• Title/Summary/Keyword: 물리적 모의실험

Search Result 176, Processing Time 0.026 seconds

Soil Physical Properties and Traction Characteristics of Non-tilled Paddy Field (경운 작업 전 논토양의 물리성 및 견인력 특성)

  • Park, Won-Yeop;Kim, Lee-Yul;Kim, Jeong-Dong;Lee, Kyou-Seung
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
    • /
    • v.36 no.6
    • /
    • pp.367-375
    • /
    • 2003
  • The aim of this study was to investigate the soil physical properties and the traction characteristics of paddy field before tillage by a computer simulation. Soil physical properties, such as soil moisture content, bulk density, soil hardness, and soil texture were measured in the twelve rice production area. Mathematical model based on dimensional analysis which include soil physical properties and vehicle factors was used for the computer simulation. Most of the soil texture of the investigated area was silty loam, loam and silty clay loam. Soil moisture content ranged between 20 and 40% mostly. Soil bulk density was in the range of 1,500 to $1,700kg\;m^{-3}$. Soil hardness ranged between 2 to $12kg\;cm^{-2}$ mostly. Soil hardness incorporates the effects of many soil physical properties such as moisture content, texture and bulk density, and so the range of soil hardness was greater than that of any other physical properties. The predicted net traction was in the range of 70 to 1,500 kgf depending on the area, but it was above 1,000 kgf for most of the investigated area. Thus it was concluded that 50 HP tractor can pull the four row moldboard plow considering the conventional tillage depth and width. But for the soft soil area such as Andong and Namyang, tractor itself may have mobility problem and show high slip during plowing operation.

An Effective Parallel Implementation of Sound Synthesis of Guitar using GPU (GPU를 이용한 기타의 음 합성을 위한 효과적인 병렬 구현)

  • Kang, Sung-Mo;Kim, Jong-Myon
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
    • /
    • v.18 no.8
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2013
  • This paper proposes an effective parallel implementation of a physical modeling synthesis of guitar on the GPU environment. We used appropriate filter coefficients and adjusted the length of delay line for each open string to generate 44,100 six-polyphonic guitar sounds (E2, A2, D3, G4, B3, E4) by using physical modeling synthesis. In addition, we analyzed the physical modeling synthesis algorithm and observed that we can exploit parallelism inherent in the length of delay line. Thus, we assigned CUDA cores as many as the length of delay line and effectively implemented the physical modeling synthesis using GPU to achieve the highest performance. Experimental results indicated that synthetic guitar sounds using GPU were very similar to the original sounds when we compared their spectra. In addition, GPU achieved 68x and 3x better performance than high-performance TI DSP and CPU, respectively. Furthermore, this paper implemented and evaluated the performance of multi-GPU systems for the physical modeling algorithm.

Performance Analysis of Transmit Weights Optimization for Cooperative Communications in Wireless Networks (무선네트워크의 협력통신을 위한 전송 무게(Transmit Weight) 최적화를 위한 연구)

  • Kong, Hyung-Yun;Ho, Van Khuong
    • The KIPS Transactions:PartC
    • /
    • v.12C no.7 s.103
    • /
    • pp.1025-1030
    • /
    • 2005
  • Cooperative communications among users in multiple access wireless environments is an efficient way to obtain the powerful benefits of multi-antenna systems without the demand for physical arrays. This paper proposes a solution to optimize the weights of partnering users' signals for the minimum error probability at the output of maximum likelihood (ML) detector under the transmit power constraints by taking advantage of channel state information (CSI) feedback from the receiver to the transmitter. Simulation programs are also established to evaluate the performance of the system under flat Rayleigh fading channel plus AWGN (Additive White Gaussian Noise).

Numerical Simulations of Dam-Break Flows and Inundation considering Nonhydrostatic Pressure and Dispersive Effects (동수압 및 분산 효과를 고려한 댐붕괴파와 범람 수치모의)

  • Kim, Dae-Hong;Lynett, Patrick
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2010.05a
    • /
    • pp.213-217
    • /
    • 2010
  • 댐붕괴파 (dam-break flow)나 지진해일에 의해 발생하는 undular bore와 충격파 (shock) 현상을 동수압 및 분산효과를 고려하여 수치모의를 수행하였다. 완전비선형 Boussinesq-type equations 모형을 이용하여, 동수압 및 분산 효과를 고려하였다. 방정식은 4차 정확도의 유한체적법을 이용하여 해석하였고, 시간적으로도 4차정확도의 기법을 이용하여 고차미분항에 대한 수치분산을 억제하였다. 다양한 경우의 1차원과 2차원 공간에서의 수치모의를 수행하고 검증을 수행하였다. 그 결과, 완전비선형 Boussinesq-type equations 모형은 천수방정식 (shallow water equations) 기반의 모형에서 재현이 불가능한 undular bore 등을 재현 하는 등, 전반적으로 천수방정식 기반의 모형 보다 물리적으로도 타당하고 정량적으로도 실험결과와 잘 일치하는 경향을 보였다. 즉, 댐붕괴파나 지진해일 등에 의한 범람 모의에 있어 동수압과 분산 효과의 중요성이 공학적으로도 매우 중요한 고려사항 임이 나타났다.

  • PDF

Implementation of Environment Obstacle Simulator for Autonomous Navigation System using Intelligence Techniques (지능형 자율운항시스템을 위한 주변객체시뮬레이터 구현)

  • 이원호;김창민;김용기
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
    • /
    • 2002.12a
    • /
    • pp.89-92
    • /
    • 2002
  • 최근 들어 급증하고 있는 해양 충돌 사고 증가의 원인은 선박을 조종하는 항해사의 잘못된 판단 에 의한 부주의가 대부분이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 가장 적극적인 방법은 선박에 자동화 및 지능화를 부여하여 항해사의 실수를 최소화하는 것이다. 대표적인 연구는 선박의 자율운항시스템(autonomous navigation system)이 있는데, 이는 선박운항에 있어 항해계획을 수립하고 현재의 선박의 상태를 파악하여 선박을 적절히 제어하는 항해 전문가시스템이다. 선박 자율운항시스템은 실세계의 선박에 장착되어 실험하여야하나, 선박은 고가의 운송수단이고, 자율운항시스템을 장착하기 위한 하부장치 인터페이스를 설계 및 구현에 많은 시간이 소요되므로 실제 선박을 모방하는 선박시뮬레이터를 이용하는 방법이 타당하다. 선박시뮬레이터는 선박의 물리적 운항특성을 모방하는 선박운동시뮬레이터와 선박 운항 주변에 변화하는 장애물을 시뮬레이터 하는 주변 객체시뮬레이터로 구성된다. 본 연구에서는 선박 운항 주변에 등장하는 장애물 변화를 시뮬레이션하고, 이에 기반한 ARPA RADAR를 모의 가동하는 주변객체시뮬레이터를 개발한다.

Novel Optical Thyristor for Free-Space Optical Interconnection (자유 공간 광 연결 구도에 적합한 새로운 구조의 광 Thyristor)

  • Lee, Jeong-Ho;Choi, Young-Wan
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
    • /
    • v.36D no.6
    • /
    • pp.35-43
    • /
    • 1999
  • We propose and analyze novel optical thyristor which can be used in free-space optical interconnection(FSOI). Novel optical thyristors are fully depleted optical thyristors(DOTs) using bottom mirror and/or multiple quantum wells (MQW), thereby its switching characteristics can be improved significantly. We obtain switching characteristics using coupled junction model associated with current oriented method. Emission characteristics of the DOT are obtained using thin film characteristic matrix and van Roosbroeck-Shockley relation. Compared to the performance using conventional DOT, the optical switching energy is decreased by a factor of 0.43 and the bit-rate is increased by a factor of 1.61 when the DOT with MQW and bottom mirror is employed for FSOI.

  • PDF

Long-term performance of amorphous silicon solar cells by the stretched exponential defect kinetics (비정질 실리콘 태양전지에 대한 장시간 성능예측: 확장지수함수 모형 및 컴퓨터 모의실험)

  • Kim, J.H.;Park, S.H.;Lyou, Jong H.
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.05a
    • /
    • pp.105.2-105.2
    • /
    • 2011
  • 화비정질 실리콘의 빛에 의한 노화현상 (light-induced degradation; LID)은 이미 1977년 보고된 Staebler-Wronski 효과에 의해서 확인된 바 있다. 이는 비정질 실리콘이 빛에 노출될 때, 이미 포함되어 있는 수소원자가 빛 에너지에 의해서 이동하게 되고, 이로 인해서 생성 또는 소멸되는 댕글링 본드 때문에 일어난다. 특히, 일상적인 태양광의 노출 하에서 태양전지의 장시간 성능을 예측하는데 물리적인 이해의 부족 및 기술 환경적인 어려움이 있고, 이러한 요인들은 안정된 태양전지를 개발하는데 장해요인으로 나타난다. 그러므로 비정질 실리콘 태양전지가 장시간 태양광에 노출되어 시간이 지남에 따라서 "성능이 어떻게 변하는지?" 그리고 "이에 대한 원인은 무엇인지?" 등은 여전히 과학적으로 풀어야할 숙제로 남아있다. 본 논문에서는 비정질 실리콘으로 구성된 태양전지가 태양광에 노출될 때 시간이 지남에 따라서 (1) 성능이 어떻게 변하는지, (2) LID의 변화는 언제 안정화되는지, 그리고 (3) 성능변화에 대한 원인은 무엇인지에 대해서 논의한다. 본 논문은 장시간 빛에 노출되는 비정질 실리콘 태양전지의 성능예측에 관해서 연구하였다. 결함밀도의 운동학적 모형을 통해서 태양광 노출에 대한 태양전지 성능변화를 예측하는데 초점을 맞추었고, 이를 위해서 태양전지에 조사되는 태양광 세기, 주변온도, 등이 고려되었다. 특히, 전하운반자의 수명이 결함밀도에 의해서 결정되기 때문에 비정질 실리콘 태양전지의 빛에 대한 노화현상 (LID)이 확장지수함수 (stretched-exponential) 완화법칙을 따르는 결함밀도에 의해서 물리적으로 설명된다. 한편 이와 같은 물리적 계산의 유용성을 확인하기 위해서 동일한 태양전지에 대해서 AMPS-1D 컴퓨터 프로그램을 사용하였고, 이를 통해서 비정질 실리콘 태양전지의 빛에 대한 노화현상을 물리적 및 정량적으로 이해하였다. 본 연구에 적용되는 태양전지는 비정질 실리콘으로 구성된 pin 구조 (glass/$SnO_2$/a-SiC:H:B/a-Si:H/a-Si:H:P/ITO)로서 다음과 같은 특성을 갖는다: 에너지 띠간격~1.72 eV, 두께~400 nm, 내부전위~1.05 V, 초기 fill factor~0.71, 초기 단락전류~16.4 mA/$cm^2$, 초기 개방전압 0.90 V, 초기 변환효율 10.6 %. 우리는 이와 같은 연구를 통해서 과학적으로 비정질 실리콘의 빛에 의한 노화현상을 이해하고, 기술적으로 효율 및 경제성이 높은 태양전지의 개발에 도전한다.

  • PDF

Development of the Water-leakage Detection Method Through the Geophysical Test on the Artificial Ground (모의지반 실험을 통한 누수영역 탐지기술 개발)

  • Kwon, Hyoung-Seok;Mitsuhata, Yuji;Uchida, Toshihiro
    • Journal of Korean Society of societal Security
    • /
    • v.2 no.3
    • /
    • pp.39-46
    • /
    • 2009
  • A small loop-loop multi-frequency electromagnetic(EM) induction method is a useful technique to map a resistivity distribution efficiently and non-destructively. However, for quantitative interpretation and depth sounding, the quality of measured data is crucial. In this paper, we propose a bias correction of measured data by using background noise measurements to obtain reliable data, and propose an evaluation technique of apparent that can provide a resistivity image easily. We have performed small loop-loop EM measurements to detect water saturation in a man-made test site. The application of our proposed techniques to the measured data was successful.

  • PDF

Exploration of Optimal Multi-Core Processor Architecture for Physical Modeling of Plucked-String Instruments (현악기의 물리적 모델링을 위한 최적의 멀티코어 프로세서 아키텍처 탐색)

  • Kang, Myeong-Su;Choi, Ji-Won;Kim, Yong-Min;Kim, Jong-Myon
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
    • /
    • v.30 no.5
    • /
    • pp.281-294
    • /
    • 2011
  • Physics-based sound synthesis usually requires high computational costs and this results in a restriction of its use in real-time applications. This motivates us to implement the sound synthesis algorithm of plucked-string instruments using multi-core processor architectures and determine the optimal processing element (PE) configuration for the target instruments. To determine the optimal PE configuration, we evaluate the impacts of a sample-per-processing element (SPE) ratio that is defined as the amount of sample data directly mapped to each PE on system performance and both area and energy efficiencies using architectural and workload simulations. For the acoustic guitar, the highest area and energy efficiencies are achieved at a SPE ratio of 5,513 and 2,756, respectively, for the synthesis of musical sounds sampled at 44.1 kHz. In the case of the classical guitar, the maximum area and energy efficiencies are achieved at a SPE ratio of 22,050 and 5,513, respectively. In addition, the synthetic sounds were very similar to original sounds in their spectra. Furthermore, we conducted MUSHRA subjective listening test with ten subjects including nine graduate students and one professor from the University of Ulsan, and the evaluation of the synthetic sounds was excellent.

Application of Curved Channel for Superelevation Evaluation (편수위 산정을 위한 만곡수로의 적용)

  • Kim, Sang-Ho;Min, Sang-Ki;Cho, Ah-Ra
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2011.05a
    • /
    • pp.173-177
    • /
    • 2011
  • 만곡도가 높은 하천의 경우 수위가 상승하게 될 때 만곡부에서의 흐름 회전 방향이 나선형 흐름으로 바뀌어 하류방향으로 주 흐름에 중첩하여 발생하는 이차류로 인해 하도가 불안정해지고 내 외측의 수위차가 발생하는 편수위가 발생하면서 하도 바깥쪽으로 수위가 상승하는 현상이 나타나게 된다. 이와 같은 만곡부의 외측부에서 발생하는 수위상승은 제방의 월류 피해와 이차류로 인한 침식 피해를 유발하게 된다. 하천에서의 만곡은 보편적인 현상이며, 흐름의 물리적인 현상으로 인해 발생하는 자연현상이다. 본 연구에서는 만곡수로의 내 외측부에서 발생하는 유속과 편수위 현상과 같은 수리학적 특성을 규명하기 위해 $90^{\circ}$ 하도와 $180^{\circ}$ Sharp 하도와 같은 만곡 실험하도를 대상으로 SMS 모형, RAMS 모형 그리고 CCHE2D 모형과 같은 3개의 2차원 모형을 적용하고 그 결과를 실측자료와 비교함으로써 만곡부에서의 2차원 수리 특성을 살펴보았다. 또한 과거에 개발된 편수위 산정공식들의 적용성을 살펴보기 위해 주요 지점의 실측자료와 2차원 모형의 모의자료를 이용하여 만곡부의 편수위를 산정하여 비교 검토하였다.

  • PDF