• 제목/요약/키워드: Grid Structure

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효율적인 해양구조물 유동 해석을 위한 직교좌표계 기반의 코드 개발 - AMR, VOF, IBM, VIV, LES의 통합 (Development of a Cartesian-based Code for Effective Simulation of Flow Around a Marine Structure - Integration of AMR, VOF, IBM, VIV, LES)

  • 이경준;양경수
    • 대한조선학회논문집
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    • 제51권5호
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    • pp.409-418
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    • 2014
  • Simulation of flow past a complex marine structure requires a fine resolution in the vicinity of the structure, whereas a coarse resolution is enough far away from it. Therefore, a lot of grid cells may be wasted, when a simple Cartesian grid system is used for an Immersed Boundary Method (IBM). To alleviate this problems while maintaining the Cartesian frame work, we adopted an Adaptive Mesh Refinement (AMR) scheme where the grid system dynamically and locally refines as needed. In this study, We implemented a moving IBM and an AMR technique in our basic 3D incompressible Navier-Stokes solver. A Volume Of Fluid (VOF) method was used to effectively treat the free surface, and a recently developed Lagrangian Dynamic Subgrid-scale Model (LDSM) was incorporated in the code for accurate turbulence modeling. To capture vortex induced vibration accurately, the equation for the structure movement and the governing equations for fluid flow were solved at the same time implicitly. Also, We have developed an interface by using AutoLISP, which can properly distribute marker particles for IBM, compute the geometrical information of the object, and transfer it to the solver for the main simulation. To verify our numerical methodology, our results were compared with other authors' numerical and experimental results for the benchmark problems, revealing excellent agreement. Using the verified code, we investigated the following cases. (1) simulating flow around a floating sphere. (2) simulating flow past a marine structure.

베지어 곡선을 활용한 육각 그리드의 그림자 생성 방법 (Hexagonal Grid Shadow Generation using Bézier Curves)

  • 김민석;남택관;박영진
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권4호
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    • pp.47-57
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    • 2023
  • 육각 그리드(hexagonal grid) 구조는 지리정보시스템에서 공간정보 데이터를 처리하고 표현하기에 우수하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 육각 그리드를 이용한 시각화는 다른 그리드 표현 방법 대비 시인성이 높지만, 이에 표현된 공간정보 데이터에 따라 양적 정보와 그리드 간 데이터 차이를 효과적으로 전달하는 데 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 육각 그리드 외곽에 그림자를 생성하여 시각적으로 육각 그리드를 강조하는 방법을 제안한다. 이를 위해 강조하고자 하는 육각 그리드들의 최외곽 선분들을 오프셋 시키고, 그 정보를 바탕으로 베지어 곡선을 생성하여 최종적인 그림자 형상을 결정한다. 그림자는 육각 그리드에서 멀어질수록 서서히 옅어진다는 특성을 활용하여, 그림자의 가장자리로 갈수록 투명도를 가변적으로 적용한다. 제안하는 방법을 이용하여 하나의 육각 그리드뿐만 아니라 여러 개의 육각 그리드가 주어지더라도 그림자 영역을 효과적으로 생성할 수 있음을 보였으며, 사용자 인터페이스의 입력에 따라 다양한 그림자 형상을 생성할 수 있다. 서울특별시의 행정구 중 용산구에 제안하는 방법을 활용하여 그림자를 생성한 후 시각적으로 강조한 결과를 보인다.

그리드 데이터베이스에서 계층 구조를 이용한 동적 재조직 기법 (A Dynamic Reorganization Method using the Hierarchical Structure in the Grid Database)

  • 천종현;장용일;조숙경;이순조;배해영
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.93-106
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    • 2006
  • 그리드 데이터베이스는 그리드 컴퓨팅 환경에서 분산된 데이터의 효율적 처리와 사용을 위한 데이터 베이스 관리 시스템이다. 공간 데이터는 일반적인 데이터에 비해 지역적 특성에 따른 이용도가 높으며, 대용량의 저장 공간을 필요로 하는 특징을 포함한다. 그리드 데이터베이스는 이러한 공간 데이터의 관리를 위한 최적의 시스템으로 적용 가능하다. 그러나, 기존의 분산 데이터베이스 시스템과는 달리 지역적 자율성을 보장하기 때문에 단일 관리자에 대한 적용이 불가능하거나 비효율적인 시스템 구성이 이루어질 가능성이 있다. 또한 동적으로 변화되는 환경에 유동적인 대응을 위해서는 효율적인 재조직 연산이 필요하다. 본 논문에서는 그리드 데이터베이스에서 계층 구조를 이용한 동적 재조직 기법을 제안한다. 제안 기법은 재조직 수행 시 데이터베이스들의 정보를 논리적으로 취합하는 오가나이저를 생성한다. 또한, 오가나이저를 계층적 구조로 구성을 함으로써 단계적인 정보 전파 및 재조직 연산 수행을 지원하게 된다. 이를 통해 지역적인 재조직 연산의 지원 및 효율적 균형 조정이 가능해진다. 부가적으로 불필요한 재조직 연산의 제거가 가능하다. 성능평가를 통해 제안 기법이 재조직 수행 후에 전체적인 처리량을 향상시킴을 보인다.

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Observer Based Sliding Mode Controller for Nonlinear System using Dynamic Rule Insertion

  • Seo, Ho-Joon;Kim, Dong-Sik;Seo, Sam-Jun;Park, Jang-Hyun;Park, Gwi-Tae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.67.2-67
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    • 2001
  • In the adaptive fuzzy sliding mode control, from a set of fuzzy IF-THEN rules adaptive fuzzy sliding mode control whose parameters are adjusted on-line according to some adaptation laws is constructed for the purpose of controlling the plant to track a desired trajectory. Most of the research works in nonlinear controller design using fuzzy systems consider the affine system with fixed grid-rule structure based on system state availability. The fixed grid-rule structure makes the order of the controller big unnecessarily, hence the on-line fuzzy rule structure and fuzzy observer based adaptive fuzzy sliding mode controller is proposed to solve system state availability problems. Therefore adaptive laws of fuzzy parameters ...

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PPF와 SRF 조합기법을 사용한 지능구조물의 능동진동제어 (Vibration Suppression of Smart Structures Using a Combined PPF-SRF Control Technique)

  • 곽문규;라완규;윤광준
    • 소음진동
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    • 제7권5호
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    • pp.811-817
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    • 1997
  • This paper is concerned with the active vibration controller design for the grid structure based on the positive position feedback (PPF) and the strain rate feedback (SRF) control. A new control methodology by the combination of the PPF and SRF control can suppress all the modes of the structure theoretically and can be easily implemented with analog circuits. The underlying concept for the design of the new controller is that the SRF controller stabilizes the modes higher than the second mode and the PPF controller stabilizes the fundamental mode which is destabilized by the SRF controller. In order for the new controller to be implemented succesfully, the collocated control is necessary. To this end, the piezoceramic sensor and actuator are located as close as possible, thus realizing the nearly collocated control. The combined PPF and ARF controller proves its effectiveness by experiments.

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다단계 정육면체 격자 기반의 가상점 생성을 통한 대용량 3D point cloud 가시화 (Massive 3D Point Cloud Visualization by Generating Artificial Center Points from Multi-Resolution Cube Grid Structure)

  • 양승찬;한수희;허준
    • 한국측량학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.335-342
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    • 2012
  • 건축, 토목, 의료, 컴퓨터 그래픽스 분야 등 다양한 분야에서 이용되는 3D point cloud는 최근 레이저 스캐너의 발달로 인해 그 용량이 점점 커지게 되었다. 컴퓨터 메모리의 용량을 넘어서서 모든 데이터를 한 번에 처리할 수 없는 대용량 3D point cloud를 가시화하고 편집하기 위해 여러 전처리 및 가시화 방법들이 소개되었고 본 논문에서 비교한 QSplat의 경우 3D 모델의 형상 확인과 용량 감소를 목적으로 원본 좌표를 손실 압축하여 저장하였다. 본 논문에서 제시하는 방법은 3D point cloud를 정육면체 격자로 분할하고 center sampling을 통해 가상점 집합을 생성하며 가시화 과정에서 격자에 저장된 point 집합 취득을 통한 빠른 렌더링이 가능하다. 홍익대학교 인근 지역을 측정한 약 1억 2천만 개 point의 대용량 3D point cloud를 QSplat과 다단계 정육면체 격자 기반 방법으로 비교한 결과 전처리 과정에서는 QSplat이, 가시화 과정에서는 다단계 정육면체 격자 기반 방법이 빠른 속도를 보여주었다. 또한 다단계 정육면체 격자 기반 방법은 point의 원본 좌표를 저장하기에 추후 가시화 외에 편집, segmentation 등의 작업을 고려하여 고안되었다.

축류압축기의 공력설계를 위한 대화형 계산격자점 생성 프로그램 개발 (Interactive System of Computational Grid Generation for Aerodynamic Design of Axial Flow Compressors)

  • 정희택
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.7-16
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    • 1998
  • An interactive mode of grid generation system has been developed for a Navier-Stokes design procedure of axial flow compressors. The present grid generator adopts the multiblock H-grid structure, which simplifies the creation of computational grids about complex turbomachinery geometries and facilitate the manipulation of multiple grid blocks for multirow flow fields. The numerical algorithm adopts the combination of the algebraic and elliptic method to create the internal grids efficiently and quickly. The system consists of four separated modules, which are linked together with a common graphical user interface. The system input is made of the results of the preliminary design. The final grids generated from each module of the system are used as the preprocessor for the performance prediction of the two-or three-dimensional flow simulation inside the blade passage. Application to the blade design of the LP compressor was demonstrated to be very reliable and practical in support of design activities. This customized system are coupled strongly with the design procedure of the turbomachinery cascades using the Navier-Stokes technique.

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자율운전에 의한 계통연계형 도서의 저압 무순단 마이크로그리드 구축 (Development of Low-voltage Seamless Transfer Microgrid on Grid-connected Type Islands by Autonomous Operation)

  • 김정헌;권정민;윤상윤
    • 전기학회논문지P
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    • 제66권4호
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    • pp.169-176
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    • 2017
  • This paper presents research on low-voltage microgrids to maintain a continuous power supply to critical loads on grid-connected islands in Korea. The low-voltage microgrids of this paper focused on that changes public office buildings into uninterrupted microgrids by autonomous operation. For this, a microgrid controller (MGC) and a power conditioning system (PCS) that allow a seamless transfer between grid-connected and grid-isolated operation are proposed. The proposed PCS operates with a silicon controlled rectifier (SCR) switch and employs a simple structure. It supplies power continuously without operators through a coordinated operation between MGC and PCS. In addition, proposed MG has a schedule operation for minimizing electricity charges and provides ancillary services that enable the utilization of resources according to the operation purpose of utility distribution networks. To demonstrate the uninterrupted low-voltage microgrid proposed in this study, a microgrid was implemented and tested in a public office building in Anjwa Island, Jeollanam-do in Korea. A seamless, autonomous operation history, despite system disturbances, was obtained through a long-term demonstration of operation. The results showed that the proposed microgrid technology can be used to achieve energy resilience in grid-connected island areas.

비정렬 고정격자계를 이용한 쌍롤 박판주조에서의 유동장 및 열전달 해석 (Numerical Analysis on Flow and Heat Transfer in Twin-Roll Strip Casting Using an Unstructured Fixed-Grid System)

  • 이준식;이주명;정재동
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제26권5호
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    • pp.648-657
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    • 2002
  • This paper presents a numerical analysis on the solidification characteristics in twin-roll strip casting. Unstructured fixed-grid system was employed to deal with phase change. Melting of pure gallium was analyzed to confirm the validity of present program in both structured and unstructured grid systems. An algorithm for simultaneous calculation of the temperature in the roll and the molten metal pool was developed. The flow field in the pool and heat transfer features between pool and roll were shown. The effect of process parameters was also studied. Since the geometry of the molten metal Pool significantly deforms along the casting direction, unstructured grid system is more efficient. The unstructured grid system gives almost the same accuracy, even though the number of grids is only 60% of the structure done.

그리드 포탈을 위한 객체 기반의 웹 사용자 인터페이스 (Object-oriented Web User-Interface Model for the Grid Portal)

  • 고윤석;황선태
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권12호
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    • pp.859-866
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    • 2006
  • 그리드 포탈 서비스는 기존의 어플리케이션 기반 그리드 서비스가 갖는 시간적 공간적 제약을 극복하여 보다 유연한 연구 환경을 제공한다. 그러나 사용자 인터페이스와 같은 사용자 요구 사항은 개발 기간 동안 불분명하기도 하고 자주 변하기도 한다. 그러므로 그리드 서비스를 위한 사용자 인터페이스를 만들고 유지 관리하는 비용을 줄일 수 있는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 유저 인터페이스 개발이 보다 쉽고 코드의 재사용률을 증가시킬 수 있는 객체 기반의 컨트롤 모델을 제안한다. 이 모델에서는 프레젠테이션 페이지의 구조를 보다 명확히 기술할 수 있고 액션들을 구현하는 것이 보다 쉽고 간단하다.