• 대한기계학회논문집B
• /
• 제27권2호
• /
• pp.215-226
• /
• 2003

Experimental and numerical studies have been done to examine the effects of excess air ratio and tertiary air swirl number on the formation characteristics of NOx in a pilot scale combustor adopting a multi-air staged burner. In numerical calculation the mathematical models for turbulence, radiation and nitric oxide chemistry were taken into account. The radiative transfer equation was solved using the discrete ordinates method with the weighted sum of gray gases model. In the NOx chemistry model, the chemical reaction rates for thermal and prompt NOx were statistically averaged using a probability density function. The results were validated by comparison with measurements. For the experiment, a 0.2 MW pilot multi-staged air burner has been designed and fabricated. Using the numerical simulation developed here, a variation of thermal and prompt NOx formation was predicted by changing the excess air ratio and tertiary air swirl number. As the excess air ratio increased up to 1.9, the formation of the total as well as thermal NOx at exit increased while the prompt NOx decreased. The formation of thermal NOx was more affected by concentration of $O_2$ and $N_2$ than gas temperature. When the tertiary air swirl number increased, the formation of the total as well as the prompt NOx slightly decreased.

• Wind and Structures
• /
• 제18권6호
• /
• pp.693-715
• /
• 2014

Stochastic processes are used to represent phenomena in many diverse fields. Numerical simulation method is widely applied for the solution to stochastic problems of complex structures when alternative analytical methods are not applicable. In some practical applications the stochastic processes show non-Gaussian properties. When the stochastic processes deviate significantly from Gaussian, techniques for their accurate simulation must be available. The various existing simulation methods of non-Gaussian stochastic processes generally can only simulate super-Gaussian stochastic processes with the high-peak characteristics. And these methodologies are usually complicated and time consuming, not sufficiently intuitive. By revealing the inherent coupling effect of the phase and amplitude part of discrete Fourier representation of random time series on the non-Gaussian features (such as skewness and kurtosis) through theoretical analysis and simulation experiments, this paper presents a novel approach for the simulation of non-Gaussian stochastic processes with the prescribed amplitude probability density function (PDF) and power spectral density (PSD) by amplitude modulation and phase reconstruction. As compared to previous spectral representation method using phase modulation to obtain a non-Gaussian amplitude distribution, this non-Gaussian phase reconstruction strategy is more straightforward and efficient, capable of simulating both super-Gaussian and sub-Gaussian stochastic processes. Another attractive feature of the method is that the whole process can be implemented efficiently using the Fast Fourier Transform. Cases studies demonstrate the efficiency and accuracy of the proposed algorithm.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제25권11호
• /
• pp.1594-1605
• /
• 2001

In this study, a numerical simulation was developed which was capable of predicting the characteristics of NO formation in pilot scale combustor adopting the air-staged burner flame. The numerical calculation was constructed by means of establishing the mathematical models fur turbulence, turbulent combustion, radiation and turbulent nitric oxide chemistry. Turbulence was solved with standard k-$\xi$ model and the turbulent combustion model was incorporated using a two step reaction scheme together with an eddy dissipation model. The radiative transfer equation was calculated by means of the discrete ordinates method with the weighted sum of gray gases model for CO$_2$and H$_2$O. In the NO chemistry model, the chemical reaction rates for thermal and prompt NO were statistically averaged using the $\beta$ probability density function. The results were validated by comparison with measurements. For the experiment, a 0.2 MW pilot multi-air staged burner has been designed and fabricated. Only when the radiation was taken into account, the predicted gas temperature was in good agreement with the experimental one, which meant that the inclusion of radiation was indispensable for modeling multi-air staged gas flame. This was also true of the prediction of the NO formation, since it heavily depended on temperature. Subsequently, it was found that the multi-air staged combustion technique might be used as a practical tool in reducing the NO formation by controlling the peak flame temperature.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.11-18
• /
• 2003

인터넷이 무선 구간으로 확대됨에 따라 보안측면에서도 효율적이고 안전한 새로운 보안 프로토콜이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 이러한 요구를 해결하기 위해 통신량이 적을 뿐만 아니라 신뢰 기관이 비밀키를 보유함으로 인해서 발생하는 문제점을 해결할 수 있는 새로운 프로토콜을 제안하고자 한다. 이 프로토콜은 비대화형 불확정 전송 프로토콜로서 기존의 안전도가 검증된 EIGamal 공개키 알고리즘을 기반으로 하였다. 제안된 프로토콜은 불확정 전송 프로토콜이므로 서버와 클라이언트간의 통신량을 줄일 수 있고, 챌린지 선택 비트(challenge selection bit)를 사용하여 클라이언트가 서버에 인증되는 확률을 줄임으로서 프로토콜의 효율성을 높였다. 또한 이중지수승(double exponentitation)을 사용함으로써 메시지를 복호화 할 경우 기존의 이산대수나 소인수문제보다 어렵게 되므로 프로토콜의 안정성을 높일 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.73-82
• /
• 2010

전 세계 조선 산업에서 생산성의 향상이 크게 이슈화되면서, 생산 라인의 생산성 향상을 위해 새로운 방법론, 생산 자동화, 향상된 생산계획 및 일정계획 등의 연구가 진행되어 왔다. 본 연구는 조선 생산의 일정계획과 관련하여 소조립 라인의 소일정계획의 최적화를 통한 생산성 향상에 관한 것이다. 소조립 라인의 소일정계획 최적화를 위하여 공정 별 작업자 배치와 운용에 관한 시나리오와 스키드 패턴의 투입 순서를 미정 다항식 문제로 정식화하고 문제 해결하기 위해 메타휴리스틱 방법 중 하나이며 확률변수를 사용하는 시뮬레이티드 어닐링을 적용하여 지역 최소값에 빠지는 것을 막고 전역 최소값을 찾도록 하였다. 실제 조선소의 소조립 라인의 작업 시간 데이터와 스키드 투입 순서 데이터를 사용하여 최적화를 수행하고 최적화 결과의 효과를 검증하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제25권1호
• /
• pp.154-165
• /
• 1993

연속시간 마코프프로세스를 이용한 한 통계적 방법에 의한 일차원 지하 핵종이동 모델이 제시되었다. 지하매질은 보편적으로 지하수속도, 분산계수 또는 지연계수 등 물리화학적 변수 등의 비균질성을 보여 일반적인 결정론적 이류분산모델로는 잘 기술되지 않는다. 통계적 모델에서의 최종결과는 시간에 따른 함수로서의 기대값과 그 기대값의 분산도를 보여주는 분산치다. 매질이 균질하다고 생각될 정도로 나뉘어진 구획에 대한 핵종의 농도 분포를 구하여 결정론적인 해석해에 의한 농도분포와 비교하여 비균질 매질, 또는 현저하게 구분되는 다층매질의 경우에 대해서 유용 할 것이라는 결론을 얻었다. 매질을 나눈 구획수가 수치적 분산에 민감한 것으로 나타났지만 해석적 모델에 의해 분산계수가 보정될 수 있었다.

• 전자공학회논문지CI
• /
• 제43권5호
• /
• pp.29-37
• /
• 2006

스레쉬홀딩(thresholding)은 영상 화소의 군집이나 강도를 이용하여 영상을 분할하는 기본 기술이다. Otsu의 스레쉬홀딩 방법에서는 정규화 된 히스토그램을 이산 밀도함수로 보아 화소의 클래스 간 분산을 최대화시키는 판별식을 이용한다. 그러나 Otsu의 방법에서는 여러 객체로 이루어진 영상에서 최적의 스레쉬홀드를 찾기 위하여 그레이레벨 전 구간에 대해 모든 가능한 분산 값을 반복적으로 계산해 보아야 하기 때문에 계산 시간이 길게 걸리는 문제가 있다. 본 논문에서는 Otsu의 방법을 개선하여 간단하지만 고속으로 멀티-레벨의 스레쉬홀드 값을 구할 수 있는 방법을 제안한다. 전체 그레이 구간 영역에 대하여 Otsu의 방법을 적용시키기 보다는 먼저 그레이 영역을 작은 부분-구간으로 나눈 다음 Otsu의 방법을 적용시키는 처리를 반복하여 원하는 개수의 스레쉬홀드를 구하는 방법이다. 본 제안 방법에서는 맨 처음 대상 영상의 그레이 구간을 2부류로 나눈다. 이 때, 분할을 위한 스레쉬홀드는 전 구간을 대상으로 Otsu의 방법을 적용하여 구한다. 그 다음에는 전체 구간이 아닌 분할된 부분-구간을 대상으로 Otsu의 방법을 적용하여 두 부류를 4부류로 나눈다. 이와 같은 처리를 원하는 개수의 스레쉬홀드를 얻을 때 까지 반복한다. 세 종류 벤취마크 영상과 50개 얼굴영상에 대해 실험한 결과, 제안 방법은 대상 영상을 특성에 맞게 고속으로 잘 분할하였으며, 패턴 매칭이나 얼굴인식에 이용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국방재안전학회논문집
• /
• 제13권4호
• /
• pp.25-36
• /
• 2020

기후변화로 인해 다양한 자연재해의 발생빈도 및 강도가 증가하고 있으며, 이를 대비하기 위하여 행정안전부에서 가뭄과 대설까지 포함한 자연재해저감 종합계획을 발표하였다. 강설량은 기온과 지형적 요인의 영향을 크게 받는다. 산악지형이 많은 강원도는 강설량이 많아 큰 적설량이 관측되지만, 겨울철 평균 온도가 상대적으로 높은 남부지방은 적설량이 작다. 무강설과 결측으로 인해 관측값에 0이 포함된 경우가 존재한다. 자료에 포함된 0은 통계적으로 민감하게 작용하며, 최적 확률분포 선정과 매개변수 추정이 어려워지는 문제점이 발생한다. 본 연구에서는 창원, 통영, 진주 관측소의 최심신적설에 대해 혼합분포를 적용하여 0을 구분하였고, 0에 근사한 값을 나누는 기준인 임계값을 매개변수 𝛿로 가정함으로써 무적설 기준을 자동으로 모형에서 추정하도록 하였다. Bayesian기법 활용하여 혼합분포모형의 매개변수를 추정하였고, 산정된 빈도별 확률적설심의 불확실성을 정량화하였다. 대관령 지점과 비교한 결과, 본 연구의 혼합분포모형은 적설량이 적은 지점에 대해 적용성이 우수한 것으로 평가되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제25권4호
• /
• pp.529-538
• /
• 1993

이전에 제신된 시간 균일적인 경우의 모델［1］에 대한 확장으로 균열암반내 핵종이동에 관한 연속시간 마코프 프로세스를 이용한 통계적 방법에 의한 모델이 제시되었다. 단일 평판 균일을 갖는 암반매질에서 핵종이 균열로부터 알반조직내로 확산 이동하는 경우 더 이상 균열시간적인 마코프 모델을 적용할 수 없으므로 암반으로의 확산항을 시간에 따라 변화하는 과정으로 보아 모델을 제시한 후 기존의 결정론적 해석해와 비교하였다. 통계적모델의 최종 결과는 시간의 함수로서의 상태변수에 대한 기댓값과 그 분산치일 것이다. 핵종의 시간 종속적인 확률분포가 전이강도가 주어질 때 매질내의 특성이 균질하다고 볼 수 있도록 나누어진 암반매질의 각 구획에 대해 주어지게 된다. 이 모델은 매질공간에 대해 불연속적이므로 핵종이동에 영향을 주는 변수들이 쉽게 균열암반이나 다중매질 등과 같은 비균질한 매질에 적용되어 질수 있다. 매질을 나눈 구획수가 수치적 분산에 민감한 것으로 나타났지만 분산계수의 보정에 의해 해석해와 잘 일치되는 것을 알 수 있었다.