• 제목/요약/키워드: 속도해석

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난류 제트 내 시간 평균 속도 변동 예측을 위한 기계 학습 알고리즘 (A Machine Learning Algorithm Study for Predicting Time-Averaged Velocity Fluctuations in Turbulent Jets)

  • 최성은;황진환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.130-130
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    • 2023
  • 제트류는 다양한 크기와 운동량의 에디가 복잡하게 혼합되어 이루어져 있으며, 이를 정확하게 모델링하고 이해하기 위해서는 제트류의 다양한 특성들을 잘 반영하여 연구를 수행해야 한다. 다양한 연구 수행 방법 중 수치해석 방법은 상대적으로 공간 및 시간적 비용이 적게 들어서 널리 사용되고 있다. 이러한 수치해석 방법에는 DNS(Direct Numerical Simulation), LES(Large Eddy Simulation), RANS(Reynolds Averaged Navier Stokes) 등이 있으며, 그중 LES는 난류 모델링을 사용하는 RANS 방법에 비해 더욱 정확한 흐름 모델링을 제공하는 장점이 있다. 이러한 LES는 대규모 에디는 직접 해석하면서, 일정 크기 이하의 에디는 모델링을 사용해 해석하는 것이 특징이다. 하지만, LES를 사용하기 위해서는 적절한 그리드 크기를 결정하는 것이 중요하며, 이는 모델의 정확성과 연산 비용에 큰 영향을 미친다. 하지만, 여전히 적절한 그리드 크기를 결정하는 것은 어려운 문제이다. 이러한 LES 모델링을 사용할 때 적절한 그리드 크기를 결정하기 위해서는 정확한 시간 평균 속도 변동을 연구하는 것이 앞서 선행되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 기계학습 기반 접근 방식을 사용하여 난류 제트 내 시간 평균 속도 변동을 예측하는 연구를 진행하였다. 즉, 난류 제트 역학을 이해하는 데 중요한 파라미터인 시간 평균 유속을 이용하여 시간 평균 속도 변동을 예측하는 데 초점을 맞추었다. 모델의 성능은 평균 제곱 오차와 R-제곱 등 다양한 지표를 사용하여 평가되었다.

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탄소/에폭시 복합재 적층판의 고속충돌 관통해석 (High velocity Impact Analysis of Carbon/Epoxy Composite Laminates)

  • 김영아;우경식;유원영;김인걸;김종헌
    • Composites Research
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    • 제25권6호
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    • pp.191-197
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    • 2012
  • 본 연구에서는 수치적 시뮬레이션을 통해 탄소/에폭시 복합재 적층판의 고속충돌 관통 거동을 연구하였다. 해석은 상용유한요소 해석프로그램인 LS-DYNA를 사용하여 해석을 수행하였고, 적층판 및 구형 강철 충격체 모두 3차원 요소로 모델링 하였다. 해석에는 적층순서가 $[45/0/-45/90]_{ns}$인 16 및 24장으로 된 복합재 적층판을 고려하였으며 충격체의 초기속도는 140-250 m/s 범위의 값을 사용하였다. 해석결과 예측된 잔류속도는 실험값과 비교적 잘 일치하였다.

평판 날개의 아음속 플러터 실험 및 해석 (Subsonic Flutter Experiment and Analysis of Flat Plate Wing)

  • 배재성;김종윤;양승만;이인
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.56-61
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    • 2002
  • 평판 날개의 플러터에 대한 실험적 연구가 수행되었으며, 여러 가지 플러터 해석 방법들을 실험결과와 비교함으로써 검증하였다. 플러터 실험을 위한 날개 모델과 장치들이 아음속 풍동에 설치되었다. 시스템 식렬법을 이용하여 풍동 실험 데이터로부터 플러터 속도를 예측하였다. 날개 모델의 플러터 해석을 위해 MSC/NASTRAN, V-g방법, 근궤적법이 사용되었다. 해석으로 구한 플러터 속도와 실험으로부터 추정된 플러터 속도를 비교하였으며, 그 결과 잘 일치하였다. 본 연구의 날개 모델이 플러터 해석의 벤치마크 모델로 사용될 수 있을 것이다.

스펙트럼 선윤곽의 도플러 해석

  • 김갑성;심경진;박영득;윤홍식
    • 천문학논총
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    • 제6권1호
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    • pp.16-26
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    • 1991
  • 스펙트럼선의 선폭증대 현상을 방출영역 내 기체입자들이 열운동에 의한 단순 도플러 효과로 가정하여 중심에서 어느 한쪽으로 심하게 치우친 스펙트럼 선윤곽를 해석한다. 본 연구에서는 태양활동영역에서 흔히 관측되는 좌우 비대칭의 선윤곽을 서로 다른 가우스속도분포의 기체성분들이 시선방향으로 중첩된 결과라 해석하고, 최소자승법을 이용한 비선형 선윤곽 맞춤질에 의해 스펙트럼 방출영역에서 떨어져 나가는 기채들의 온도 및 분출속도에 관련된 도플러선폭과 도플러이동량을 구하였다.

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Laplace 변환을 이용한 단상 LSPM전동기의 정상상태 기동특성 해석 (Steady-State Analysis of Single Phase LSPM Motor using the Laplace's Transform)

  • 최명현;김병택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.820-821
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    • 2011
  • 본 논문은 단상 line-start permanent- magnet (LSPM) 전동기가 가지는 비동기 운전영역에서 나타나는 다양한 토크성분을 해석적 방법으로 분석한다. 비 동기속도에서의 정상상태 전류를 DQ 등가회로를 이용하여 유도하였으며, 이를 이용하여 유도전류와 제동전류의 주파수를 확인하였다. 마지막으로 시간차분 해석을 이용하여 비동기 운전영역의 특정 속도에 대한 토크와 전류를 분석하였으며, 주파수 변환을 이용하여 각 전류의 주파수 성분을 확인하였다.

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복합재료 유연 링키지 시스템의 동탄성 해석

  • 정재천;최승복;정응길
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1991년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.49-53
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    • 1991
  • 최근 단위 시간당 생산성 향상을 위한 기계적 시스템의 작업속도가 계속적으로 증가되고 있으며, 그에 따라 관성력과 모터의 회전 토오크를 줄이기 위하여 시스템을 구성하고 있는 요소들의 구조 경량화 작업이 필요하게 되었다. 따라서 종래의 해석이론을 벗어난 메카니즘의 동탄성해석에 대한 중요성이 대두되었고, 이는 특히 기계의 작동속도에 대한 공진현상 및 위치 정확도와 밀접한 관계가 있기 때문에 품질향상면에 있어서 매우 중요하게 인식되고 있다.(중략)

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요약해석에서 증가분 계산에 기반한 고정점 생성 방법 (Differential Evaluation of Fixpoints in Abstract Interpretation)

  • 안준선;이광근
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (1)
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    • pp.343-345
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    • 2001
  • 요약해석(abstract interpretation)이란 래티스(lattice)로 표현되는 요약된 공간에서 프로그램을 수행함으로써 프로그램의 성질을 분석하는 방법이다. 요약해석에서 프로그램의 분석 결과는, 정보가 없는 상태에서 시작하여 더 이상 정보의 증가가 없을 때까지 프로그램을 반복해서 수행함으로써 얻어지는 고정점(fixpoint)에 의하여 표현된다. 본 연구에서는 이러한 고정정 계산의 속도를 높이기 위하여 이전 반복의 계산 결과를 최대한 이용하는 방법을 제시한다. 그리고 제시된 방법을 상수 및 이명 분석의 구현에 적응하여 실제로 분석 속도가 증가함을 보였다.

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이중 모형 해석을 통한 선박의 최적 운항 자세 도출

  • 이종현;하성용;이동민;최상규;신재구
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제5회(2016년)
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    • pp.588-592
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    • 2016
  • 선박의 최적 운항 자세를 찾기 위해 자유 수면을 포함한 저항 해석을 수행할 경우 많은 격자를 이용한 비정상 해석으로 인해 계산 시간이 오래 소요되는 단점이 있다. 본 연구에서는 이를 개선하여 이중 모형을 이용한 정상 해석을 통해 보다 효율적으로 선박의 최적 운항 자세를 도출하는 방법을 연구하였다. KCS를 대상선으로 선정하여 설계속도(24knots)와 저속(15knots)인 경우에 대하여 평형 상태 및 선수/선미 트림 상태에서 이중 모형 수치해석을 수행하고 기존의 연구결과와 비교하였다. 그 결과 자유수면 유무와 속도에 상관없이 선체 자세에 따른 저항 값은 동일한 경향을 갖는 것을 확인하였다. 하지만 저속일 경우 트림조건에 따른 저항의 변화의 폭에서 차이를 보였으며, 이는 압력저항에 기인한 것이다. 따라서 이중 모형을 이용한 저항 해석은 압력저항의 변동이 큰 경우에는 적용되기 어렵다는 한계점이 있다. 하지만 마찰 저항이 주요한 경우에 적용되어 계산효율을 획기적으로 높일 수 있으며, 정성적인 경향을 제시할 수 있는 타당한 방법이라 사료된다.

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콘크리트 지반구조물의 비파괴검사를 위한 충격반향-표면파병행기법 : I. 수치해석적 연구 (IE-SASW Method for Nondestructive Testing of Geotechnical Concrete Structure : I. Numerical Studies)

  • 김동수;서원석;이광명
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.257-270
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    • 2002
  • 콘크리트 지반구조물의 건전성 평가에 사용되는 충격반향기법에서는 콘크리트의 P파 속도가 부재의 길이 및 결함의 위치를 찾는데 있어서 매우 중요한 요소이다. 일반적으로 충격반향기법을 현장에 적용시에는 코어를 채취하거나 정확한 두께를 아는 위치에서 콘크리트의 P파 속도를 구한 후 이를 부재의 대표값으로 사용하여 부재의 두께 및 결함을 탐지한다. 그러나 경우에 따라서는 코어를 채취할 수 없고 대형 구조물의 경우 위치에 따라 콘크리트의 P파속도가 달라질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 표면파기법을 이용하여 시험이 수행되는 위치에서 완전 비파괴적으로 P파 속도를 구하여 충격반향기법에 적용하고자 하였다. 이와 같이 제안된 충격반향-표면파 병행기법의 적용성 연구를 위해 먼저 유한요소법을 이용한 수치해석적 연구의 결과를 본 논문에, 모형부재 제작을 통한 실험연구의 결과를 다음 동반 논문에 소개하고자 한다. 수치해석 연구를 다루는 본 논문에서는, 표면파기법으로부터 P파 속도 추정의 검증을 위해 상용프로그램 ABAQUS를 이용한 슬래브 형태의 구조물의 모델링을 통하여 해석을 수행하였다. 또한 콘크리트 와 다른 매질로 이루어진 이질 매질층과 여러 가지 결함 형태를 포함하는 콘크리트 슬래브에 대한 충격반향기법에 대한 수치해석을 수행하여 기법의 적용성을 검증하였다.

반응표면분석법을 이용하여 노광기 램프하우스의 냉각조건 수치해석 (Numerical Analysis for Cooling Condition of a Lamp House in the Exposure Device by Response Surface Methodology)

  • 김영신;전의식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.1265-1271
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    • 2014
  • 노광기의 램프 냉각은 노광성능 및 기기수명에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 노광장치로 유입되는 냉각공기의 속도를 도출하기 위해 램프하우징 내부의 열유동 해석을 수행하였다. 램프하우징의 냉각성능은 하부와 측면의 냉각 공기 속도에 의해 영향을 받는다. 하부 및 측면의 냉각 공기 속도를 독립변수로 설정하고, 상부 반사경 온도, 타원경의 온도 및 상부 배출공기의 온도를 종속변수로 설정하였다. 효율적인 냉각 해석을 위해 반응표면분석법에 의해 해석 조건을 설정하였다. 설정된 조건에 따라 해석을 수행하였으며, 수행된 결과를 바탕으로 냉각 공기 속도에 따른 램프 하우징 주요부 온도를 예측할 수 있는 회귀식을 도출하였다. 또한 종속변수를 목표온도까지 냉각하기 위한 냉각공기의 유입속도를 설정하였다.