The now velocity distribution at inlet of diesel Particulate filter (DPF) which is connected to each curved duct was simulated using $STAR-CD^{(R)}$. Three kinds of models which describe the shapes of the curved duct ware used for the CFD simulation. The simulation results were compared with the experimental data of velocity distribution which was obtained using a Pitot tube and 2-D positioning machine. At the $90^{\circ}$ curved connecting condition, the CFD simulation results of flow velocity distribution at inlet of the DPF showed a horse hoop shape shifted from the axial center line of the DPF. The CFD simulation results agree reasonably with those of the experiments.
The effort identifying positioning information of the moving object in real time has been a issue not only in sport biomechanics but also other academic areas. In order to solve this issue, this study tried to track the movement of a pitched ball that might provide an easier prediction because of a clear focus and simple movement of the object. Machine learning has been leading the research of extracting information from continuous images such as object tracking. Though the rule-based methods in artificial intelligence prevailed for decades, it has evolved into the methods of statistical approach that finds the maximum a posterior location in the image. The development of machine learning, accompanied by the development of recording technology and computational power of computer, made it possible to extract the trajectory of pitched baseball from recorded images. We present a method of baseball tracking, based on object tracking methods in machine learning. We introduce three state-of-the-art researches regarding the object tracking and show how we can combine these researches to yield a novel engine that finds trajectory from continuous pitching images. The first research is about mean shift method which finds the mode of a supposed continuous distribution from a set of data. The second research is about the research that explains how we can find the mode and object region effectively when we are given the previous image's location of object and the region. The third is about the research of representing data into features that we can deal with. From those features, we can establish a distribution to generate a set of data for mean shift. In this paper, we combine three works to track baseball's location in the continuous image frames. From the information of locations from two sets of images, we can reconstruct the real 3-D trajectory of pitched ball. We show how this works in real pitching images.
Lee Joons-Youp;Jung Tae-Kyu;Han Sang-Yeop;Kim Young-Mog
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.9
no.3
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pp.74-84
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2005
This paper include the investigation of finding the system characteristics of facility by simulating open-type turbo-pump fed system, which has commercial control valves, using AMESIM (Advanced Modeling Environment Simulation) commercial software. After developing a flight-type control valve on the basis of the results, the system characteristics of facility for control and valve tests is estimated. Especially, one of purposes of this paper is to find PID value of each commercial control valve in the facility for system test. To find suitable control logic, PI and PID modes are also compared. This paper also introduces design parameters of valve and equipment for thrust control and TDS simulation, which are using control valves.
Due to the larger and high-speed vessels recently constructed, output and speed of the engines for propulsion or power generation is increasing. These high-power and high-speed engine of the ship is becoming as a major contributor causing excessive noise and vibration. Other fittings as well as equipment installed on board, it makes equipment failure or other defect by resonance. This causes a lot of M/H(Man Hour) for repairs and the reliability of the company is invading even be negative because the clients give much comment. Thus, it's being studied for any fittings installed on board to maintain the safe operation and to prevent any problem during the performance in any operating conditions. In this study, it was investigated to solve these problems for the supports of the various fittings for easy installation-related support that each type of intensity and shape and manufacturing method using structural analysis program(DNV Nauticus Hull 3D Beam). Namely, it would be applied to the very large crude carriers in consideration of mechanics of materials of the support equipment by providing the fact that dynamics analysis of the structural characteristics of the equipment and the support of the production installation is easy and productivity can be high standards for geometry and thereby to simplify the analysis task to design changes at the same time and to minimize the reinforcement for the supports.
The overall environmental regulations of the industry have been strengthened due to environmental pollution that occurred in modern society. Therefore, R&D of selective reduction catalyst (SCR) is needed to meet these environmental regulations. This paper carried out thermal analysis to develop the pneumatic damper valve (PDV), which is a key component of SCR system. For thermal analysis, verification of material properties was performed first. Verification was performed through the thermal properties test and the thermal tensile test of the specimen, and the results were reinforced with the material properties to enhance the reliability of the thermal analysis.The heat analysis was intended to identify thermal characteristics with PDV in total of three materials (SM400B, SS275, SB410) applied under the conditions of use of PDV, and to confirm the structural stability of the PDV.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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v.20
no.5
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pp.69-75
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2021
Fuel economy has always been a major issue for the automotive industry due to environmental concerns. In particular, it is known that only 5-20% of the energy generated in a car that mainly uses an internal combustion engine is converted to increase fuel efficiency, many methods have been proposed. Among these methods, weight reduction is most commonly used because it is the simplest and cheapest. Weight is always the main reason for energy consumption, therefore, reducing weight is the best way to increase fuel efficiency while simultaneously saving on material costs. To reduce the weight of a compressor, material substitution is used. However, aluminum (a lighter metal substitute) is more fragile than steel, therefore, structural stability must be verified through testing. In this paper, we performed a 3D analysis to investigate whether aluminum can be used without compromising structural stability. Our investigation included static analysis and thermal analysis. As a result, we found that an aluminum swash plate can be safely applied on a shaft instead of steel; it reduces weight while maintaining stability that is equal to or better than steel.
When a building suffers damages under moderate to severe loading condition, its physical properties such as damping and stiffness parameters will change. There are different practical methods besides various numerical procedures that have successfully detected a range of these changes. Almost all the previous proposed methods used to work with translational components of mode shapes, probably because extracting these components is more common in vibrational tests. This study set out to investigate the influence of using both rotational and translational components of mode shapes, in detecting damages in 3-D steel structures elements. Three different sets of measured components of mode shapes are examined: translational, rotational, and also rotational/translational components in all joints. In order to validate our assumptions two different steel frames with three damage scenarios are considered. An iterative model updating program is developed in the MATLAB software that uses the OpenSees as its finite element analysis engine. Extensive analysis shows that employing rotational components results in more precise prediction of damage location and its intensity. Since measuring rotational components of mode shapes still is not very convenient, modal dynamic expansion technique is applied to generate rotational components from measured translational ones. The findings indicated that the developed model updating program is really efficient in damage detection even with generated data and considering noise effects. Moreover, methods which use rotational components of mode shapes can predict damage's location and its intensity more precisely than the ones which only work with translational data.
Aim of this study is to investigate an aerodynamic effect of a drag-reducing device on a heavy-duty truck. The vehicle experiences two different kinds of aerodynamic forces such as drag and uplifting force (or downward force) as it is traveling straight forward at constant speed. The drag force on a vehicle may cause an increase of the rate of fuel consumption and driving instability. The rolling resistance of the vehicle may be increased as result of the negative uplifting or downward force on the vehicle. A device named roof-fairing system has been applied to examine the reduction of aerodynamic drag force on a heavy-duty truck. As for a engineering design information, the drag-reducing system should be studied theoretically and experimentally for the best efficiency of the device. Four different types of roof-fairing model were considered in this study to investigate the aerodynamic effect on a model truck. The drag and downward force generated by vehicle has been obtained from numerical calculation conducted in this study. The forces produced on four fairing models considered in this study has been compared each other to evaluate the best fairing model in terms of aerodynamic performance. The result shows that the roof-fairing mounted truck has bigger negative uplifting or downward force than that of non-mounted truck in all speed ranges, and drag force on roof-fairing mounted truck has smaller than that of non-mounted truck. The drag coefficient $(C_D)$ of the roof-fairing mounted truck (Model-3) is reduced up to $41.3\%$ than that of non-mounted trucks (Model-1). A downward force generated by a roof-fairing mounted on a truck is linearly proportional to the rolling resistance force. Therefore, the negative lifting force on a heavy-duty truck is another important factor in aerodynamic design parameter and should be considered in the design of a drag-reducing device of a tractor-trailer. According to the numerical result obtained from present study, the drag force produced by the model-3 has the smallest of all in all speed ranges and has reasonable downward force. The smaller drag force on model-3 with 2/3h in height may results of smallest thickness of boundary layer generated on the topside of the container and the lowest intensity of turbulent kinetic energy occurs at the rear side of the container.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.31
no.11
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pp.997-1006
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2009
Organic removal efficiency and methane production rate, a feasibility of power generation from biogas, and the optimum conditions for membrane operation were evaluated for the pilot scale (5 tons/day) two-phase anaerobic digestion coupled with ultra filtration (TPADUF) system fed with garbage leachate. The TPADUF system is consisted of a thermophilic acidogenic reactor, a mesophilic methanogenic reactor, and an UF membrane. When garbage leachate with 150 g/L of TCOD was fed to the TPADUF up to organic loading rate (OLR) of 11.1 g COD/L/d, the effluent TCOD was lower than 6 g/L and the average removal efficiencies of TCOD and SCOD were higher than 95%. The methane composition of the gas was 65%, and the methane yield was 39 $m^3/m^3$ garbage leachatefed, 260 $m^3$/tons $COD_{added}$, or 270 $m^3$/tons $COD_{removed}$, even there was some gas leak. The power production per consumed gas was 0.96 kWh/$m^3$ gas or 1.49 kWh/$m^3$ methane. This lower power production efficiency mainly due to the small capacity of gas engine (15 kW class). The membrane was operated at the average flux of 10 L/$m^2$/hr. When the flux decreased, washing with water and chemical (NaOCl) was conducted to restore the flux. In the TPADUF system, optimum pH could be maintained without alkali addition by recycling the membrane concentrate or mixed liquor of the methanogenic digester to the acidogenic reactor. Also, partial production of methane in the acidogenic reactor had a positive effect on lowering the OLR of the methanogenic reactor.
Even at this point in the era of digital transformation, we are still facing many problems in the safety sector that cannot prevent the occurrence or spread of human casualties. When you are in an unexpected emergency, it is often difficult to respond only with human physical ability. Human casualties continue to occur at construction sites, manufacturing plants, and multi-use facilities used by many people in everyday life. If you encounter a situation where normal judgment is impossible in the event of an emergency at a life site where there are still many safety blind spots, it is difficult to cope with the existing manual guidance method. New variable guidance technology, which combines artificial intelligence and digital twin, can make it possible to prevent casualties by processing large amounts of data needed to derive appropriate countermeasures in real time beyond identifying what safety accidents occurred in unexpected crisis situations. When a simple control method that divides and monitors several CCTVs is digitally converted and combined with artificial intelligence and 3D digital twin control technology, intelligence augmentation (IA) effect can be achieved that strengthens the safety decision-making ability required in real time. With the enforcement of the Serious Disaster Enterprise Punishment Act, the importance of distributing a smart location guidance system that urgently solves the decision-making delay that occurs in safety accidents at various industrial sites and strengthens the real-time decision-making ability of field workers and managers is highlighted. The smart location guidance system that combines artificial intelligence and digital twin consists of AIoT HW equipment, wireless communication NW equipment, and intelligent SW platform. The intelligent SW platform consists of Builder that supports digital twin modeling, Watch that meets real-time control based on synchronization between real objects and digital twin models, and Simulator that supports the development and verification of various safety management scenarios using intelligent agents. The smart location guidance system provides on-site monitoring using IoT equipment, CCTV-linked intelligent image analysis, intelligent operating procedures that support workflow modeling to immediately reflect the needs of the site, situational location guidance, and digital twin virtual fencing access control technology. This paper examines the limitations of traditional fixed passive guidance methods, analyzes global technology development trends to overcome them, identifies the digital transformation properties required to switch to intelligent variable smart location guidance methods, explains the characteristics and components of AI-based public facility smart fire safety integrated system (ISFS).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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