있었다 쿨롱마찰계수($\mu$) 0.3 일 경우의 유한요소해석 결과 데이터들을 내삽법(interpolation)을 통해서 다항식 형태로 {{{{ {F } over {F、 } }}}}, {{{{ { {P }_{f } } over { {P }_{d } } }}}}, {{{{ { {P }_{d } } over { {P }^{、 } } }}}} 식들을 구하였다 마찰계수에 따른{{{{ {F } over {F、 } }}}} {{{{ {P } over { {P }^{、 } } }}}}값의 변화는 형상계수에 따라 기울기가 결정되는 직선 형태로 나타내어짐을 유한요소해석 결과로부터 관찰 할 수 있었다. 이와같이 구한 압연하중 압연동력 모델식의 유효성을 검증하기 위해 무작위로 추출한 실제공정들에서 모델식으로 계산한 압연하중 압연동력 값들을 유한요소해석결과와 서로 비교해 보았다.

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난류채널유동의 라그란지안 해석 (I)- 입자추적 알고리듬 평가 - (Lagrangian Investigation of Turbulent Channel Flow (I) - An Assessment of Particle Tracking Algorithms -)

  • 최정일;이창훈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권7호
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    • pp.859-866
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    • 2003
  • The Lagrangian dispserion of fluid particles in inhomogeneous turbulence is investigated by a direct numerical simulation of turbulent channel flow. Fluid particle velocity and acceleration along a particle trajectory are computed by employing several interpolation schemes such as linear interpolation, high-order Lagrange polynomial interpolation and the Hermite interpolation schemes. The performances of the schemes are evaluated through comparison of errors in computed particle positions, velocities and accelerations against spectral interpolation. Adopting the four-point Hermite interpolation in the homogeneous directions and Chebyshev polynomials in the wall-normal direction appears to produce most reliable Lagrangian statistics including acceleration correlations with a reasonable amount of computational overhead.

방위별 지면조도에 근거한 누락 풍속자료 복원방법 (Recovery of Lost Wind Data Based-upon the Directional Ground Roughness)

  • 조경호;허종철;김건훈
    • 에너지공학
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    • 제9권1호
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    • pp.76-81
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    • 2000
  • 풍속자료의 측정이 예기치 못한 원인으로 실패하는 일이 종종발생한다. 풍속자료의 해석을 위해서는 이렇게 망실된 풍속자료의 복원이 필요하다. 이 경우 유용한 측정자료를 바탕으로 적절한 내삽법(혹은 외삽법)으로 망실된 풍속자료를 복원하는 것이 일반적인 방법이다. 이때 해당지역의 지면조도값이 필요하고, 일반적으로는 상수로 추정된 지면조도값을 사용한다. 이에 반하여 , 본 연구에서는 방위별로 변하는 지면조도의 개념을 새로이 제안하였다. 누락 풍속자료의 복원사례에 적용하여 제안된 방법의 신뢰도를 검토한 바 기존의 지면조도를 일정 값으로 하는 것보다 제안된 방법이 풍속자료의 보정 및 복원을 보다 더 정확하게 할 수있음을 확인하였다. 따라서, 방위별 장애물의 편차가 크고 , 계절별 풍향의 변화가 심할 경우에는 제안된 지면조도의 개념은 유용한 접근법이 될 것으로 기대한다.

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선형 점자료에 있어서의 시.공 복합 군집의 탐색 (Detecting Space-Time Clusters in Linear Point Data)

  • 홍상기
    • 대한지리학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.325-338
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    • 1998
  • 본 연구에서는 시.공 복합적인 선형 점 자료를 대상으로 시간과 공간을 함께 고려했을 때 자료 내에 군집(cluster)-시.공 복합 군집(space-time cluster)-이 존재하는 가를 검증하는 방법에 대해 논의하고, 실제 교통사고지점의 분포자료를 분석하여 군집의 유무를 통계적으로 검증하였다. 통계 분석의 결과 다음과 같은 사실이 확인되었다. 첫째, Knox의 분할표 방법과 Mantel의 역수 변환을 이용한 일반화된 회귀분석방법 모두 임계 거리 및 임계 시간 간격의 선택이 분석결과에 영향을 미친다. 둘째, 이러한 임의성을 극복하기 위해 다양한 임계 거리 및 임계 시간 간격(혹은 부가 상수)에 대해 반복 실험한 결과, 일부 임계값의 조합에서 시간과 공간이 서로 독립적이라는 귀무가설을 기각할 수 있는 증거가 발견되었다. 셋째, 시.공 복합 군집의 파악에 가장 적합한 임계 거리와 임계 시간 간격은 공간적으로는 7000m, 시간적으로는 14일 혹은 21일이다. 마지막으로, 통계 분석과정에서 자료에 존재하는 중복 기록 사고들의 존재가 밝혀짐으로써 시.공 복합군집 검증이 탐험적 자료 분석(exploratory data analysis)의 도구로서 가지는 가치를 확인할 수 있었다.

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서남해안 관측자료를 활용한 OI 자료동화의 최적 매개변수 산정 연구 (Experimental Study of Estimating the Optimized Parameters in OI)

  • 구본호;우승범;김상일
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제31권6호
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    • pp.458-467
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    • 2019
  • 본 연구는 자료동화에 필요한 매개변수의 최적화된 값를 산정하기 위해 서남해안을 포함하는 한반도 중심해역에 해양순환수치모델 FVCOM(Finite Volume Community Ocean Model)을 구축 및 검증하고 이에 연속관측된 수층별 유속자료와 OI(Optimal Interpolation)를 자료동화하였다. 자료동화에는 서남해안에 위치한 4정점에서 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)을 통해 관측된 수층별 유속자료를 사용하였다. 자료동화에 사용된 배경 모델은 복잡하고 불규칙한 지형적 특성을 가진 서남해안 중심의 한반도 해역을 비구조격자체계의 해양순환수치모델인 FVCOM으로 구성하고 이를 조석검증하였다. 최적내삽법의 Correlation length와 Scale factor는 자료동화 과정에서 관측값의 영향 범위를 결정하고 오차를 보정할 수 있는 매개변수다. 자료동화기법 내 매개변수는 연구 지역에 존재하는 해양학적 특성에 따라 능동적으로 변동되기 때문에 이를 토대로 경험적인 산정 연구가 필요하다. 따라서 서남해안에서 요구되는 각 매개변수들을 Taylor diagram을 활용하여 관측정점별로 분석하고 최적값을 산정하였다. 산정된 최적매개변수는 관측정점마다 요구되는 값이 상이하며 연안에서 외해로 갈수록 증가하는 추세를 보인다. 추가로 조석검증 전과 후에 따른 배경 모델이 갖는 정확성이 자료동화 효과에 미치는 영향을 분석하였다. 조석검증을 통해 정확성이 높아진 배경 모델은 배경오차공분산이 상대적으로 감소됨에 따라서 총 비중 함수가 0에 가까워지고 결과적으로 최적매개변수값이 감소하였다. 이러한 최적매개변수는 광역 모델이 갖고 있는 연안역까지 도달하는 개방경계의 한계점을 완화시켜줄 것으로 기대하며 향후 관측정점별로 요구되는 최적매개변수값을 독립적으로 적용하도록 개선한다면 향상된 해양예측 시스템 개발에 도움이 될 것으로 기대한다.

확장 칼만 필터를 이용한 양방향 스테레오 정합에 관한 연구 (A Study on Bidirectional Stereo Matching Using Extended Kalman Filter)

  • 이철훈;설성욱;김효성
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제39권4호
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    • pp.389-394
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    • 2002
  • 본 논문에서는 비선형 확장 칼만 필터를 이용한 양방향 스테레오 정합 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 비선형 칼만 필터를 사용하여 변이(disparity)를 예측하고 예측된 변이는 좌영상에서 우영상으로의 스테레오 정합에 적용된다. 변이 예측은 몇 번의 반복으로 구해지며 비선형 칼만 필터의 초기 상태 예측치에 큰 오차를 나타내는 단점을 극복하기 위하여 양방향 스테레오 정합 알고리즘을 사용하였다. 이웃 화소의 영향을 고려하여 선형 내삽법(intepolation)을 좌·우 영상에 적용함으로써 스테레오 정합에 강인한 결과를 나타내었다. 제안 알고리즘의 성능 평가를 위해서 기존의 SSD방법과 비교 검토하였다. 비교 결과 제안 알고리즘이 매우 우수한 정합 성능을 가짐을 알 수 있었다.

비압축성 열유동 해석을 위한 비엇갈림 격자법에 대한 연구 (A Study of Non-staggered Grid Approach for Incompressible Heat and Fluid Flow Analysis)

  • 김종태;김상백;김희동;맹주성
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.10-19
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    • 2002
  • The non-staggered(collocated) grid approach in which all the solution variables are located at the centers of control volumes is very popular for incompressible flow analyses because of its numerical efficiency on the curvilinear or unstructured grids. Rhie and Chow's paper is the first in using non-staggered grid method for SIMPLE algorithm, where pressure weighted interpolation was used to prevent decoupling of pressure and velocity. But it has been known that this non-staggered grid method has stability problems when pressure fields are nonlinear like in natural convection flows. Also Rhie-Chow scheme generates large numerical diffusion near curved walls. The cause of these unwanted problems is too large pressure damping term compared to the magnitude of face velocity. In this study the magnitude of pressure damping term of Rhie-Chow's method is limited to 1∼10% of face velocity to prevent physically unreasonable solutions. The wall pressure extrapolation which is necessary for cell-centered FVM is another source of numerical errors. Some methods are applied in a unstructured FV solver and analyzed in view of numerical accuracy. Here, two natural convection problems are solved to check the effect of the Rhie-Chow's method on numerical stability. And numerical diffusion from Rhie-Chow's method is studied by solving the inviscid flow around a circular cylinder.

자동차 와이퍼 피봇의 각속도 및 각가속도 측정 (Measuring Angular Speed and Angular Acceleration for Automotive Windshield Wiper Pivot)

  • 이병수
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.58-65
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    • 2005
  • A method measuring angular speed and estimating angular acceleration of an automotive wind shield wiper pivot with limited resources has been proposed. Limited resources refer to the fact that processes cannot be operated in real-time with a regular notebook running a Microsoft Windows. Also, they refer to the fact that data acquisition cards have only two general purpose counters as many generic cards do. An optical incremental encoder has been employed for measuring angular motion. To measure the angular speed of the pivot, periods for the encoder's output pulses have been measured as the speed is related to the reciprocal of the period. Since only information acquired from one counter channel is the magnitude of the angular speed, sign correction is necessary. Also the information for the exact time when a pivot passes left and right dead points is also missing and the situation is inherent to the hardware setup. To find out the zero-crossing time of the angular speed, a linear interpolation technique has been employed. Lastly, to overcome the imperfection of the mechanical encoders, the angular speed has been curve fitted to a spline. Angular acceleration can be obtained by a differentiation of the angular speed.

전압력센서를 적용한 초고속 유동데이터 산출 알고리즘 (Supersonic air data acquisition algorithm using total pressure sensors)

  • 최종호;이재윤;윤현걸;임진식
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.215-218
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    • 2011
  • 초기 설계단계에서 세 개의 전압력센서와 두 개의 정압력센서로 구성된 압력획득 장치를 이용하여 초고속 유동 상태에서 공력 데이터 산출 알고리즘 개발에 대하여 기술하였다. 개발 알고리즘으로부터 마하수, 받음각 및 사이드슬립각을 미리 정의된 테이블 데이터 및 내삽법(interpolation)을 적용하여 손쉽게 얻을 수 있다. 초기 설계 단계에서 개발 프로그램을 검증하기 위해 사용된 테이블 데이터는 Taylor-Maccoll 관계식으로부터 획득한 자료로 구성하였다. 또한 데이터는 CFD 해석에 기초한 계산결과와 비교 및 수정되었다. 금번에 제시된 알고리즘은 다양한 항공기 와 시험에 필요한 초음속 유동데이터 획득에 유용하게 적용될 것으로 기대된다.

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