A numerical and experimental study was performed for the wind flow field in one area, comprising a group of several pavilions separated by passageways, of the EXPO '98 - a World Exposition (Lisbon, Portugal). The focus of this study is the characterization of the flow field to assess pedestrian comfort. The predictions were obtained employing the Reynolds averaged Navier-Stokes equations with the turbulence effects dealt with the ${\kappa}-{\varepsilon}$ RNG model. The discretization of the differential equations was accomplished with the control volume formulation in a Cartesian coordinate system, and an advanced segregated procedure was used to achieve the link between continuity and momentum equations. The evaluation of the overall numerical model was performed by comparing its predictions against experimental data for a square cylinder placed in a channel. The predicted values, for the practical geometry studied, are in a good agreement with the experimental data, showing the performance and the reliability of the ${\kappa}-{\varepsilon}$ RNG model and suggesting that the numerical simulation is a reliable methodology to provide the required information.
The objective of this study is to report on the characterics of convective flow and heat transfer during metling process in order to provide design information for thermal energy storage systems which use phase change material. In present study, flow and heat transfer characteristics of the Phase Change Material in the Open Top Model (O.T.M) and in the Closed Top Model (C.T.M) were studied numerically by the control volume formulation using the algebraic non-orthogonal coordinate transformation. For the calculation procedure, the physical properties of fluid are assumed to be constant except density which is linely dependent on temperature in the bouyancy term of momentum equations. At start of melting process, the thickness of melting layer is assumed from the Stefan Problem assumption. The heat transfer results of Open Top Model and Closed Top Model are compared with the parameters of Grashof number and aspect ratio. It was found that heat transfer phenomena in melted region was greatly affected by buoyancy-driven natural convection and the melting distance of Open Top Model at the upper region is greater than that of Closed Top Model.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
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v.13
no.2
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pp.235-242
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2008
An Autonomous mobile robot is a very useful system to achieve various tasks in dangerous environment, because it has the higher performance than a fixed base manipulator in terms of its operational workspace size as well as efficiency. A method for estimating the position of an object in the Cartesian coordinate system based upon the geometrical relationship between the image captured by 2-DOF active camera mounted on mobile robot and the real object, is proposed. With this position estimation, a method of determining an optimal path for the autonomous mobile robot from the current position to the position of object estimated by the image information using homogeneous matrices. Finally, the corresponding joint parameters to make the desired displacement are calculated to capture the object through the control of a mobile robot. The effectiveness of proposed method is demonstrated by the simulation and real experiments using the autonomous mobile robot.
Kim, Jeong-Heui;Son, Seok-Jun;Lim, Young-Cheol;Kim, Tae-Gon;Ryoo, Young-Jae;Kim, Eui-Sun
Proceedings of the KIEE Conference
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2001.07d
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pp.2365-2368
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2001
This paper describes a fuzzy steering controller for an autonomous mobile robot with MR sensor. Using the magnetic field($B_{x}$, $B_{y}$, $B_{z}$) obtained from the MR sensor, we designed fuzzy controller for driving on the road center. Fuzzy rule base was built to magnetic field($B_{x}$, $B_{y}$, $B_{z}$). To develop an autonomous mobile robot simulation program, we have done modeling MR sensor, dynamic model of mobile robot and coordinate transformation. A computer simulation of the robot (including mobile robot dynamics and steering) was used to verify the steering performance of the mobile robot controller using the fuzzy logic. Good results were obtained by computer simulation. So, we confirmed the robustness of the proposed fuzzy controller by computer simulation. Also, we know that proposed control algorithm was applied to real autonomous mobile robot.
This paper deals with the analysis on eddy current losses for cylindrical linear oscillatory actuator (LOA) with Halbach array mover according to voltage waveform. This paper presents analytical procedures for calculation of eddy current losses using Poynting theorem. On the basis of the magnetic vector potential and a two-dimensional (2-d) cylindrical coordinate system, this paper derived analytical solutions of eddy current tosses using phase current analysis. The eddy current losses of each harmonic obtained by fast Fourier transform (FFT) analysis of phase current are compared with results obtained from finite-element method (FEM). Particularly, this paper shows that the eddy current losses of cylindrical LOA according to square voltage waveform are more significant than those according to sinusoidal voltage waveform.
The present study was aimed to examine whether the expression of renin is associated with that of cyclooxygenase-2 (COX-2) in the kidney. Male Sprague-Dawley rats were made two-kidney, one clip (2K1C) or deoxycorticosterone acetate (DOCA)-salt hypertensive, to stimulate or to inhibit the endogenous renin-angiotensin system, respectively. The expression of renin and COX-2 mRNA was determined in the cortex of the kidney by reverse transcription-polymerase chain reaction. 2K1C hypertensive rats showed an increased expression of renin as well as of COX-2 in the clipped kidney. The expression of renin was decreased in parallel with that of COX-2 in the contralateral non-clipped kidney. Removal of the renal arterial clip reversed the expression of both genes, along with the blood pressure, to the control level. On the other hand, DOCA-salt hypertension was associated with parallel decreases of renin and COX-2 expression. These results indicate that renin and COX-2 genes are coordinately expressed in the kidney.
Kim, Dae-Sik;Kim, Jin-Taek;Pyo, Ki-Hyong;Lee, Jin-Bum
Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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v.52
no.6
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pp.9-17
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2010
In this paper, an automatic cruise system of unmanned boat was developed for surveying water depth in reservoir using GIS (geographic information system)-GPS (global positioning system) Technologies. the automatic cruise system consisted of an automatic path generation program (APGP) and an automatic boat control program (ABCP). A grid processing method with $3{\times}3$ roving window in GIS function was used to develop the APGP. For development of the ABCP, GPS and its coordinate calculation technique were introduced. The developed system was tested to verify the applicability for a sample reservoir, Misan reservoir located on Ansan city of Kyunggi province. From the test results, this study found the APGP generated cruise path automatically according to input condition on grid size of 5 m, 10 m, and 20 m, as well as, the ABCP also tracked well the cruise paths with high position accuracy. Another verification result on surveying time for 20 ha of water area also showed that the new system could survey water depth of reservoir quickly, including very high quality of spatial resolution.
Kim, Jihoon;Kim, Jong-Won;Jin, Sangrok;Seo, TaeWon;Kim, Jongwon
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.30
no.10
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pp.1031-1039
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2013
This paper presents gain optimization of a 6-DOF underwater robotic platform with 4 rotatable thrusters. To stabilize the 6-DOF motion of the underwater robotic platform, a back-stepping controller is designed with 6 proportional gains and 6 derivative gains. The 12 gains of the backstepping controller are optimized to decrease settling time in step response in 6-DOF motion independently. Stability criterion and overshoots are used as a constraint of the optimization problem. Trust-region algorithm and hybrid Taguchi-Random order Coordinate search algorithm are used to determine the optimal parameters, and the results by two methods are analyzed. Additionally, the resulting controller shows improved performance under disturbances.
Kim, Eun Y.;Jang, Joong S.;Oh, Bong S.;Park, Sang C.
Journal of Applied Reliability
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v.18
no.2
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pp.153-160
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2018
Purpose: A traffic signal controller needs to control and coordinate to ensure that traffic and pedestrians move as smoothly as possible. Since a traffic signal controller has a significant impact on the safety of vehicles and pedestrians, it is important to monitor the failure and deterioration of the traffic signal controller. The purpose of this paper is to propose an IoT (Internet of Things)-based monitoring system for a traffic signal controller. Methods: Every traffic signal controller has a nominal system trajectory specified when it is deployed. The proposed IoT-based monitoring system collects the system trajectory information through real-time monitoring. By comparing the nominal system trajectory and the monitored system trajectory, we are able to detect the failure and deterioration of the traffic signal controller. Conclusion: The proposed IoT-based monitoring system can contribute to the safety of vehicles and pedestrians by maximizing the availability of a traffic signal controller.
This paper presents a comparative study of a Tubular Linear Machine (TLM) with an Axially Magnetized Single-sided Permanent Magnet (AMSPM) and an Axially Magnetized Double-sided Permanent Magnet (AMDPM) based on analytical field calculations. Using a two-dimensional (2-D) polar coordinate system and a magnetic vector potential, analytical solutions for the flux density produced by the stator windings are derived. This technique is significant for the design and control implementation of electromagnetic machines. The field solution is obtained by solving Maxwell's equations in the simplified boundary value problem consisting of the air gap and coil. These analytical solutions are then used to estimate the self and mutual inductances. Two different types of machine are used to verify the validity of these model simplifications, and the analytical results are compared to results obtained using the finite element method (FEM) and experimental measurement.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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