유방암의 조기 검진를 위해 시행되는 유방 X선 검사 시 노출되는 방사선 피폭은 과거 발암의 원인으로도 제기되었으며, 검사 시 발생되는 산란선은 주변 장기에 불필요한 방사선 피폭을 유발할 수 있다. 이에 본 연구에서는 몬테카를로 방법을 통해 일반적인 유방 X선 검사 시 노출되는 인체 장기 선량을 평가하고, 산란선에 의한 방사선 방호를 위한 3D 프린팅 재료 사용 시 장기별 선량감소효과에 대해 산정하였다. 장기별 선량평가 결과, 유방 상하방향 검사 시 검사 반대측 유방은 검사측 유방의 약 22.0%, 눈의 경우 약 58.6%으로 산란선에 의해 높은 영향을 보였다. 이를 방호하기 위한 3D 프린팅 차폐기구 사용 시 검사 반대측 유방의 경우, 1 mm 이상의 두께에서 유효한 선량감소효과를 나타내었다.
HLA(High Level Architecture)는 분산 환경의 모델링 및 시뮬레이션(Modeling & Simulation)을 위한 공통 아키텍처를 제공하는 기술 표준이며, RTI(Run-Time Infrastructure)를 통해 HLA 서비스를 제공한다. HLA는 연동 객체 모델인 FOM(Federation Object Model)을 기반으로 시뮬레이션 환경을 구성하며, 시뮬레이션에 참여하는 모든 시뮬레이터는 동일한 FOM을 소유해야 한다. 따라서 시뮬레이션 체계 간 연동을 수행하기 위해서는 FOM을 통합하거나 FOM 간 연동을 위한 게이트웨이를 구현해야 한다. 한편, FOM을 통합하는 방법은 각 시뮬레이션의 연동 인터페이스 수정이 필요하기 때문에 게이트웨이를 구현하는 방법이 기존 시스템의 변경을 최소화할 수 있다. 따라서 본 논문은 HLA기반 시뮬레이션의 체계 간 연동을 제공할 수 있는 게이트웨이 구조를 제시한다. 특히, XML 형태의 객체 모델을 기반으로 교환 메시지를 정의하고, 메시지 처리 모듈을 게이트웨이에 플러그인 함으로써 시뮬레이션 체계 간 연동의 용이함을 보여준다.
국방 분야의 모델링 및 시뮬레이션(Modeling & Simulation) 분야에서 재사용성 및 상호운용성 확보는 기 개발된 모델을 연동하여 시뮬레이션을 확장할 수 있다는 측면에서 핵심이 된다. 이러한 핵심기술 확보를 위해 시뮬레이션 소프트웨어의 공통 컴포넌트를 설계하고, 표준 연동 미들웨어인 Run-Time Infrastructure(RTI)를 적용한 프레임워크가 개발되었다. 한편, 시뮬레이션 환경은 목적에 따라 시뮬레이션 모델의 기능이 달라지거나, 동일한 모델이 분산 컴퓨팅뿐만 아니라 단일 컴퓨팅 환경에서도 수행되도록 요구된다. 본 논문은 이러한 요구사항을 만족시킬 수 있도록 모델 연동을 위한 플러그인 방식의 인터페이스 설계 방안을 제시하고, 분산 시뮬레이션의 동일한 모델을 단일 시스템에서 시뮬레이션 할 경우 모델 컴포넌트 간 데이터 교환 및 메시지 순서화를 제공할 수 있는 메커니즘을 기술한다.
CFD data compression methods based on Full-3D and Quasi-1D supercompact multiwavelets are presented. Supercompact wavelets method provide advantageous benefit that it allows higher order accurate representation with compact support. Therefore it avoids unnecessary interaction with remotely located data across singularities such as shock. Full-3D wavelets entails appropriate cross-derivative scaling function & wavelets, hence it can allow highly accurate multi-spatial data representation. Quasi-1D method adopt 1D multiresolution by alternating the directions rather than solving huge transformation matrix in Full-3D method. Hence efficient and relatively handy data processing can be conducted. Several numerical tests show swift data processing as well as high data compression ratio for CFD simulation data.
LNG Value Chain에서 액화플랜트는 고부가가치를 지니며 전체 Cost의 약 35%를 차지한다. 액화플랜트의 핵심기술은 액화공정이며, 여기서 발생하는 대부분의 Cost는 액화공정의 운전에 필요한 에너지 생성과정에서 소비된다. 액화공정의 에너지소비를 줄이기 위한 방법은 액화공정의 핵심공정인 액화사이클의 효율을 높이는 것이다. 세계적으로 널리 이용되고 액화 효율이 높은 LNG 플랜트의 액화공정은 C3MR(프로판과 혼합냉매) 공정이다. C3MR 공정은 프로판 사이클과 혼합냉매 사이클을 이용하여 천연가스를 액화시키는 공정이다. 본 연구에서는 C3MR을 대상공정으로 하여 공정분석과 공정모사를 수행하였다. 이를 통해 C3MR의 공정변수를 알아내었으며 이후 공정최적화를 수행하였다. 본 연구에서 수행한 C3MR의 공정분석, 공정변수, 최적화 결과는 새로운 액화 공정개발에 활용 될 것으로 생각된다.
본 연구에서는 제주도에서 화산분화에 의해 발생 가능한 화쇄류의 영향 범위를 파악하기 위하여 백록담 외륜산 외측 사면 8개 지점에서 새로운 용암돔이 발생하는 것을 가정하고 이 과정에서의 붕괴로 발생 가능한 화쇄류를 수치모의 하였다. 수치모의에는 TITAN2D 수치모의 프로그램을 사용하였다. TITAN2D프로그램에서 화쇄류 흐름의 속도를 제어하는 변수로 사용되는 내부마찰각과 층저마찰각 중 내부마찰각을 $30^{\circ}$, 층저마찰각을 $20^{\circ}$로 설정하였다. 붕괴되는 돔의 높이와 반경, 초기 붕괴 속도, 수치모의 시간 등을 선정하여 총 96개 시나리오에 대하여 수치모의를 실시하였다. 수치모의 결과 돔 붕괴에 의한 화쇄류는 최대 13.4 km까지 도달하여 한라산 정상부 및 제주시와 서귀포시까지 도달하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 구축된 시뮬레이션 자료들을 이용하여 제주도의 화산 분화 시 발생 가능한 화쇄류의 피해범위 DB를 구축하고 이를 기반으로 재해도를 작성하여 화쇄류로 인한 피해를 최소화하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
This paper presents simple models for flow and the PIG dynamics when it passes through a $90^{\circ}$ curved section of pipeline. The simulation has been done with two different operational boundary conditions. The solution fur non-linear hyperbolic partial equations for flow is given by using MOC. The Runge-Kuta method is used to solve the initial condition equation fur flow and the PIG dynamics equation. The simulation results show that the proposed model and solution can be used fur estimating the PIG dynamics when the pig runs in the pipeline including curved section. In this paper, dynamic modeling and its analysis for the PIG flow through $90^{\circ}$ curved pipe with compressible and unsteady flow are studied. The PIG dynamics model is derived by using Lagrange equation under assumption that it passes through 3 different sections in the curved pipeline such that it moves into, inside and out of the curved section. The downstream and up stream flow dynamics including the curved sections are solved using MOC. The effectiveness of the derived mathematical models is estimated by simulation results fur a low pressure natural gas pipeline including downward and upward curved sections. The simulation results show that the proposed model and solution can be used for estimating the PIG dynamics when we pig the pipeline including curved section.
Virtual world and simulation need large scale map rendering. However, rendering too many vertices is a computationally complex and time-consuming process. Some game development companies have developed 3D LOD objects for high-speed rendering based on distance between camera and 3D object. Terrain physics simulation researchers need a way to recognize the original object shape from 3D LOD objects. In this paper, we proposed simply automatic LOD framework using point cloud data (PCD). This PCD was created using a 6-direct orthographic ray. Various experiments are performed to validate the effectiveness of the proposed method. We hope the proposed automatic LOD generation framework can play an important role in game development and terrain physic simulation.
This study was performed to calculate the swirl ratio of a diesel engine intake port by a 1D computer simulation under actual engine operating conditions. The swirl ratio of the intake port was simulated according to the change of the engine speed during the operation of the motoring without fuel injection. The swirl ratio of the intake port was simulated according to changes in the crank angle during the four-cycle operation of intake, compression, expansion and exhaust. The swirl ratio represented by the three regions of the piston, center and squish was simulated. Among the three regions, the piston-region swirl ratio is important for effective air-fuel mixing in the engine cylinder. In particular, it was confirmed during the simulation that the piston swirl ratio before and after the compression top dead center (TDC) point when fuel is injected in the DI diesel engine can have a significant effect on the mixing of air and fuel. It was desirable to set the average piston swirl ratio over a crank angle section before and after compression TDC as the representative swirl ratio of the cylinder head intake port according to the change of the engine speed.
OFDM 시스템은 전송단자 수신단의 오실레이터의 불일치로 인해 발생하는 주파수 오프셋의 영향에 민감하다는 단점이 있다. 또한 주파수 오프셋은 ICI(Inter Carrier Interference) 문제를 발생시키고 부반송파 사이에 직교성을 왜곡한다. 본 논문에서는 ICI 영향을 분석하고, 기존의 SC 기법을 응용하여 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법의 BER(Bit Error Rate)과 신호 품질을 결정짓는 CR(Carrier to Interference Ratio)을 분석하기 위하여 MATLAB 프로그램을 사용한다. 모의실험 결과, 주파수 오프셋이 0.3과 0.5 일 때 $10^{-3}$의 BER에서 BPSK 변조는 0.5dB, 1dB 이상, QPSK 변조는 1.6dB, 1.5dB 이상의 SNR 성능 향상을 보이며, CIR 성능도 최대 15dB 이상 향상 되었다. 결과적으로 제안한 기법이 기존의 기법보다 시스템 성능 향상에 효과적이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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