• 제목/요약/키워드: Domain decomposition

검색결과 403건 처리시간 0.023초

MPI 일방향통신을 이용한 축류 팬 주위 소음해석 병렬프로그램 최적화 (Optimization of Parallel Code for Noise Prediction in an Axial Fan Using MPI One-Sided Communication)

  • 권오경;박근태;최해천
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.67-72
    • /
    • 2018
  • 축류 팬(axial fan)은 팬이 회전하면서 작은 압력 상승을 만들어 다량의 공기를 불어주는 유체 기계로써 최근 축류 팬의 소음 저감이 중요하게 인식되고 있다. 본 연구는 팬 주위의 유동 소음을 해석하는 MPI 병렬프로그램 방법 및 최적화 기법에 대해 다룬다. 이때 수억 개 이상의 격자에서 수만 포인트의 소음원을 해석하기 위해서 2차원 도메인 분할 방법을 사용해서 MPI 병렬화를 하였다. 이때 대규모 계산 시 MPI 프로세스 간의 통신이 많이 발생하여 성능이 심각하게 느려지는 현상이 발생한다. 이를 극복하기 위해 MPI 일방향 통신을 적용하였다. 뿐만 아니라 통신 및 메모리 최적화 방법을 통해 최대 2.97배 향상시켰다. 마지막으로 KISTI 타키온2 슈퍼컴퓨터를 활용하여 전체 시뮬레이션 실험에서 유동 계산 시 6,144코어에서 최대 12배, 소음 계산 시 128코어에서 최대 6배의 성능향상을 달성하였다.

웨이블렛 기반 바크 코히어런스 함수를 이용한 VoIP 음질평가 (Speech Quality Measure for VoIP Using Wavelet Based Bark Coherence Function)

  • 박상욱;박영철;윤대희
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제27권4A호
    • /
    • pp.310-315
    • /
    • 2002
  • 본 논문은 객관적 음질 평가법으로 웨이블렛 변환을 이용한 향상된 바크 코히어런스 함수 (Wavelet based Bark Coherence Function : WBCF)를 제안한다. 바크 코히어런스 함수 (Bark Coherence Function : BCF)는 심리 음향 영역에서 코히어런스 함수를 정의함으로서 음성 통신 시스템의 아날로그 부분에 의하여 발생할 수 있는 선형 왜곡에 강한 객관적 음질 평가법이다. VoIP (Voice over Internet Protocol)와 같은 패킷 기반의 음성 전달 시스템은 가변 지연등이 발생 될 수 있는데, 이것은 원음과 왜곡음의 정확한 시간축 정렬을 불가능하게 하여 기존의 객관적 음질 평가법의 성능을 저하시킨다. 제안된 WBCF는 고주파 영역에서 시간 분해능이 높으며, 저주파 영역에서 주파수 분해능이 높은 웨이블렛 변환을 사용한 후 BCF를 계산하여 VoIP 시스템에서의 객관적 음질을 평가한다. 주/객관적 음질 평가 실험을 통하여 WBCF가 ITU-T 권고안인 Perceptual Speech Quality Measure (PSQM)에 비하여 높은 성능을 가짐을 확인하였다.

협업 필터링 추천시스템에서의 취향 공간을 이용한 평가 예측 기법 (Improving Collaborative Filtering with Rating Prediction Based on Taste Space)

  • 이형동;김형주
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
    • /
    • 제34권5호
    • /
    • pp.389-395
    • /
    • 2007
  • 협업 필터링은 정보 과잉 문제를 해결하기 위한 정보 필터링의 주요 기법이며, 전자 상거래 분야에서 추천 시스템과 같은 응용 프로그램에서 널리 사용된다. 협업 필터링 시스템은 사용자들의 대상 항목에 대한 평가를 수집한 후 취향이 서로 비슷한 사용자들의 의견을 바탕으로 아직 평가되지 않은 항목에 대해 예측을 수행한다. 시스템의 예측 성능은 사용자들에 의해 공통적으로 평가된 항목들의 개수에 좌우된다. 그러므로 대상 항목들이 수시로 추가되거나 제거되는 동적 컬렉션의 경우 협업 필터링 알고리즘을 그대로 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 동적 컬렉션에 대한 협업 필터링 적용 방법을 제시한다. 제안한 방법에서는 SVD 기법을 이용하여 항목들의 취향 공간을 생성한 후 과거 항목들과 새로운 항목들 간의 연관성을 구하기 위해 핵심 항목들의 클러스터를 구성한다. 이를 평가하기 위해서 사용자 평가 데이타베이스를 시간에 의해 두 부분으로 나누고, 동적으로 추가되는 상황을 시뮬레이션해석 시스템의 예측 성능을 분석했다. 이를 통해 본 방법이 동적 컬렉션에 효과적으로 적용됨을 보인다.

Myrinet과 Fast-Ethernet PC Cluster에서 예조건화 Navier-Stokes코드의 병렬처리 (Parallel lProcessing of Pre-conditioned Navier-Stokes Code on the Myrinet and Fast-Ethernet PC Cluster)

  • 이기수;김명호;최정열;김귀순;김성룡;정인석
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제30권6호
    • /
    • pp.21-30
    • /
    • 2002
  • 본 연구에서는 영역분할기법에 의하여 예조건화 Navier-Stokes 방정식을 병렬화 하였으며, 병렬화 된 코드의 정확도는 순차 코드의 결과 및 실험 데이터와의 비교를 통하여 확인하였다. 코드의 병렬효율은 Myrinet을 기반의 PC 클러스터와 Fast-Ethernet PC 클러스터에서 살펴보았다. 주된 성능 지표로는 프로세서 수와 네트웍 통신 구성에 따른 속도 향상 비를 살펴보았다. 이 시험에서 Myrinet 환경의 PC 클러스터는 기대한 바와 같이 Fast-Ethernet에 비하여 우수한 성능을 보여 주었다. 문제의 크기에 대한 의존도 시험에서 네트웍 통신 속도는 병렬처리 성능에 중요한 요소이며, Myrinet 기반의 PC 클러스터가 고성능 병렬처리 시스템의 한 가지 대안임을 보여 주었다.

비정렬 격자계에서 연속 Adjoint 방법을 이용한 헬리콥터 로터 블레이드의 제자리 비행 공력 형상 최적설계 (Aerodynamic Shape Optimization of Helicopter Rotor Blades in Hover Using a Continuous Adjoint Method on Unstructured Meshes)

  • 이상욱;권오준
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2005
  • 비정렬 격자계에서 continuous adjoint 방정식을 사용하여 제자리 비행을 하는 헬리콥터 로터 블레이드에 대한 공력 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 효율적인 민감도 계산을 위해 회전좌표계에서 continuous adjoint 민감도 해석 기법을 유도하였다. 설계과정의 반복적인 수치계산의 효율을 높이기 위해서 영역 분할 기법에 기반을 둔 병렬처리 기법을 도입하였다. 끝단 와류의 정확한 포착을 위해서 끝단와류를 따른 격자적응을 수행하였다. 이러한 방법은 Caradonna와 Tung의 실험형상 및 UH60 헬리콥터 로터 블레이드의 공력 최적설계에 적용되었으며, 본 연구에서 사용된 최적설계 기법을 이용하면 일정한 추력을 유지하면서 요구동력을 현저하게 줄일 수 있음을 보였다.

GFRP retrofitting effect on the dynamic characteristics of model steel structure

  • Tuhta, Sertac
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.223-231
    • /
    • 2018
  • Nowadays, there are a great number of various structures that have been retrofitted by using different FRP Composites. Due to this, more researches need to be conducted to know more the characteristics of these structures, not only that but also a comparison among them before and after the retrofitting is needed. In this research, a model steel structure is tested using a bench-scale earthquake simulator on the shake table, using recorded micro tremor data, in order to get the dynamic behaviors. Columns of the model steel structure are then retrofitted by using GFRP composite, and then tested on the Quanser shake table by using the recorded micro tremor data. At this stage, it is needed to evaluate the dynamic behaviors of the retrofitted model steel structure. Various types of methods of OMA, such as EFDD, SSI, etc. are used to take action in the ambient responses. Having a purpose to learn more about the effects of GFRP composite, experimental model analysis of both types (retrofitted and no-retrofitted models) is conducted to evaluate their dynamic behaviors. There is a provision of ambient excitation to the shake table by using recorded micro tremor ambient vibration data on ground level. Furthermore, the Enhanced Frequency Domain Decomposition is used through output-only modal identification. At the end of this study, moderate correlation is obtained between mode shapes, periods and damping ratios. The aim of this research is to show and determine the effects of GFRP Composite implementation on structural responses of the model steel structure, in terms of changing its dynamical behaviors. The frequencies for model steel structure and the retrofitted model steel structure are shown to be 33.916% in average difference. Finally, it is shown that, in order to evaluate the period and rigidity of retrofitted structures, OMA might be used.

코어레이와 MPI를 이용한 병렬 파동 전파 모델링과 거꿀 참반사 보정 성능 비교 (A Performance Comparison between Coarray and MPI for Parallel Wave Propagation Modeling and Reverse-time Migration)

  • 류동현;김아름;하완수
    • 지구물리와물리탐사
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.131-135
    • /
    • 2016
  • 코어레이는 포트란 2008 표준에 도입된 병렬 연산 기법이다. 코어레이를 이용하면 간단한 문법으로 분산 메모리시스템에서 병렬 연산을 구현할 수 있다. 본 연구에서는 탄성파 자료 처리 프로그램에 코어레이와 MPI를 적용하여 병렬 처리 성능을 비교하고 이를 통해 코어레이의 적용 가능성을 살펴보았다. 파동 전파 모델링을 이용해 연산 성능을 비교하였고, 영역 분해 기법을 이용해 일대일 통신 성능을 비교하였다. 또한 거꿀 참 반사 보정 프로그램을 이용해 병렬 처리 성능을 비교하였다. 그 결과 연산 성능은 코어레이 프로그램과 MPI 프로그램에서 큰 차이가 없었지만 통신 성능은 MPI가 우수했다.

On the Use of Standing Oblique Detonation Waves in a Shcramjet Combustor

  • Fusina, Giovanni;Sislian, Jean P.;Schwientek, Alexander O.;Parent, Bernard
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.671-686
    • /
    • 2004
  • The shock-induced combustion ramjet (shcramjet) is a hypersonic airbreathing propulsion concept which over-comes the drawbacks of the long, massive combustors present in the scramjet by using a standing oblique detonation wave (a coupled shock-combustion front) as a means of nearly instantaneous heat addition. A novel shcramjet combustor design that makes use of wedge-shaped flameholders to avoid detonation wave-wall interactions is proposed and analyzed with computational fluid dynamics (CFD) simulations in this study. The laminar, two-dimensional Navier-Stokes equations coupled with a non-equilibrium hydrogen-air combustion model based on chemical kinetics are used to represent the physical system. The equations are solved with the WARP (window-allocatable resolver for propulsion) CFD code (see: Parent, B. and Sislian, J. P., “The Use of Domain Decomposition in Accelerating the Convergence of Quasihyperbolic Systems”, J. of Comp. Physics, Vol. 179, No. 1,2002, pages 140-169). The solver was validated with experimental results found in the literature. A series of steady-state numerical simulations was conducted using WARP and it was deter-mined by means of thrust potential calculations that this combustor design is a viable one for shcramjet propulsion: assuming a shcramjet flight Mach number of twelve at an altitude of 36,000 m, the geometrical dimensions used for the combustor give rise to an operational range for combustor inlet Mach numbers between six and eight. Different shcramjet flight Mach numbers would require different combustor dimensions and hence a variable geometry system in or-der to be viable.

  • PDF

Health monitoring of a new hysteretic damper subjected to earthquakes on a shaking table

  • Romo, L.;Benavent-Climent, A.;Morillas, L.;Escolano, D.;Gallego, A.
    • Earthquakes and Structures
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.485-509
    • /
    • 2015
  • This paper presents the experimental results obtained by applying frequency-domain structural health monitoring techniques to assess the damage suffered on a special type of damper called Web Plastifying Damper (WPD). The WPD is a hysteretic type energy dissipator recently developed for the passive control of structures subjected to earthquakes. It consists of several I-section steel segments connected in parallel. The energy is dissipated through plastic deformations of the web of the I-sections, which constitute the dissipative parts of the damper. WPDs were subjected to successive histories of dynamically-imposed cyclic deformations of increasing magnitude with the shaking table of the University of Granada. To assess the damage to the web of the I-section steel segments after each history of loading, a new damage index called Area Index of Damage (AID) was obtained from simple vibration tests. The vibration signals were acquired by means of piezoelectric sensors attached on the I-sections, and non-parametric statistical methods were applied to calculate AID in terms of changes in frequency response functions. The damage index AID was correlated with another energy-based damage index -ID- which past research has proven to accurately characterize the level of mechanical damage. The ID is rooted in the decomposition of the load-displacement curve experienced by the damper into the so-called skeleton and Bauschinger parts. ID predicts the level of damage and the proximity to failure of the damper accurately, but it requires costly instrumentation. The experiments reported in this paper demonstrate a good correlation between AID and ID in a realistic seismic loading scenario consisting of dynamically applied arbitrary cyclic loads. Based on this correlation, it is possible to estimate ID indirectly from the AID, which calls for much simpler and less expensive instrumentation.

Comparison between wind load by wind tunnel test and in-site measurement of long-span spatial structure

  • Liu, Hui;Qu, Wei-Lian;Li, Qiu-Sheng
    • Wind and Structures
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.301-319
    • /
    • 2011
  • The full-scale measurements are compared with the wind tunnel test results for the long-span roof latticed spatial structure of Shenzhen Citizen Center. A direct comparison of model testing results to full-scale measurements is always desirable, not only in validating the experimental data and methods but also in providing better understanding of the physics such as Reynolds numbers and scale effects. Since the quantity and location of full-scale measurements points are different from those of the wind tunnel tests taps, the weighted proper orthogonal decomposition technique is applied to the wind pressure data obtained from the wind tunnel tests to generate a time history of wind load vector, then loads acted on all the internal nodes are obtained by interpolation technique. The nodal mean wind pressure coefficients, root-mean-square of wind pressure coefficients and wind pressure power spectrum are also calculated. The time and frequency domain characteristics of full-scale measurements wind load are analyzed based on filtered data-acquisitions. In the analysis, special attention is paid to the distributions of the mean wind pressure coefficients of center part of Shenzhen Citizen Center long-span roof spatial latticed structure. Furthermore, a brief discussion about difference between the wind pressure power spectrum from the wind tunnel experiments and that from the full-scale in-site measurements is compared. The result is important fundament of wind-induced dynamic response of long-span spatial latticed structures.