• 제목/요약/키워드: 축소 해

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Proper Orthogonal Decomposition을 이용한 공력축소모델 연구 (A Study on Aerodynamic Reduced Order Model Using Proper Orthogonal Decomposition)

  • 전상욱;박경현;강승온;이동호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.151-154
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    • 2009
  • 본 연구에서는 Proper Orthogonal Decomposition (POD)를 이용하여 공력축소모델을 구축하였다. 일반적으로 Euler equations과 같은 높은 정확도를 가지는 공력해석을 수행할 경우 많은 계산 비용이 발생하게 된다. 특히 공탄성 해석과 같이 수차례의 공력해석이 필요한 경우 그 비용은 더 증가하게 된다. 이러한 문제를 줄이기 위해서 축소모델(Reduced Order Model; ROM)의 개발은 반드시 필요하다. 공력축소모델을 구하는 방법 중 하나인 POD는 snapshot 데이터로부터 기저벡터를 구하고, 이들의 선형결합을 통하여 축소된 공간에서 해를 찾는 방법이다. 본 연구에서는 POD 기저벡터를 이용한 공력축소모델을 구축하고, 이를 전투기 날개문제에 적용하여 구하여진 정상상태 해와 Euler 해석 결과를 비교해 보았다. 또한 진동하는 익형문제에 적용하여 봄으로써 공탄성 해석에 적용 가능성 여부를 확인하였다.

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수량화 제3 방법의 축소 해 (Shrinkage Solution of Quantification Method III)

  • 허명회;이용구
    • 응용통계연구
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    • 제19권2호
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    • pp.331-338
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    • 2006
  • 수량화 제3방법은 일본의 하야시(Hayashi)에 의해 창안된 교차표 분석 기법으로 사회조사 및 마케팅 조사 자료의 분석에서 매우 유용하다. 그러나 반응빈도가 작은 일부 범주들이 특이하게 큰 수량화 값을 갖는 경우가 있어 불안정한 과잉 해석으로 이어지기도 한다. 본 교신은 이 문제를 해결하고자 한 연구로서 수량화 제3방법을 새로 정식화하고 축소 해 (shrinkage solution)를 제안할 것이다. 그리고 실제 조사 자료에 새 방법론을 적용해 보고자 한다.

현장 적용성을 고려한 기둥축소량의 최적보정시스템 개발 (Development of Field-friendly Optimal Compensation System for Differential Column Shortening)

  • 김영민
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.139-152
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    • 2010
  • 본 연구에서는 현장 적용성을 고려한 기둥축소량의 최적보정시스템을 그래픽-사용자 인터페이스의 컴퓨터 프로그램으로 개발하였다. 구현된 시스템은 성능 및 시공상의 다양한 제약조건을 만족하면서 상대보정과 혼합보정이 모두 가능하다. 제안된 시스템에서는 기둥축소량 보정전과 보정후의 구조물 형상을 그래픽으로 확인가능하며, 각 층의 보정결과는 기둥축소량 보고서로 바로 활용 가능한 도면으로 출력된다. 제안된 시스템을 실제 축소량 보정이 수행된 61, 42, 49, 53층의 네 건물에 적용한 결과, 제약조건을 쉽게 변경하면서 축소량 보정을 수행할 수 있고, 기존의 방법으로는 해를 구하지 못하는 경우에도 손쉽게 해를 구할 수 있어 현장 적용성이 뛰어남을 확인하였다.

경계면 축소포장에 기반 한 비정렬 3차원 측정 점으로부터의 표면 재구성 (Shrink-Wrapped Boundary Face Algorithm for Surface Reconstruction from Unorganized 3D Points)

  • 박은진;최영규;이재협;구본기;추창우;김재철
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (2)
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    • pp.628-630
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    • 2004
  • 정렬되지 않은 3차원 측정 점들로부터 이들을 근사하는 표면을 재구성하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 경계면 축소포장 방식에 의한 표면 재구성 방법 (shrink-wrapped boundary face : SWBF)으로, 측정 점으로부터 경계셀과 경계면을 구해 초기 메쉬를 생성하고 이를 연속적으로 축소하는 방식에 의해 표면을 재구성한다 제안된 방법은 기존의 표면 축소포장 방식의 메쉬 생성 방법의 문제점인 물체의 토폴로지에 대한 제악이 없이 어떠한 형태의 표면 재구성에도 적용이 가능하며, 기존 방법이 축소 단계에서 각 메쉬 정점에 대한 최단거리 측정점을 찾는 전역 탐색을 해야 하는데 비해 지역 탐색만으로 최적의 측정 점을 찾을 수 있으므로 처리 시간 측면에서도 우월하다. 실험을 통해 제안된 표면 재구성 알고리즘이 측정 점들간의 관계를 알 수 없는 정렬되지 않은 3차원 정들에 대한 표면 재구성에 매우 안정적이고 효과적임을 확인할 수 있었다.

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연근해 파력발전 시스템의 출력 특성 분석 (Analysis of Output Power Characteristics for Inshore Wave Power Generation System)

  • 한상헌;윤영두;성용준;최윤회
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.279-280
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    • 2015
  • 본 논문에서는 연근해 파력발전 시스템을 제안한다. 바다에는 부력체와 동력전달부만을 설치하고, 나머지 시스템은 육상에 설치하여, 기존의 원해 파력발전 시스템에 비해 초비 투자 비용이 저감된다. 연근해 파력발전 시스템의 축소 모형을 제작하였으며, 이를 통해, 연근해 파력발전 시스템의 출력 특성을 분석하였다. 제안된 시스템의 출력 특성이 풍력발전 시스템의 특성과 비슷하게 나타남을 확인할 수 있으며, 실현 가능성이 충분하다고 판단할 수 있다.

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반복적 IRS를 이용한 구조 시스템 식별 (Structural System Identification by Iterative IRS)

  • 백승민;김현기;김기욱;조맹효
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.65-73
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    • 2007
  • 구조 역섭동 문제에서, 신뢰할 만한 결과를 얻기 위해서는 정의되지 않은 모든 자유도가 미지변수로 간주되기 때문에 많은 전산자원이 필요하다. 본 연구에서는 축소시스템 기법과의 연동을 통해 정의되지 않은 자유도를 축소시스템에서 정의된 자유도 정보로 대체함으로써 해의 정확성과 계산의 효율성을 확보하는 기법을 제안한다. 일반적으로 구조 시스템을 축소할 경우, 시스템 축소변환 행렬에 오차가 포함되게 된다. 이 오차로 인해 축소기법을 적용하여 역섭동 문제의 정확한 해를 구하는 것은 쉽지 않은 문제이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 자유도 변환행렬을 매 단계마다 개선하는 반복적 축소 시스템 기법을 적용한다. 자유도 기반 축소시스템의 신뢰성은 주자유도 선정 위치와 변환행렬의 반복 계산 횟수에 의해 결정되며, 변환행렬의 반복 계산을 줄이기 위해서는 시스템 구축 초기에 주자유도가 잘 선정되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 축소모델의 정확도를 향상시키고 변환 행렬의 반복 계산을 최소화하기 위해 2단계 축소기법을 적용하여 주자유도 위치를 선정한다. 최종적으로 수치예제를 통해서 반복적 역섭동법의 효용성을 확인한다.

대형 시스템에서의 다단계 부분구조 기법을 이용한 시스템 축소기법에 관한 연구 (Study on the Structural System Condensation Using Multi-level Sub-structuring Scheme in Large-scale Problems)

  • 백승민;조맹효;김현기
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.281-285
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    • 2008
  • 축소시스템 기법은 전체 구조의 거동을 나타내는 저차 고유모드를 근사화한다. 지난 연구에서 축소시스템을 구축하기 위한 2단계 축소기법을 제안하였다. 또, 기존의 2단계 축소기법을 반복적 IRS기법을 통해 중간 주파수 대역의 고유모드에 대한 해의 정확도를 높이는 방안에 대해 연구가 제안되었다. 본 연구에서는 기존의 향상된 2단계 축소기법에 다단계 부구조화 기법을 적용하는 기법을 제안한다. 첫 단계에서는 전체 시스템을 그래프 분할을 통해 계층적으로 부구조로 분할되고, 두 번째 단계에서는 각각의 부구조를 개선된 2단계 축소기법을 이용하여 축소한다. 각각의 축소된 분절화된 고유치문제의 조합을 총해 최종적 축소시스템을 구축하고 이렇게 구한 축소된 고유치 문제를 란초스 기법(ARPACK)을 통해 해석한다. 최종적으로 제안된 기법의 성능을 수치 예제를 통해 검증한다.

다중해상도해석을 이용한 콘크리트 재료의 수치적 동질화 (Numerical Homogenization in Concrete Materials Using Multi-Resolution Analysis)

  • 이인규;노영숙
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.939-946
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    • 2005
  • 비균질 재료인 콘크리트의 강성 특성과 성능저하 현상을 웨이블릿 변환을 이용한 다중해상도해석을 통해 각 관찰 규모에 따라 동질화 과정의 적용성 및 거시적 손상지수의 평가 등을 연구하였다. 연속적인 Haar 웨이블릿 변환은 기존 강성행렬의 특성을 연속적인 축소규모로의 복제를 통해 미세규모로부터 거시규모로의 축소 또는 복원 과정을 나타내었고 이는 선형구조계의 크기별 스펙트럼 특성의 보존, 즉 타원성, 철면성 그리고 양의 정부호성을 보존하여 각 규모별 해의 유효성을 확인하였다. 웨이블릿 계수를 이용한 기존 강성의 평균은 거시단계의 변형에너지와 상호관계를 가지고 아래 단계로의 축소, 윗 단계로의 복원을 자유롭게 할 수 있는 장점이 있다. 이러한 다중해상도해석의 예제로서 1차원 및 2차원 2상복합체를 가지고 유한요소해석을 통해 기존 이론의 검증과 최소고유치의 각 크기단계별 변화 과정, 원 축소 구조계의 해의 유일성 그리고 국부적 손상지수의 동질화 여부 등을 검사하였다. 이러한 동질화 축소 과정은 자유도가 큰 비선형 구조계로의 적용의 첫 단계를 제공하였다.

상태변수에 시간지연을 갖는 선형시스템의 균형화된 모델 차수 축소 (Balanced Model Reduction for Linear Systems with State Delay)

  • 유석환
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권11호
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    • pp.68-74
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    • 1998
  • 본 연구에서는 상태변수에 시간지연을 갖는 시간지연 시스템의 모델 차수 축소를 취급한다. 시간 지연 시스템에 대한 가제어성 그래미안과 가관측성 그래미안을 정의하고 균형화된 상태공간 구현을 소개한다. 선형 행렬 부등식의 해를 이용하여 모델 차수 축소 방법과 차수 축소 오차의 상한치를 제시한다. 본 연구에서 제시한 방법의 효용성을 예시하기 위하여 수치예를 수행한다.

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상태변수 시간지연을 갖는 선형시스템의 분수 모델 축소 (A Fractional Model Reduction for Linear Systems with State Delay)

  • Yoo, Seog-Hwan
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제41권2호
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    • pp.29-36
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    • 2004
  • 본 논문에서는 시변 시간지연을 갖는 선형시스템의 분수 모델 간략화를 다룬다. 이를 위해 선형 시간지연 시스템의 축소된 소인수 분해를 정의하고 선형 행렬부등식의 해를 이용하여 구한다. 축소된 소인수의 일반화 가제어성, 가관측성 그래미안을 이용하여 시스템의 균형화된 상태공간 모델을 구현한다. 모델 차수축소는 균형화된 상태공간 모델의 일부 상태변수를 절삭하여 얻어지며 모델 오차의 상한치를 제시한다. 제안된 방법의 효용성을 수치 예를 통하여 입증한다.