• Title/Summary/Keyword: 수치적 모델링

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3-D EM Modeling Using Approximate Integral Equation Method for the Models with Non 1-D Background Conductivity (1차원 이외의 배경 전기전도도 구조에서 근사 적분방정식을 이용한 3차원 전자탐사 모델링)

  • Lee Seong Kon;Zhdanov Michael S.
    • Geophysics and Geophysical Exploration
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    • v.8 no.3
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    • pp.207-217
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    • 2005
  • We present a new approximate formulation of the integral equation (IE) method for models with variable background conductivity. This method overcomes the standard limitation of the conventional If method related to the use of a horizontally layered background only. The new approximate IE method still employs the Green's functions for a horizontally layered 1-D model. However, the new method allows us to use an inhomogeneous background with the IE method. The method was carefully tested for modeling the EM field for complex structures with a known variable background conductivity. It can find wide application in modeling EM data for multiple geological models with some common geoelectrical features, like a known inhomogeneous overburden, or salt dome structures.

The Best Model to Optimize Security Investments with Considering a Corelation of Response Techniques Against Each Threat (위협별 대응기술들의 상관관계를 고려한 보안 투자 모델링)

  • Kim, Min-Sik;Lim, Jong-In
    • Convergence Security Journal
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    • v.9 no.1
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    • pp.39-44
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    • 2009
  • To get legitimacy of a security investment, the analysis of ROI about the security investment is required. In this paper, we suggest a practical quantitative model with considering factors that do decision-making of optimized security investment difficult. This model makes use of the value of a residual risk to decide the best information security solution and considers a corelation of response techniques of the information security solution against each threat to do exact decision-making.

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Two-dimensional Resistivity Modeling Using Boundary Elements Method (경계 요소법을 이용한 2차원 비저항 모델링)

  • 김형수
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.6 no.3
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    • pp.119-130
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    • 1996
  • The theory and numerical technique using boundary elements method (BEM) are given to solve 2-dimensional resistivity problems. Potential distributions from homogeneous resistivity model and layered model are calculated by using BEM for a point source of current injection. The potential distributions of BEM are compared with those of finite difference method (FDM) and finite elements method (FEM). Among the three numerical methods to solve 2-dimensional resistivity problem, it is proved that BEM is more efficient tool than FDM and FEM in consideration of computing storage and time as weU as the accuracy of solutions.

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Numerical study on rock fragmentation by TBM disc cutter (TBM 디스크 커터의 암석절삭에 관한 수치해석적 연구)

  • Cho, Jung-Woo;Yu, Sang-Hwa;Jeon, Seok-Won;Chang, Soo-Ho
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.10 no.2
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    • pp.139-152
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    • 2008
  • A series of numerical experiments were carried out to simulate the rock cutting behavior by TBM disc cutter in a given took condition. AUTODYN-3D, a commercial program capable of simulating three-dimensional dynamic failure, was utilized to carry out the numerical tests over four different disc cutter spacing conditions. After modelling three-dimensional geometries of disc cutter and rock specimen, the linear cutting tests by a disc cutter were simulated for eight different types of rocks. The numerical result, that is the optimum cutter spacing for isotropic rocks had the good agreements with those from linear cutting test. However, for relatively anisotropic or jointed rocks, the specific energy obtained from the numerical tests was almost two-times bigger than the real linear cutting results. Therefore, to simulate cutting procedures for anisotropic rocks realistically, further studies would be necessary.

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Phenomenological Model for Vibration Control of Booms on Articulated Bridge Inspection Robots (교량검사 굴절로봇 붐의 진동제어를 위한 수치모델에 관한 연구)

  • Shin, Ki-Bum;Lee, Hu-Seok;Hwang, In-Ho;Lee, Jong-Seh
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.536-539
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    • 2009
  • BIRDI(Bridge Inspection Robot Development Interface)에서 현재 개발된 첨단굴절로봇차는 비전 시스템과 로봇 플랫폼을 붐에 장착하여 교량 하부를 점검하는 점검용차량이다. 본 연구에서는 첨단굴절로봇차의 포스트 붐에 엑츄에이터를 장착하여 강풍 등으로 발생이 예상되는 유해 진동을 제어할 수 있는 시스템을 제안하였으며, 성능 평가를 위해 수치적 연구를 수행하였다. 제안된 제어시스템의 수치적 연구를 위해 현재 제작된 포스트 붐과 작업 붐의 제원을 이용하여 모델링 하였으며, 적절한 주파수 특성을 가진 하중을 가정하였으며, 최적 제어이론인 PD제어기법인 피드백 제어기법을 적용하여 수치해석을 수행 하였다. 수치해석 결과, 제안된 제어시스템은 L형 붐에 발생되는 유해 진동을 저감시킴을 확인하였다. 본 연구를 통해 제안된 시스템의 진동제어 성능을 입증하였으며, 실제 첨단굴절로봇차에 적용될 경우 점검 시스템의 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

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Modeling of Liquid Rocket Engine Components Dynamics at Transient Operation (액체로켓엔진 천이작동 예측을 위한 구성품 동특성 모델링)

  • Kim, Hyung-Min;Lee, Kuk-Jin;Yoon, Woong-Sup
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.15 no.1
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    • pp.35-44
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    • 2011
  • Mathematical modelling for liquid rocket engine(LRE) main components were conducted to predict the dynamic characteristics when the LRE operates at the transient condition, which include engine start up, shut down, or thrust control. Propellant feeding system is composed of fuel and oxidizer feeding components except for regenerative cooling channel for the fuel circuit. Components modeling of pump, pipe, orifice, control valve, regenerative cooling channel and injector was serially made. Hydraulic tests of scale down component were made in order to validate modelling components. The mathematical models of engine components were integrated into LRE transient simulation program in concomitant with experimental validation.

An Approach for Modeling of Sound Absorbing Material using Debye Polarization (Debye Polarization을 이용한 흡음재 모델링에 대한 연구)

  • Park, Kyu-Chil;Ito, Kazufumi;Yoon, Jong-Rak
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.16 no.7
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    • pp.1391-1396
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    • 2012
  • It is introduced an approach to model for numerical analysis of a sound absorbing material that has different absorbing coefficient according to frequency. For modeling of a sound absorbing material, we tried to model by a traditional modeling method. But it had large differences on frequency domain, especially a capacitance component due to increasing of frequency. We approach to model a sound absorbing material by the Debye polarization technique with non-linear least square method. At first, we estimated parameters form a polyurethane with thickness 25 mm, then we could model a polyurethane with thickness 50 mm using same parameters. Therefor, we could find that the Debye polarization is an useful way to model sound absorbing materials.

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

  • Seongeun Choi;Jin Hwan Hwang
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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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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Hybrid numerical scheme for transient mixed flow in pipe (관망내 안정적인 흐름해석을 위한 수치기법)

  • An, Hyunuk;Lee, Seungsoo;Kim, Yeonsu;Noh, Joonwo;Kim, Sunghoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.293-293
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    • 2018
  • 관망내 흐름의 수치 모델링은 도시 침수 분석, 하수도 관의 손상 탐지 또는 하수도 시스템 설계와 같은 넓은 분야에 적용되는 매우 중요한 문제 중 하나이다. 관망내 흐름상태는 자유수표면이 존재하는 개수로 흐름과 자유수표면이 관내에 존재하지 않는 관수로 흐름, 그리고 개수로 흐름과 관수로 흐름의 경계지점에 혼합흐름상태가 존재한다. 개수로 흐름과 관수로 흐름의 해석을 위해서는 일반적으로 다른 지배방정식의 적용이 필요하며 이는 관망내 흐름해석을 어렵게 만드는 원인 중 하나가 된다. 이러한 어려움을 극복하기 위해서 관망의 흐름해석에는 일반적으로 Preissmann slot 모델이 널리 사용되고 있다. 그러나 그럼에도 불구하고, Preissmann slot 모델의 수치해석 시 수치진동으로 인한 수치적 불안정이 발생하기 쉬우며, 특히 개수로 흐름에서 관수로 흐름으로 넘어가는 혼합흐름상태에서 이러한 수치진동이 쉽게 발생하는 것으로 알려져 있다. 이러한 수치진동은 수치적 불안정성을 유발할 뿐만 아니라, 해의 정확성을 크게 저하시킬 수 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 극복하기 위해 Preissmann slot 모델의 새로운 수치기법을 제안하였다. Approximate Reimann flux solver와 Centred flux solver를 결합하여 하이브리드 해석기법을 개발하였다. 수지진동 발생하기 쉬운 실험들의 모의를 통하여 수치기법의 성능을 검증하였다.

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An investigation on analysis of heavy vehicle cooling fan system by radiator consideration and blade number (대형차량용 냉각팬 날개수 및 주변장치에 의한 압력강하에 따른 성능해석 연구)

  • Kim, Joo-Han;Jung, In-Soung;Hur, Nahm-Keon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.213-213
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    • 2011
  • 본 논문에서 연구하고자 하는 팬은 대형 차량용 라디에이터 냉각팬으로써 수치해석을 통한 일반적인 팬의 성능 평가시 팬과 쉬라우드의 형상만을 이용하여 시뮬레이션 하지만 라디에이터를 거쳐 공기가 유입되는 실제 현상에 좀 더 가깝게 모사하고자 라디에이터의 압력 부하를 고려한 시뮬레이션을 수행하였고 기존 해석 결과와 비교하였다. 연구된 냉각팬은 쉬라우드의 전방에 라디에이터가 설치되며 라디에이터를 통하여 공기가 유입되기 때문에 라디에이터의 압력 부하에 따라 팬 성능에 영향을 준다. 라디에이터의 압력 부하 성능을 모사하기 위하여 쉬라우드 입구에 박스 형태로 라디에이터의 외부 크기를 모델링 한 후 수치해석 시 porous media model을 사용하여 풍속에 따른 압력 강하 곡선을 적용하였다. 수치해석에서 porous media model을 적용할 경우 실제적인 형상 모델링 없이도 실험으로부터 도출한 성능곡선을 조건으로 입력하여 실제 현상에 가까운 시뮬레이션을 할 수 있다. 그리고 팬 날개수 증가에 따른 해석을 수행하여, 날개수 변경에 따른 성능개선의 여지를 확인 하였다.

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