• 제목/요약/키워드: Discrete Approximation

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Radiation-Laminar Free Convection in a Square Duct with Specular Reflection by Absorbing-Emitting Medium

  • Byun, Ki-Hong;Im, Moon-Hyuk
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제16권10호
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    • pp.1346-1354
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    • 2002
  • The purpose of this work is to study the effects of specularly reflecting wall under the combined radiative and laminar free convective heat transfer in an infinite square duct. An absorbing and emitting gray medium is enclosed by the opaque and diffusely emitting walls. The walls may reflect diffusely or specularly. Boussinesq approximation is used for the buoyancy term. The radiative heat transfer is evaluated using the direct discrete ordinates method. The parameters under considerations are Rayleigh number, conduction to radiation parameter, optical thickness, wall emissivity and reflection mode. The differences caused by the reflection mode on the stream line, and temperature distribution and wall heat fluxes are studied. Some differences are observed for the categories mentioned above if the order of the conduction to radiation parameter is less than order of 10$\^$-3/ fer the range of Rayleigh number studied. The differences at the side wall heat flux distributions are observed as long as the medium is optically thin. As the top wall emissivity decreases, the differences between these two modes are increased. As the optical thickness decreases at the fixed wall emissivity, the differences also increase. The difference of the streamlines or the temperature contours is not as distinct as the side wall heat flux distributions. The specular reflection may alter the fluid motion.

A Fuzzy System Representation of Functions of Two Variables and its Application to Gray Scale Images

  • Moon, Byung-soo;Kim, Young-taek;Kim, Jang-yeol
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.569-573
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    • 2001
  • An approximate representation of discrete functions {f$_{i,j}\mid$|i, j=-1, 0, 1, …, N+1}in two variables by a fuzzy system is described. We use the cubic B-splines as fuzzy sets for the input fuzzification and spike functions as the output fuzzy sets. The ordinal number of f$_{i,j}$ in the sorted list is taken to be the out put fuzzy set number in the (i, j) th entry of the fuzzy rule table. We show that the fuzzy system is an exact representation of the cubic spline function s(x, y)=$\sum_{N+1}^{{i,j}=-1}f_{i,j}B_i(x)B_j(y)$ and that the approximation error S(x, y)-f(x, y) is surprisingly O($h^2$) when f(x, y) is three times continuously differentiable. We prove that when f(x, y) is a gray scale image, then the fuzzy system is a smoothed representation of the image and the original image can be recovered exactly from its fuzzy system representation when it is a digitized image.e.

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풍향 변화에 대한 파랑 스펙트럼의 반응 (Response of the Wave Spectrum to Turning Winds)

  • 윤종태
    • 한국해양공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.111-121
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    • 1997
  • The spectral energy balance model is composed and the nonlinear interaction is approximated by the discrete interaction parameterization as in WAM model. The numerical results of durational limited growth test agree very well with those of the exact model, EXACT-NL. The response of a wave spectrum to a change in wind direction is investigated numerically for a sequence of direction changes 30$^{\circ}$ , 45$^{\circ}$ , 60$^{\circ}$ , 90$^{\circ}$ . The high frequency components relax more repidly to the new wind direction than the low frequency components and the relaxation process also depends on the wave age. For wind direction changes less than 60$^{\circ}$ , the coupling by nonlinear interaction is so strong that the secondary peak in input source distribution is counteracted by the negative lobe of the nonlinear interaction. For wind direction changes grater than 60$^{\circ}$ , a second independent wind-sea spectrum is generated in the new wind direction, while the old spectrum gradually decays as swell.

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NURBS를 이용한 S형 천음속 흡입관 최적 설계 (OPTIMAL SHAPE DESIGN OF A S-SHAPED SUBSONIC INTAKE USING NURBS)

  • 이병준;김종암
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.57-66
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    • 2006
  • An optimal shape design approach is presented for a subsonic S-shaped intake using aerodynamic sensitivity analysis. Two-equation turbulence model is employed to capture strong counter vortices in the S-shaped duct more precisely. Sensitivity analysis is performed for the three-dimensional Navier-Stokes equations coupled with two-equation turbulence models using a discrete adjoint method For code validation, the result of the flow solver is compared with experiment data and other computational results of bench marking test. To study the influence oj turbulence models and grid refinement on the duct flow analysis, the results from several turbulence models are compared with one another and the minimum number of grid points, which can yield an accurate solution is investigated The adjoint variable code is validated by comparing the complex step derivative results. To realize a sufficient and flexible design space, NURBS equations are introduced as a geometric representation and a new grid modification technique, Least Square NURBS Grid Approximation is applied With the verified flow solver, the sensitivity analysis code and the geometric modification technique, the optimization of S-shaped intake is carried out and the enhancement of overall intake performance is achieved The designed S-shaped duct is tested in several off-design conditions to confirm the robustness of the current design approach. As a result, the capability and the efficiency of the present design tools are successfully demonstrated in three-dimensional highly turbulent internal flow design and off-design conditions.

전자파 문제에 대한 시간영역-유한차분법의 수치파 전파모델의 성질에 관한 연구 (A Study on the Numerical Wave Propagation Properties of the Finite Difference-Time Domain(FD-TD) Method for EM Wave Problems)

  • 김인석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.1595-1611
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    • 1994
  • 본 논문에서는 전자파의 전파현상의 불연속모델로서 시간영역 유한 차분법의 수치적 성질이 연구된다. 시간 공간의 차원에서 막스웰 방정식을 개구리뜀 근사식으로 나타내므로 수치적인 특성과 의존 영역의 항으로 전자파의 전파현상을 모사한다. 시간영역 유한차분법의 수치적모사과정이 기하학적으로 설명된다. 개구리뜀 근사법의 채용으로 인한 수치적인 분산현상이 예시된다. 개구리뜀 근사법을 기초로 한 시간영역 유한차분법은 원래 계산 결과만을 산출하는 모델이 아니고 묘사적인 모델이므로 전자파 전파현상에 대한 몰리적인 현상을 묘사할 뿐만 아니라 이러한 묘사직언 결과로부터 푸리에 변환을 통하여 주파수 영역에서의 결과를 추출할 수 잇는 매우 유연한 수치해석 방법이다. 그래서 본 수치해석 방법을 이용하여 WR-28과 WR-90 도파관의 E-평면 휠터와 인턱티브 아이리스의 특성성분적 결과를 포함시킨다.

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Markov 과정의 최초통과시간을 이용한 지수가중 이동평균 관리도의 평균런길이의 계산 (Average run length calculation of the EWMA control chart using the first passage time of the Markov process)

  • 박창순
    • 응용통계연구
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    • 제30권1호
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    • pp.1-12
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    • 2017
  • 많은 확률과정이 Markov 특성을 만족하거나 근사적으로 만족하는 것으로 가정된다. Markov 과정에서 특히 관심을 끄는 것은 최초통과시간이다. 최초통과시간에 대한 연구는 Wald의 축차분석에서 시작하여 근사적 특성에 대한 많은 연구가 되어왔고 컴퓨터의 발달로 통계계산적 방법이 사용되면서 근사적 결과가 참값에 가까운 값을 계산할 수 있게 되었다. 이 논문은 Markov 과정의 예로서 지수가중 이동평균 관리도를 사용할 때 평균런길이를 계산하는 과정과 계산상의 주의점, 문제점 등을 연구하였다. 이 결과는 다른 모든 Markov 과정에 적용될 수 있으며 특히 Markov 연쇄로의 근사는 확률과정의 특성의 연구에 유용하고 계산적 접근을 용이하게 한다.

이산형 웨이블릿 변환을 통한 조위 자료 내 파고 성분 분리 (Decomposition of Wave Components in Sea Level Data using Discrete Wavelet Transform)

  • 유영훈;이명진;이태우;김수전;김형수
    • 한국습지학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.365-373
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    • 2019
  • 본 연구에서는 울산광역시 태화강 유역의 연안 지역을 대상으로 이산형 웨이블릿 변환을 이용하여 연안 지역의 파고의 영향성을 검토하였다. 이를 위해 Daubechies 7의 기저함수 및 Curve Fitting 함수를 이용하여 조위 자료를 분리한 결과 세분화 성분 내 반일주조성분(d3), 일주조성분(d4)의 단주기 성분 및 최종 분해된 근사 성분(a6)에서는 1년 주기의 장주기 성분을 확인하였다. 6단계로 분해된 조위 자료는 자기상관분석 및 푸리에 변환을 통해 주기성을 가지는 조석 성분과 비주기성을 가지는 파고성분으로 구분하였다. 최종적으로 조위 자료 내 조석 성분은 66% 및 파고 성분은 34%로 구성되어 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과를 활용한다면, 파고의 영향을 고려한 연안 지역 홍수 관리의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

Applications of Discrete Wavelet Analysis for Predicting Internal Quality of Cherry Tomatoes using VIS/NIR Spectroscopy

  • Kim, Ghiseok;Kim, Dae-Yong;Kim, Geon Hee;Cho, Byoung-Kwan
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제38권1호
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    • pp.48-54
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    • 2013
  • Purpose: This study evaluated the feasibility of using a discrete wavelet transform (DWT) method as a preprocessing tool for visible/near-infrared spectroscopy (VIS/NIRS) with a spectroscopic transmittance dataset for predicting the internal quality of cherry tomatoes. Methods: VIS/NIRS was used to acquire transmittance spectrum data, to which a DWT was applied to generate new variables in the wavelet domain, which replaced the original spectral signal for subsequent partial least squares (PLS) regression analysis and prediction modeling. The DWT concept and its importance are described with emphasis on the properties that make the DWT a suitable transform for analyzing spectroscopic data. Results: The $R^2$ values and root mean squared errors (RMSEs) of calibration and prediction models for the firmness, sugar content, and titratable acidity of cherry tomatoes obtained by applying the DWT to a PLS regression with a set of spectra showed more enhanced results than those of each model obtained from raw data and mean normalization preprocessing through PLS regression. Conclusions: The developed DWT-incorporated PLS models using the db5 wavelet base and selected approximation coefficients indicate their feasibility as good preprocessing tools by improving the prediction of firmness and titratable acidity for cherry tomatoes with respect to $R^2$ values and RMSEs.

미분 오차 척도를 이용한 메쉬 간략화 알고리즘 (Mesh Simplification Algorithm Using Differential Error Metric)

  • 김수균;김선정;김창헌
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권5_6호
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    • pp.288-296
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    • 2004
  • 본 논문은 미분오차 척도를 이용하여 메쉬를 간략화 하는 새로울 알고리즘을 제안한다. 많은 간략화 알고리즘은 거리 오차 척도를 이용하였으나, 거리 오차 척도는 높은 곡률을 갖는 동시에 작은 거리오차를 갖는 지역에 대해서는 메쉬 간략화를 위한 정확한 기하학적 오차 측정이 어렵다. 본 논문은 간략화를 위해 새로운 오차 척도인 미분 오차 척도를 제안한다. 미분 오차 척도란 거리 오차 척도와 거리 오차의 1차 미분인 탄젠트 오차 척도, 그리고 거리 오차의 2차 미분인 곡률 오차 척도를 합하여 정의된 오차척도로서, 모델의 특징 부분의 형상을 최대한으로 보존 가능하다. 메쉬는 이산 표면이지만 알지 못하는 부드러운 표면의 불연속선형 근사로 표현될 수 있고, 이산 표면은 미분이 추정 가능하므로 미분 오차 척도라는 새로운 개념을 도입할 수 있다. 본 간략화 알고리즘은 반복적인 모서리 축약(Edge Collapse)에 바탕을 두고 있고, 미분 오차 척도를 이용하여 기하학적으로 원래의 형상이 잘 유지되는 새로운 점의 위치를 찾을 수 있다. 본 논문에서는 기존 방법보다 더 작은 기하학적인 오차와 높은 품질의 간략화 된 모델의 예를 보여준다.

Synthetic Strategy and Optical Property Characterization of Complex Nanorods: Plasmon Wave Guide and Solar Cell

  • Park, Sung-Ho
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.111-111
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    • 2012
  • In this talk, we represent a novel approach to investigating intra-nanorod surface plasmon coupling with control over block compositions. The multi-component rod-like nanostructures, which consist of optically active components (Au and Ag) and optically less active component (for example, Ni) in UV-vis-NIR spectral window, showed interesting optical response depending on each block length and the total length of the structure. By controlling the composition and relative lengths of the blocks that comprise these structures, we can tailor the overall optical properties. Depending on the relative fraction of Au and Ag blocks, the intensity of the transverse modes varied without noticeable peak shifts. However, the strong intraparticle surface plasmon coupling resulted in the collective appearance of longitudinal LSP modes, including higher-order modes. The experimental observations were confirmed by theoretical calculation, using a discrete dipole approximation method. In addition, we will briefly discuss how single nanorod solar cells can be synthesized by using by using electrochemical deposition and AAO hard templates.

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