• Title/Summary/Keyword: 확산방정식

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Optimal Regularized Image Restoration Algorithm based on Backward Diffusion Equation (역확산 방정식을 기반으로한 최적 정규화 영상 복원 알고리즘)

  • 최은철;이석호;강문기
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2000.11b
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    • pp.75-80
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    • 2000
  • 본 논문은 영상복원을 역확산 과정으로 해석하여 복원된 영상을 역확산 방정식의 해로 구하는 알고리즘을 제안한다. 역확산 과정은 물리적으로 불량위치(ill-posed)과정이기 때문에, 이를 정규화 해주어야 하는데 이를 위해서 역확산 과정을 고유함수(eigenfunction)들의 전개로 나타낸 후에 고유함수들의 계수들을 조작하였다. 본 논문에서는 계수들을 조작할 때 영상이 가지고 있는 주파수 특성을 고려하여 한계주파수(cut-off frequency)를 넘은 경우에 계수들을 시간과 주파수의 감소함수로 나타내어 불량위치문제를 해결하였다. 계수를 주파수에 대한 감소함수로 나타낸 것은 영상에 저주파 성분이 많고, 고주파 성분이 영상의 형성에 끼치는 영향이 상대적으로 적다는 영상의 특성을 고려한 것이다. 이러한 감소함수를 사용하였을 때 불량위치 문제를 해결할 수 있다는 것을 증명하였고, 실험적으로 양질의 영상을 산출함을 보였다.

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A Finite Element Solution to the Group Diffusion Problems with Albedo-Type Boundary Conditions (Albedo형 경계조건을 가진 다군확산문제에 대한 유한요소해)

  • Kun Joong Yoo;Chang Hyo Kim;Chang Hyun Chung
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.14 no.4
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    • pp.178-185
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    • 1982
  • Albedo-type boundary condition is incorporated into the finite element formulation of the cubic Hermite polynomials for the two-dimensional solution of the two-group diffusion problem. Two modifications are introduced with respect to the conventional expression for the weak form of the group diffusion equation with the zero flux or zero current boundary condition and the cubic element functions over the boundary nodes. The finite element formulations obtained from those modifications are tested with the two-dimensional ZION problem. The numerical effectiveness of the modifications are examined.

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Analysis of Pumping Performance of a Helical Drag Pump Using the Diffusion Equation (확산방정식을 이용한 헬리컬 드래그펌프의 성능해석)

  • Heo, Joong-Sik
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.32 no.5
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    • pp.382-391
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    • 2008
  • A simple analytical model of rarefied channel flow is developed to predict the compression ratio in a helical drag pump. If the surface velocity is zero, the model reduces to a capillary leaks. Predictions of our model agree well with the Knudsen's data for capillary leaks in transition flow, in addition to giving a good account of the Knudsen minimum. Also, the present results are compared with experimental data, and good agreement is obtained over the entire pressure range from molecular to slip flow.

Parameter Estimation of the Water Quality model using the Inverse Theory (역산이론을 이용한 수질모형의 매개변수 추정)

  • Cho, Bum-Jun;Cho, Hong-Yeon;Jeong, Shin-Taek
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.469-473
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    • 2005
  • 수질모형의 지배방정식에서 정의되는 대표적인 수질매개변수는 유역 및 대기로부터의 오염부하량 퇴적물로부터의 오염물질 용출부하량, 확산계수. 반응계수 등으로 직접적인 관측이 곤란할 뿐만 아니라 많은 관측비용을 필요로 한다. 본 연구에서는 매개변수를 포함한 오염물질 수지방정식을 구성하고, 구성된 선형 연립방정식을 이용함으로써 계산된 농도분포자료와 관측된 시계열 농도분포자료를 이용하여 계산한 질량변화량의 차이를 최소화하는 역산문제를 구성하여 모형의 매개변수를 추정하는 방법을 제시하였다. 이 방법을 이용하여 천수만, 울산만(울산항) 해역에서 관측된 연직방향 농도분포 자료를 이용하여 확산계수 및 대기로부터의 오염부하량, 퇴적물로부터의 오염물질 용출율, 확산$\cdot$반응에 의한 오염물질 변화량 등을 추정하였으며, 추정 매개변수는 시기적으로 변동이 크게 나타났다. 반면, 추정매개변수를 이용한 관측자료와 계산결과를 비교한 결과, RMS 오차는 관측자료 범위의 $5.0\% 이하, 일치지수는 0.95 이상으로 본 방법을 이용한 매개변수 추정결과의 신뢰성은 우수한 것으로 파악되었다.

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A Study on Diffusion Approximations to Neutron Transport Boundary Conditions (중성자 수송경계조건의 확산근사에 대한 연구)

  • Noh, Taewan
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.16 no.2
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    • pp.203-209
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    • 2018
  • To correctly predict the neutron behavior based on diffusion calculations, it is necessary to adopt well-specified boundary conditions using suitable diffusion approximations to transport boundary conditions. Boundary conditions such as the zero net-current, the Marshak, the Mark, the zero scalar flux, and the Albedo condition have been used extensively in diffusion theory to approximate the reflective and vacuum conditions in transport theory. In this paper, we derive and analyze these conditions to prove their mathematical validity and to understand their physical implications, as well as their relationships with one another. To show the validity of these diffusion boundary conditions, we solve a sample problem. The results show that solutions of the diffusion equation with these well-formulated boundary conditions are very close to the solution of the transport equation with transport boundary conditions.

Determination of the Convective and Diffusive Fluxes from the Transient Profiles of Solute and Solvent under Evaporation Experiment

  • Wei, Dai;Lee, Sunhoon;Yu, Amemiya
    • Journal of Environmental Impact Assessment
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    • v.11 no.3
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    • pp.173-187
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    • 2002
  • 토양 속에서 발생될 수 있는 용질과 용매의 복합 수송시스템을 대상으로 한 연구 중 회석상태로부터 포화상태에 이르기까지의 넓은 농도분포를 가지는 토양 용액에 적용될 수 있는 물리 화학적 이론에 입각한 지배방정식을 발표한 연구는 전무한 실정이다. 본 연구는 용매와 토양기체간 그리고 용질과 결정간의 상변화를 고려한 연립물질수지방정식을 제시하고, 여기에 타율적 대류를 포함하는 상호확산 분산수송방정식을 도입하여 대류와 확산에 관한 프럭스를 분리, 결정하는 것을 목적으로 한다. 대류 플럭스의 결정은 타율적으로 이루어지는 것이 이론적으로 타당하며, 이러한 타율적 대류 플럭스가 제공된다면 본 연구에서 제시된 지배방정식을 이용해서 토양용액의 복합수송 시스템을 범용적으로 해석, 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

Eulerian-Lagrangian Split-Operator Method for the Longitudinal Dispersion Equation (종확산 방정식에 대한 Eulerian-Lagrangian 연산자 분리방법)

  • Jun, Kyung Soo;Lee, Kil Seong
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.14 no.1
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    • pp.131-141
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    • 1994
  • Three characteristics-based split-operator methods were applied to a longitudinal pollutant dispersion problem, and the results were compared with those of several Eulerian schemes. The split-operator methods consisted of generalized upwind, two-point fourth-order and sixth-order Holly-Preissmann schemes, respectively, for the advection calculation, and the Crank-Nicholson scheme for the diffusion calculation. Compared with the Eulerian schemes tested, split-operator methods using the Holly-Preissmann schemes gave much more accurate computational results. Eulerian schemes using centered difference approximations for the advection term resulted in numerical oscillations, and those using backward difference resulted in numerical diffusion, both of which were more severe for smaller value of the longitudinal dispersion coefficient.

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Development of 2D Depth-Integrated Hydrodynamic and Transport Model Using a Compact Finite Volume Method (Compact Finite Volume Method를 이용한 수심적분형 흐름 및 이송-확산 모형 개발)

  • Kim, Dae-Hong
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.45 no.5
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    • pp.473-480
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    • 2012
  • A two-dimensional depth-integrated hydrodynamic and a depth-averaged passive scalar transport models were developed by using a Compact Finite Volume Method (CFVM) which can assure a higher order accuracy. A typical wave current interaction experimental data set was compared with the computed results by the proposed CFVM model, and resonable agreements were observed from the comparisons. One and two dimensional scalar advection tests were conducted, and very close agreements were observed with very little numerical diffusion. Finally, a turbulent mixing simulation was done in an open channel flow, and a reasonable similarity with LES data was observed.

Numerical study on thermophoretic deposition of highly absorbing emitting particles suspended in a non-isothermal two-phase flow system (비등온 이상유동 시스템에 부유된 고흡수, 방사하는 입자의 열환산적 부착현상에 대한 수치적 연구)

  • Yoa, S. J.
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.11 no.5
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    • pp.90-100
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    • 1989
  • 본 논문은 이상유동 시스템에 부유도니 슈트, 미분탄과 같은 고 흡수, 방사하는 입자에 의한 열 확산 현상에 대한 복사효과를 수치적으로 검토하였다. 가스, 입자유동의 지배방정식들은 오일러 관점의 two-fluid model 의 근간에서 수행되었으며, 에너지 방정식의 비선형 복사생성항은 P-1 근사방법에 의해 계산되었다. 복사효과가 증가될 때에 열확산적 입자의 벽면에 대한 부착율은 상당히 낮아짐을 보였으며 열확산 현상의 스토크스 수에 따른 효과도 고려되었다.

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