• 제목/요약/키워드: 수치해석 및 분석

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복합형 수직축 풍력발전기의 유동소음특성에 관한 수치적 고찰 (Numerical Investigation on the Flow Noise Characteristics of the Hybrid Vertical-axis Wind Turbine)

  • 김상현;정철웅
    • 한국음향학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.351-357
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    • 2014
  • 본 논문에서는 복합형 수직축 풍력발전기의 유동소음특성에 관한 연구를 수행하였다. 복합형 수직축 풍력발전기는 Savonius형과 Darrieus형을 동시에 사용하여 두 풍력발전기의 장점을 극대화하여 단점을 상쇄시키는 새로운 개념의 수직축 풍력발전기이다. 본 연구에서는 이러한 특성을 갖는 복합형 수직축 풍력발전기에 대하여, 복합 전산공력음향학 기법을 이용하여 풍력발전기에서 발생하는 유동소음을 예측하였다. 먼저, 전산유체역학 기법을 이용하여 터빈 주위의 비정상유동장을 예측하였다. 다음으로, 예측한 비정상유동장에 음향상사법을 적용하여 터빈으로부터 방사하는 유동소음을 예측하였다. 해석결과를 바탕으로 복합형 수직축 풍력발전기의 유동소음특성을 분석하였고, 이를 Savonius형 및 Darrieus형의 유동소음특성과 비교하였다.

지적도와 건축물대장 연계를 통한 토지이용 DB구축에 관한 연구 (Constructing Land-use Database Based on the Cadastral Map and Registered Building Data)

  • 백태경;김영훈;최정미
    • 한국지리정보학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.133-142
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    • 2004
  • 도시토지이용 문제는 인구와 시설이 증가함에 따라 점점 심각해지고 있으며 토지이용계획은 도시계획에서 가장 중요한 부분이다. 따라서 도시토지이용의 현상을 파악하고 미래를 예측하는 것은 토지이용계획의 핵심적인 과정이라 할 수 있다. 본 연구에서는 지방자치단체의 도시계획업무에 사용되는 토지 및 건축물대장의 전산자료를 활용하여 도시해석 시 사용가능토록 DB를 구축하여 활용방안을 검토하였고, 이미 개별 목적으로 작성되어 있는 지적도와 건축물대장의 연계를 통한 개별 필지별 토지이용 데이터를 구축하여 그 활용방안을 검토하고, 토지이용현황 등을 분석하였다. 이러한 정보체계를 이용하여 공간정보와 그 속에 존재하는 토지이용속성을 시계열적 공간자료로 활용하여 부산시 토지이용 현황을 파악하였다.

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회절광학소자의 최적 설계를 위한 Iterative Fourier Transform Algorithm의 수렴성에 관한 연구 (A study on the Convergence of Iterative Fourier Transform Algorithm for Optimal Design of Diffractive Optical Elements)

  • 김휘;양병춘;박진홍;이병호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권5호
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    • pp.298-311
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    • 2003
  • Iterative Fourier transform algorithm (IFTA)은 회절광학소자 (DOE)의 위상 분포를 구하기 위한 반복적 수치 해석 알고리즘으로서 회절광학소자의 위상 분포는 반복 과정을 통하여 국소 최적해로 수렴하게 된다. Ink의 수렴은 위상 분포 초기치, 관측면에서의 자유도의 허용 범위 및 알고리즘에 내재된 매개 변수들의 설정 값에 영향을 받는다. 본 논문에서는 IFTA의 내부적 매개 변수인 완화 변수(relaxation parameter)가 IFTA의 수렴에 미치는 영향을 분석하고 이를 토대로 보다 정확한 최적화 해를 얻기 위한 유전 알고리즘과 IFTA의 하이브리드 알고리즘을 제안한다.

조밀화된 사용후 핵연료 저장조에서의 국부 비등에 관한 연구 (A Study on the Local Boiling of the Consolidated Spent Fuel Storage Pool)

  • Lee, Chang-Ju;Lee, Kun-Jai
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제25권1호
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    • pp.8-19
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    • 1993
  • 강제순환 냉각상실사고시 조밀화된 저장계통의 사용후 핵연료에서 생성된 붕괴열의 제거를 확인하기 위한 자연순환 해석모델이 개발되었다 채택된 수치기법은 ADI방법에 근거하였다. 사용후 핵연료의 붕괴열 생성율은 ANS-79 붕괴열 모델에 따라 계산되었으며, 보수적인 붕괴열 생성량 입력을 위해 chopped sine곡선에 따른 비균일 표면열속이 가정되었다. 저장조내 국부비등의 발생 가능성을 조사하기 위해서 민감도분석이 수행되었으며, 이는 핵연료간 거리 비, 열 생성량 및 핵연료 봉 반지름 등의 여러 변수를 변경시킴으로서 이루어졌다. 이 모델의 적용결과는 적절한 냉각시간 후의 조밀화된 사용후 핵연료 다발을 통한 자연대류 유량이 안전하고 효과적인 방식으로 저장조의 온도준위를 조절할 수 있음을 보여주고 있으며, 또한 사용후 핵연료봉 재배치를 위한 냉각시간에 관한 허용기준이 얻어졌다.

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콘크리트 궤도용 레일체결장치의 종방향 마찰거동에 대한 통계적 특성 (Statistical Characteristics for Longitudinal Friction Behavior of Rail Fastening System for Concrete Track)

  • 배현웅;박상준;윤경민;박범호;임남형
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.7870-7877
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    • 2015
  • 장대레일 궤도가 철도교량 상에 위치하는 경우, 교량과 궤도의 상호작용에 의해 레일에 발생하는 축력분포가 복잡해지며 부가축력이 발생하여 토노반상 장대레일에 비해 큰 축력이 레일에 발생된다. 이로 인해 교량상에 부설되는 궤도는 교량과의 상호작용 영향을 최소화하여 궤도와 주행열차의 안전성을 추가로 확보하여야 한다. 국내 철도설계지침 및 편람 KRC-08080(궤도-교량 종방향 상호작용 해석)에서는 상호작용의 주요 변수인 레일체결장치의 종방향 저항(마찰거동) 물성치가 유럽기준을 적용하여 특정 수치로 규정되어 있으나, 국내 철도에 적용하기 위해서는 실제 사용되는 체결장치의 성능 특성을 반영한 검토가 필요하다. 본 논문에서는 국내 교량상 콘크리트 궤도에 적용되는 레일체결장치의 마찰거동 실험을 수행하였으며, 이로부터 체결장치의 물성치에 대한 통계적 특성을 분석하였다.

수치지형 해석에 의한 가시성 및 시인성의 경관정보화 연구 - CAD 기반의 분석 도구 개발을 중심으로 - (Development of a CAD Based Tool for the Analysis of Landscape Visibility and Sensitivity)

  • 조동범
    • 한국조경학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.78-78
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    • 1998
  • The purpose of this research is to develop a CAD-based program for data analysis of digital elevation model(DEM) on the aspect of landscape assessment. When handling DEM data as a visual simulation of topographic landscape, it is basic interest to analyze visible area and visualize visual sensitivity distributions. In reference with landscape assessment, more intuitive and interactive visualizing tools are needed, specially in area of visual approach. For adaptability to landscape assessment, algorithmic approaches to visibility analysis and concepts for visual sensitivity calculation in this study were based on processing techniques of entity data control functions used in AutoCAD drawing database. Also, for the purpose of quantitative analysis, grid-type 3DFACE entities were adopted as mesh unit of DEM structure. Developed programs are composed of main part named VSI written in AutoLISP and two of interface modules written in dialog control language(DCL0 for user-oriented interactive usage. Definitions of camera points(view points) and target points(or observed area) are available alternatively in combined methods of representing scenic landscape, scenery, and sequential landscape. In the case of scene landscape(single camera to fixed target point), only visibility analysis in available. And total visibility, frequency of cumulative visibility, and visual sensitivity analysis are available in other cases. Visual sensitivity was thought as view angle(3 dimensional observed visual area) and the strengths were classified in user defined level referring to statistical characteristics of distribution. Visibility analysis routine of the VSI was proved to be more effective in the accuracy and time comparing with similar modules of existing AutoCAD third utility.

칼만 와류(渦流) 영상을 이용한 속도장 추정 (Velocity Field Estimation using Karman Vortex Images)

  • 김형권;김진우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.1327-1333
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    • 2018
  • 수치 해석은 유동 경로를 공식화할 필요가 없다는 장점으로 경로 설계와 같은 시뮬레이션 분석에 유용하다. 그러나 유체의 완전한 물리적 매개 변수와 경계 조건을 알고 있어야 한다. 그중 하나라도 알 수 없는 경우, 계산이 불가능해 지거나, 수렴되더라도 결과의 신뢰성이 낮아진다. 따라서 유동 정보를 보다 정확하게 획득하는 방법이 요구된다. 본 논문은 수로 내의 염료의 이동에 수반되는 영상 명도의 변화를 기반으로 영상 정보 및 속도장의 구속식을 이용하여 염료의 속도장을 추정하는 기법을 제시한다. 구속식은 속도장 추정 시에 발생하는 오류를 최소화하기 위해서 안정화 항을 추가했다. 본 논문은 카르만 와류의 생성 이미지와 실제 영상을 대상으로 제안 수법의 효율성을 보인다.

잔향수조의 구조-음향 연성효과에 관한 수치 및 실험적 고찰 (Numerical and Experimental Investigation on Structure-acoustic Coupling Effect in a Reverberant Water Tank)

  • 박용;김국현;조대승;이종주
    • 대한조선학회논문집
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    • 제56권1호
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    • pp.94-101
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    • 2019
  • Underwater acoustic power should be measured in a free field, but it is not easy to implement. In practice, the measurement could be performed in a reverberant field such as a water-filled steel tank and concrete tank. In this case, the structure and the acoustic field are strongly or weakly coupled according to material properties of the steel and water. So, characteristics of the water tank must be investigated in order to get the accurate underwater acoustic power. In detail, modal frequencies, mode shapes of the structure and frequency response functions of the acoustic field could represent the characteristics of the reverberant water tank. In this paper, the structure-acoustic coupling has been investigated on a reverberant water tank numerically and experimentally. The finite element analysis has been carried out to estimate the structural and acoustical modal parameters under the dry and water-filled conditions, respectively. In order to investigate the structure-acoustic coupling effect, the numerical analysis has been performed according to the structure stiffness change of the water tank. The acoustic frequency response functions were compared with the numerical analysis and acoustic exciting test. From the results, the structural modal frequencies of the water-filled condition have been decreased compared to those of the dry condition in the low frequency range. The acoustic frequency response functions under the coupled boundary conditions showed different patterns from those under the ideal boundary conditions such as the pressure release and rigid boundary condition, respectively.

동해안 하천 하구부의 하천재해 방지를 위한 수리특성 분석 (Hydraulic Characteristic Analysis for Prevention of River Disaster at Estuary in the Eastern Coast of Korea)

  • 최종호;전계원;윤영호
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.83-89
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    • 2018
  • 동해안 하천의 하구는 토사퇴적이 현저하게 진행되는 곳으로 하천과 바다의 소통이 단절되는 하구폐색현상이 발생하는 곳이 많다. 하구폐색은 수역을 정체시켜 수질악화 및 홍수시 안전도를 위협하는 등 하천 환경적으로 위험지역을 형성한다. 이에 본 연구에서는 하구폐색에 의해 방재기능이 상실 된 하구를 대상으로, 안정하도를 유지하고 홍수량을 안전하게 소통시킬 수 있도록 하구사주 부근의 유심부를 기준으로 유로의 위치와 폭 등을 변화하여 가장 안정된 흐름을 형성할 수 있는 유로의 형태를 찾고 그 결과를 검토하기 위해 2차원 수리학적 해석 모형인 SRH-2D(ver 3.0) 모형을 이용하여 수치모의를 수행하였다. 모의결과 유심부 주변 하구사주의 하상고를 전체적으로 동일하게 낮춰 주는 방법이 수리특성의 변동에 민감하지 않고 유수를 원활히 소통시키는데 가장 효과적인 방법으로 나타났다.

후퇴익형 형상의 와류발생기가 있는 핀휜 유동의 전열 및 유동 특성 분석에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on Heat Transfer and Flow Characteristics of Pin Fin with Swept Airfoil Shape Vortex Generator)

  • 이창형;오영택;배지환;이득호;김귀순
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.28-34
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    • 2019
  • 본 연구에서는 터빈 냉각에 널리 사용되는 핀-휜 배열에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구에서 원형 튜브 전방에 익형 와류발생기가 위치하며, 익형 단면 형상은 NACA-9410을 사용하였다. 본 논문에서는 와류 발생기가 있는 핀-휜 배열 유동의 전열 성능과 유동 특성을 수직인 방향으로 변화시키며 기존의 핀-휜 유동과 비교하였다. 레이놀즈수 영역은 6000, 10000 그리고 15000 세 가지를 계산하였다. 전산 해석은 상용 프로그램인 ANSYS v18.0 CFX, 난류 모델은 $k-{\omega}$ SST를 사용하였다. 결과적으로 전열 성능은 최대 5.8% 증가하였고 압력 손실은 1% 미만으로 증가하였다.