• Title/Summary/Keyword: 2차원 수치모델

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Numerical Simulation of Wave Pressure Acting on Caisson and Wave Characteristics near Tip of Composite Breakwater (for One Directional Irregular Waves) (혼성방파제 케이슨에 작용하는 파압과 선단 주변에서 파랑특성에 관한 수치모의(일방향불규칙파에 대해))

  • Jun, Jae-Hyoung;Choi, Goon-Ho;Lee, Kwang-Ho;Kim, Do-Sam
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.32 no.6
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    • pp.531-552
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    • 2020
  • In the previous study, both the wave characteristics at the tip of composite breakwater and on caisson were investigated by applying olaFlow numerical model of three-dimensional regular waves. In this paper, the same numerical model and layout/shape of composite breakwater as applied the previous study under the action of one directional irregular waves were used to analyze two and three-dimensional spatial change of wave force including the impulsive breaking wave pressure applied to trunk of breakwater, the effect of rear region, and the occurrence of diffracted waves at the tip of caisson located on the high crested rubble mound. In addition, the frequency spectrum, mean significant wave height, mean horizontal velocity, and mean turbulent kinetic energy through the numerical analysis were studied. In conclusion, the larger wave pressure occurs at the front wall of caisson around the still water level than the original design conditions when it generates the shock-crushing wave pressure in three-dimensional analysis condition. Which was not occurred by two-dimensional analysis. Furthermore, it was confirmed that the wave pressure distribution at the caisson changes along the length of breakwater when the same significant incident wave was applied to the caisson. Although there is difference in magnitude, but its variation shows the similar tendency with the case of previous study.

3D Model Construction from Image Scanning without Iteration or SVD (2차원 영상 템플릿으로부터 3차원 모델 템플릿 형성 - SVD가 필요 없는 선형 방법)

  • Han, Youngmo
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.50 no.11
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    • pp.165-170
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    • 2013
  • When we build up a 3D model from the given 2D images, linear algorithms are often used to reduce computational cost or for initialization of nonlinear algorithms. However, contemporary linear algorithms have apparently linear structures, but virtually they are implemented using SVD. The SVD is also implemented using numerical analysis algorithms that need initialization. Moreover, solutions using SVD are more difficult to analyze than closed-form solutions. To avoid from such inconvenient numerical analysis algorithms of the contemporary methods and for convenient analysis of solutions, this paper proposes a convenient linear method that produces a closed-form solution.

Numerical Study on Spatial Prediction of Algae Concentration (조류의 공간적 농도 분포 예측을 위한 수치적 연구)

  • Kim, Jun Song;Seo, Il Won;Lyu, Siwan;Kwak, Sunghyun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.92-92
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    • 2017
  • 본 연구에서는 수치모델을 이용하여 대하천서 발생되는 조류의 공간적 농도 분포를 예측하였고, 현장실험을 통해 모델을 검증하였다. 국내하천은 다수의 지류가 본류로 유입됨에 따라 오염물질의 생산과 공급이 지속적으로 발생하고, 하천의 유로연장과 하폭에 비해 수심이 낮은 지형학적 특성을 지닌다. 따라서 지류 유입 이후 발생되는 조류의 거동 특성을 분석하기 위해 수심 적분된 2차원 이송-확산 모델을 사용하였다. 광합성 성장을 이루는 조류의 성장속도 계산을 위해 영양염류, 수온, 일사량과 수심 등을 변수로 하는 성장속도 함수들을 위의 모델과 결합하였다. 본 연구의 대상구간은 낙동강과 금호강 합류부를 포함한 강정고령보 하류 약 9.2 km 구간으로 모델 검증을 위한 현장실험을 수행하였다. 2차원 이송-확산 모델의 입력 값인 유속 및 수심을 계산하는 수리동역학 모델 검증을 위해 미국 Sontek사의 M9을 이용하여 낙동강과 금호강 각각 32개, 12개 측선에 대하여 수리량을 측정하였다. 수리량 측정결과, 금호강과 낙동강의 평균 유량은 각각 $240m^3/s$, $60m^3/s$로 측정되었고 측정된 유량을 모델의 상류단 경계조건으로 사용하여 측정 유속 및 수심과 유사한 결과를 모델로부터 취득할 수 있었다. 조류 농도 측정을 위해 독일 bbe사의 AlgaeTorch 10을 사용하였으며, 수리량 측정과 동일한 측선서 총 조류 세포수(cells/ml)를 측정하였다. 농도 측정결과, 하류로 내려감에 따라 조류의 농도가 증가하는 경향이 나타났고 금호강 합류 후 최대농도는 측정구간 최하류 우안서 4,460 cells/ml로 나타났다. 주 흐름이 발생하는 하천 중앙부에 비해 유속이 느린 하안서 상대적으로 높은 농도가 측정되었으며, 이와 같은 경향은 하류로 내려감에 따라 강하게 나타났다. 측정된 조류 농도를 이용한 2차원 이송-확산 모델 검증결과, 합류부 최상류 측선서 MAPE = 10.5 %의 최대오차가 발생하였고 최하류 측선서 MAPE = 6.7 %의 최소오차가 발생하였다. 인과 질소와 같은 영양염류의 농도가 높고 횡 방향 수온 분포가 균일한 대상구간의 특성상 영양염류 함수와 수온 함수로부터 계산된 성장속도 가중치 범위는 각각 0.8~1.0, 0.91~1.09로 공간적 변동성이 크게 나타나지 않은 반면, 수심을 변수로 하는 일사량 함수의 성장속도 가중치 범위는 0.05~1.00으로 상대적으로 매우 높은 공간적 변동성이 나타났다. 수심이 4 m 이하인 하천 양안서 0.8 이상의 가중치가 나타났으며, 수심이 7 m 이상인 하천 중앙서 0.4 이하의 가중치가 나타났다. 본 연구의 수치모의 결과, 수리동역학 모델로부터 계산된 수심이 모델 결과 값에 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다.

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The Study for Periodic Flows in a Rectangular Container - Experiment and Numerical Analysis (직사각형 용기 내의 주기 유동에 관한 연구 - 실험 및 수치 해석)

  • 박재현;서용권
    • Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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    • 2002.08a
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    • pp.202-207
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    • 2002
  • 본 연구는 액체가 담긴 직사각형 용기를 회전시켜 spin-up 시킨 뒤 주기적인 외력을 가하여 요동운동 시킬 때, 용기 내에 나타나는 유동을 실험 및 수치해석 방법으로 조사한 것 이 다. 서와 김(1), 서 등(2)은 본 유동 모델의 2차원 수치 해석과 가시화 실험을 통하여 낮은 로스비 수(Ross number)와 레이놀즈 수(Reynolds number)의 유동에 적용할 수 있는 Ekman 분출모델을 제안하였다. (중략)

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The Generation of 3D Geospatial Data using Digital Photogrammetry System (수치사진측량시스템을 이용한 3차원 공간데이터 구축)

  • Noh, Myoung-Jong;Cho, Woo-Sug
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 2005.11a
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    • pp.29-34
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    • 2005
  • Aerial photogrammetry, which is one of the most frequent used technology in mapping and surveying, has been appreciated for its work flow and accuracy to generate 2D and 3D geospatial data. In aerial photograrnrnetry, more than two photographs are taken over the same target area in different position with overlap. Using these photographs and minimum number of ground control points, 3D stereo model is so formed that the ground surface in reality is reconstructed through analogue/analytical plotter or digital photogrammetry system. In case of digital photogrammetry system, 3D geospatial data could be automatically extracted in partial. Recently, in the advent of aerial digital camera such as ADS40 and DMC, digital photogrammetry system will be in the frist place for generating 3D geospatial data. In this paper, we experimentally generated 3D geospatial data using digital photograrnrnetry system in the aspect of work flow.

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Improved Radial Sweep Algorithm for 3-dimensional Terrain Modelling (3차원 지형 모델링을 위한 개선된 Radial Sweep 알고리즘)

  • Ryoo, Seung-Taek;Ahn, Chung-Hyun;Yoon, Kyung-Hyun
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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    • v.5 no.2 s.10
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    • pp.77-85
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    • 1997
  • Researches in the field of Computer Graphics and Geographical Information Systems(GIS) have extensively studied the method of photo-realistic landscape modelling, because it have become a commom requirement in applications such as flight simulators, mission rehearsal, and construction planning. A common approach to the display of terrain uses a Digital Elevation Model(DEM). DEM is an evenly spaced array of the terrain elevation data and can be obtained from stereo satellite data. With the DEM data, the process of 3D terrain modelling consists of three steps. The first step is to extract the meaningful data (such as peak, pit, passes...) from DEM data based on LOD(Level Of Detail) criteria. The second is to construct the 3D surface by TIN, which represents a surface as a set of non-overlapping continuous triangular facets of irregular size and shape. The third is a rendering of 3D terrain model. The goal of this research is a construction of 3D terrain with TIN. To do this, we are going to app]y Radial Sweep Algorithm. Radial Sweep Algorithm for generating TIN works quickly and efficiently. However, it does not solve the problem caused by the approximated nature of triangulated surface. To solve this problem, this research derive improved radial sweep algorithms with the optimal triangle definition.

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Numerical Simulation of 2-D Wing-In-Ground Effect (2차원 해면효과의 수치계산)

  • Yang Chen-Jun;Shin Myung-Soo
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.3 no.1
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    • pp.54-62
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    • 1998
  • 본 논문은 2차원 해면효과의 수치계산 결과를 정리하였다. 지면으로부터의 높이변화에 따른 점성유동장을 계산하기 위하여 지배방정식으로는 비압축성 RANS 방정식을, 시간에 대하여서는 음해법으로 프로그램을 구성하였다. 압력항은 가상압축성과 4차 수치확산항을 추가하는 것에 의해 계산하였으며, 높은 레이놀즈 수에서의 효과적인 계산을 위해 Baldwin- Lomax 난류모델을 도입하였다. 해면효과가 없는 무한유중에서의 NACA-0012 단면 계산결과를 실험 데이터와 비교하는 것에 의해 프로그램의 타당성을 확인하였다. NACA-6409와 두께 비 4.6%의 날개에 대하여 해면효과를 고려한 계산을 수행하였다. 계산결과, 높이의 변화에 따라 계산된 무차원계수, 압력 및 속도분포는 해면효과의 특성을 잘 보여주고 있다.

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만기형 별의 SiO 메이저에 대한 1차원 수치계산

  • Yun, Yeong-Ju;Park, Yong-Seon
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.35 no.2
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    • pp.69.1-69.1
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    • 2010
  • 장주기 Mira 변광성의 외피층에서 발생하는 SiO 메이저에 대해 non-local한 1차원 수치계산 결과를 처음으로 제시한다. 별의 유체역학적인 맥동모델에서 얻은 시간에 따른 별 주위 가스의 속도, 온도, 밀도 분포를 사용하여 계산하였다. 임의의 속도장을 갖는 구형 분자운에서의 복사전달문제를 풀었던 이전 연구에서 개발한 수치계산코드를 이용하였고, 특정 구간에서 급격한 변화를 겪는 물리량을 잘 반영할 수 있도록 수정하였다. 또한 계산에 사용되는 거대희소행렬을 압축희소행렬로 변환하여 메모리를 절약하였고 비선형방정식의 자코비안을 해석적으로 구하여 계산속도를 향상시켰다. v=1, J=1-0, J=2-1과 v=2, J=1-0 SiO 메이저의 공간분포, 상대세기 등에 대해 이전의 LVG 모델을 이용한 연구결과와 정성적으로 비교 논의한다.

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Numerical Simulation of 2-D Wing-In-Ground Effect (2차원 해면효과의 수치계산)

  • Yang Chen-Jun;Shin Myung-Soo
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 1998.05a
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    • pp.90-98
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    • 1998
  • 본 논문은 2차원 해면효과의 수치계산 결과를 정리하였다. 지면으로부터의 높이변화에 따른 점성유동장을 계산하기 위하여 지배방정식으로는 비압축성 RANS방정식을, 시간에 대하여 서는 음해법으로 프로그램을 구성하였다. 압력항은 가상압축성을 도입 4차 수치확산항을 추가하는 것에 의해 계산하였으며, 높은 레이놀즈수에서의 효과적인 계산을 위해 Baldwin-Lomax 난류 모델을 도입하였다. 해면효과가 없는 무한유중에서의 NACA-0012단면 계산결과를 실험데이터와 비교하는 것에 의해 프로그램의 타당성을 확인하였다. NACA-6409와 두께비 $4.6\%$의 날개에 대하여 해면효과를 고려한 계산을 수행하였다. 높이의 변화에 따라 계산된 무차원계수, 압력 및 속도분포는 해면효과의 특성을 잘 보여주고 있다.

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The Basic Research of Road Design Simulation Using Digital Aerial Photos (수치항공사진을 이용한 도로설계시뮬레이션의 기초적 연구)

  • Oh, Il-Oh;Kang, Ho-Yun;Choi, Hyun;Kang, In-Joon
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.25 no.2
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    • pp.99-105
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    • 2007
  • This research is about applying aerial photos to three-dimensional simulation of road design. Instead of existing road design approach using digital map, which inexactly represent some part of topography and landmarks, digital aerial photos are applied to three-dimensional road design to address such inexactness of the map. First of all, ortho-photos are made using aerial photos, and a digital elevation model is created by extracting DEM. Then, by applying the coordinates practically using in planar design to three-dimensional approach, this model will be much helpful in the analyses of road route and viewscape. In addition, through the use of Virtual GIS, many evaluation factors such as urban design, flora, soil, water channel or road shape, flood plan are used for examination, and the effectiveness of applying three-dimensional simulation based on such route design standard is to be reviewed. In this paper, a basic research about three-dimensional design of structures is performed, and through the three-dimensional design, some effective determination to decision-making was carried out. Hereafter, it appears some research regarding environment-friendly construction and design should be followed.