• 제목/요약/키워드: 선형방정식

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다중시기 SAR 영상을 이용한 시계열 변위 관측기법 비교 분석 (A Comparison of InSAR Techniques for Deformation Monitoring using Multi-temporal SAR)

  • 김상완
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.143-151
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    • 2010
  • 다중시기에 획득된 SAR 영상을 이용하여 지표에서 발생하는 변위의 시계열 관측을 위한 기법에 대한 비교 분석을 수행하였다. 고정산란체를 이용한 PSInSAR 기법은 구속화된 위상을 이용하기 때문에 알고리즘의 많은 부분이 비선형 방정식을 포함하고 있어, 알고리즘 적용에 많은 주의를 필요로 한다. 특히 알고리즘 첫 단계인 고정산란체 후보의 적합한 선택 여부에 따라 알고리즘의 실행이 크게 영향을 받음을 확인하였다. 한편 짧은 기선거리를 갖는 간섭쌍을 사용하는 SBAS 기법은 입력 자료인 불구속화된 간섭도의 정확도에 따라 결과의 신뢰성이 크게 영향을 받는다. 따라서 시계열 분석에 사용되는 차분간섭도 위상의 unwrapping이 적절하게 수행될 수 있을 경우 SBAS 방법을 사용한 시계열 분석이 적절하며, unwrapping 오차가 발생할 가능성이 높은 좁은 지역에서 발생하는 국지적인 변위 관측에는 고정산란체를 이용하는 PSInSAR 기법이 적절하다. 미국 라스베가스 지역에서 1992년부터 2000년 동안 획득된 51개의 ERS-1/2 SAR 영상을 PSInSAR 기법 및 SBAS 기법에 적용하여 지표변위도를 구하였으며, 이들 간의 비교 분석을 통해 두 방법의 결과는 매우 유사하나, 다소 국지적인 지표변위는 PSInSAR 기법의 관측이 유리한 것으로 판단되었다.

제주지역 유해화학물질 누출사고 시 영향범위에 관한 연구 - 불화수소 중심으로 - (A Study on the Impact Scope from Hazardous Chemicals Leakage in Jeju Area - Focused on hydrogen fluoride -)

  • 임채현;도상현;김창영
    • 한국도시환경학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.495-502
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    • 2018
  • 본 연구에서는 AERMOD 대기확산 모델을 이용하여 제주도에서 유해화학물질 중 불화수소의 소규모 유출사고 영향 범위를 산정하여 보다 빠르고 정확한 대응시스템을 확보하고자 하였다. 분석결과 영향범위는 권역별로 서귀포소방서, 동부소방서, 제주소방서, 서부소방서 순으로 넓게 나타났으며, 계절별로는 여름, 봄, 가을, 겨울 순으로 넓게 나타났다. 기상인자(풍속, 기온) 간의 상관성은 풍속이 0.998로 높은 양(+)의 상관성을 보인반면, 기온과는 -0.463으로 음(-)의 상관성을 보였다. 선형회귀분석을 통해 불화수소 누출사고 시 풍속에 따른 영향범위(m) = 13.922WS(풍속) - 5.195의 1차 방정식을 얻을 수 있었으며, 신뢰도($R^2$)가 0.995로 매우 높게 나타났다.

포물선형 개수로에서 대응수심의 양해적 산정 (Explicit solutions for alternate depth in parabolic open channel)

  • 김대근
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.326-326
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    • 2017
  • 개수로에서 비에너지(specific energy)는 수로바닥을 기준으로 단위무게의 물이 가지는 에너지로 정의되며 흐름의 위치수두와 속도수두의 합으로 표현된다. 비에너지는 수로단면의 변화에 따른 수심의 변화를 해석하기 위하여 사용되는 중요한 개념이다. 사각형 개수로에서의 비에너지 관계식은 3차방정식의 형태이며, 해석적으로 3개의 해(3개의 수심)를 가지나, 물리적인 의미를 가지는 해는 2개이며 나머지 하나의 해는 음수이므로 물리적인 의미를 가지지 않는다. 물리적인 의미를 가지는 2개의 해는 각각 흐름이 상류(subcritical flow)인 경우와 사류(supercritical flow)인 경우에 대한 수심이다. 즉, 일정한 유량이 흐르는 조건에서 동일한 비에너지를 가지는 수심이 상류와 사류에 각각 존재하는데, 이 2개의 수심을 대응수심(alternate depths)이라 정의한다. 이러한 사각형 개수로에 대한 비에너지 관계식은 3차방정식이므로 그 해석해를 구할 수 있어, 수로단면의 변화에 따른 흐름의 변화를 비교적 쉽게 해석할 수 있다. 사각형 개수로가 아닌 경우의 비에너지 관계식을 이론적으로 고찰하는 연구는 찾아보기 힘들다. 이에 본 연구에서는 포물선형 개수로에 대해서 비에너지 관계식을 유도하였다. 유도된 비에너지 관계식은 비선형 음함수의 형태로 해석적으로 해를 구할 수 없다. 유도된 관계식의 해법으로 2차의 정밀도를 가지는 Newton-Raphson방법을 이용하였으며, 계산의 초기치는 상용화된 Excel에서 쉽게 구할 수 있는 회귀식을 이용하여 구하였다. 적용 예를 통해, 단순 회귀식을 이용하는 경우에는 정해와의 상대오차가 2 - 8% 내외였는데, 본 연구에서 제안하는 방법을 사용하는 경우에는 동일한 조건에서 상대오차가 0.25% 내외를 보였다. 즉 본 연구에서 제시하고 있는 양해법을 이용하면, 포물선형 개수로 흐름의 대응수심을 용이하게 그리고 정확도가 매우 높게 산정할 수 있다.

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고차경계요소법을 이용한 정상 유동중의 프로펠러 해석 (Analysis of a Marine Propeller in Steady Flow by a Higher-Order Boundary Element Method)

  • 백광준;서성부;전호환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제38권3호
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    • pp.31-40
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    • 2001
  • 일반적으로 특이점들을 분포하여 물체주위 유동장을 해석할 때 저차패널법(Low-Order Panel Method)이 유용하게 사용되어져 왔다. 저차패널법과는 다르게 적분방정식의 계산정도와 해의 수렴성을 높일 수 있는 방법으로서, 물체경계의 형상을 2차 이상의 고차곡면요소로 표현하고 각 곡면요소 내에서 물리량의 변화를 동일한 차수를 갖는 고차경계요소법을 사용할 수 있다. 본 연구에서는 물체표면의 곡면요소와 물리량의 변화를 9절점 라그란지안(Lagrangian) 형상함수를 사용하여 정상 포텐셜유동 중에 작동하는 프로펠러 주위의 유동을 해석하였다. 개발된 프로그램을 프로펠러의 해석에 앞서 원형 날개에 대하여 Jordan의 선형 해석해와 비교하였으며, 두께의 영향을 관찰하였다. 프로펠러의 해석을 위해 DTRC 4119 프로펠러와 DTRC 4842 프로펠러에 적용하여 실험치와 계산치를 비교 검토하였다.

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볼록한 바닥면 설계를 통한 소방용수 저장탱크의 수직 벽면에서의 동수력 저감 연구 (Reduction of Hydrodynamic Force Acting on the Vertical Wall of a Portable Water Storage Tank by Convex bottom Design)

  • 소수현;박진수;성홍근;장택수
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제32권6호
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    • pp.69-73
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    • 2018
  • 본 연구에서는 볼록한 바닥면을 가진 이동형 소방용수 저장탱크의 수직 벽면에 작용하는 동수력을 계산하고 그 결과를 바탕으로 볼록한 바닥면 설계를 통한 동수력의 감소 효과를 확인하고자 하였다. 수치 모의 실험하기 위해 바닥의 형태를 볼록하게 한 수치 해석 영역을 구성하였으며, 특정 위치와 높이에 용수 공급 노즐을 위치시켜 용수를 낙하시켰다. 용수 낙하에 의한 자유 수면의 출렁임과 수직 벽면에서의 유체 벽 오름을 선형 Peregrine 방정식을 이용하여 수치 모사하고 동수력을 계산하였으며, 그 결과를 오목한 바닥면 및 동일한 해석 조건에서 얻은 동수력과 서로 비교 분석하였다. 결과적으로 오목한 바닥면 설계에 비해 볼록한 바닥면 설계를 통해 수직 벽면에서의 동수력이 더 작아짐을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 이동형 소방용수 저장탱크의 안정적인 구조 설계 및 운용에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

OpenFOAM을 이용한 주형체 활주선의 저항 및 항주자세 추정 (Prediction of Resistance and Planing Attitude for Prismatic Planing Hull using OpenFOAM)

  • 쉬샹위;장양;염덕준
    • 한국해양공학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.313-321
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    • 2019
  • The prediction of the hydrodynamic performance of a planing hull vessel is an important and challenging topic for computational fluid dynamic (CFD) applications to naval hydrodynamics. In this paper, the resistance and planing attitude analysis for a Fridsma hull, which is a prismatic planing hull, in still water are numerically studied using OpenFOAM. OpenFOAM is an open source code package based on C++ libraries and the finite volume method (FVM) for the discretization of the RANS equation. The volume of fluid method (VOF) is used to capture the water-air interface and the SST ${\kappa}-{\omega}$ model is used for the turbulence simulation. The overset mesh method is used to capture the large motion of the hull at higher speeds. Before the extensive analysis, uncertainty analyses using various time steps and grid sizes were performed for one ship speed case of Fn = 1.19. The results of the present study are compared with those of a model test, other CFD research, and Savitsky's empirical formula. The results of the present study, following the trend of other CFD results, slightly over predict the resistance and under predict the sinkage and, more significantly, the trim.

무한고장 NHPP Lomax 수명분포의 형상모수 변화에 따른 소프트웨어 신뢰성 모형의 속성 분석에 관한 연구 (A Study on the Attribute Analysis of Software Reliability Model with Shape Parameter Change of Infinite Fault NHPP Lomax Life Distribution)

  • 민경일
    • 융합정보논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.20-26
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    • 2019
  • 본 연구에서는 무한고장 NHPP 로맥스 수명분포의 형상모수 변화에 따른 소프트웨어 신뢰성 모형의 속성을 새롭게 분석한 후 최적의 형상모수 조건을 제시하였다. 소프트웨어 고장현상을 분석하기 위하여 모수추정은 최우추정법을 사용하였고, 비선형 방정식의 계산은 이분법을 적용하였다. 그 결과, 형상모수(k)의 변화에 따른 속성을 비교하였을 때 형상모수가 작을 수록 참값에 대한 예측능력이 우수하고, 신뢰 속성이 효율적임을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여, 소프트웨어 개발자들은 형상모수에 근거한 소프트웨어 고장형태를 사전에 파악함으로서 신뢰도를 성장시킬 수 가 있으며, 또한, 소프트웨어의 신뢰속성을 향상시키는데 필요한 기본정보로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

2축 김발 위에 장착된 비축탐색기를 위한 시선각속도 계산 (Line-of-Sight Rate for Off-axis Seeker on a 2-axis Gimbal)

  • 김정훈;박국권;유창경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.187-194
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    • 2019
  • 비축 적외선 탐색기는 공력 가열에 의한 열 차폐 효과를 완화시키기 위해 대공 고속 유도탄의 노즈콘 측면에 장착된다. 탐색기 출력은 표적을 지속적으로 추적하기 위한 유도탄의 롤 기동이 관여되었을 때 더 이상 시선각속도로 간주할 수 없다. 본 논문에서는 2축 김발 위에 장착된 비축탐색기를 위한 시선각속도 계산 방식을 제안한다. 첫째로, 실제 시선각속도 방정식은 해석적으로 도출되지만 조준각 오차 변화율을 측정할 수 없어 구현할 수 없다. 그에 따라 조준각 오차 변화율을 획득하기 위해 1차 지연 근사화를 제안한다. 제안한 시선각속도 계산 방식은 유도탄과 김발의 회전을 고려하여 커플링 효과를 보상할 수 있다. 제안한 방식의 성능을 비선형 6 자유도 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

Type-2 Gumbel 수명분포의 형상모수 변화에 따른 소프트웨어 신뢰성 비용모형의 속성에 관한 연구 (A Study on the Attributes of Software Reliability Cost Model with Shape Parameter Change of Type-2 Gumbel Life Distribution)

  • 양태진
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.211-217
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    • 2019
  • 본 연구에서는 NHPP 모형을 적용한 Type-2 Gumbel 수명분포의 형상모수 변화에 따른 소프트웨어 개발비용모형에 관한 속성을 비교, 분석하였다. 소프트웨어 고장현상을 분석하기 위하여 모수추정은 최우추정법을 적용하였고, 비선형 방정식의 계산은 이분법을 사용하였다, 그 결과, 형상모수의 변화에 따른 비용곡선의 속성을 비교하였을 때 형상모수가 클수록, 소프트웨어 개발비용이 적고 또한, 방출시간도 가장 빠르다는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여, 소프트웨어 개발자들에게 소프트웨어 형상모수 변화에 따른 개발비용을 탐색하는데 도움을 줄 수 있으며, 더불어 소프트웨어 개발비용에 관한 속성을 파악하는데 필요한 사전정보을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

대칭 1차원 5-이웃 CA 기반의 키 수열 생성기 설계 (Design of Key Sequence Generators Based on Symmetric 1-D 5-Neighborhood CA)

  • 최언숙;김한두;강성원;조성진
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.533-540
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    • 2021
  • 시스템의 성능을 평가하기 위하여 1차원 3-이웃 셀룰라 오토마타(Cellular Automata, 이하 CA) 기반의 의사 난수 생성기가 여러 분야에서 많이 응용되고 있다. 보다 더 효과적인 키 수열 생성을 위해 2차원 CA와 1차원 5-이웃 CA가 응용되었으나, 주어진 특성 다항식에 대응하는 대칭 1차원 5-이웃 CA를 설계하는 것은 매우 어려운 문제이다. 이를 해결하기 위해 특성 다항식의 점화식을 이용한 합성 방법, Krylov 행렬을 이용한 합성 방법과 같이 1차원 5-이웃 CA 합성에 관한 연구들이 진행되었다. 그러나 여전히 비선형 방정식을 풀어야 하는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 최근 90/150 CA의 전이 행렬과 블록행렬을 이용한 1차원 5-이웃 CA 합성 방법이 제안되었다. 본 논문에서는 제안된 알고리즘의 이론적인 과정을 상세히 기술하고 그 알고리즘을 이용하여 높은 차수의 원시 다항식에 대응하는 대칭 1차원 5-이웃 CA를 구한다.