Hongmiao Jing;Jitao Zhang;Qingkuan Liu;Yangxue Wang
Wind and Structures
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제36권3호
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pp.175-200
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2023
The large eddy simulation (LES) of the flow around a circular cylinder is not only affected by the sub-grid scale (SGS) model but also by the grid resolution of the computational domain. To study the influence of different grids on the LES results, the LES simulations of the flow around a circular cylinder with different grids at Reynolds number (Re) = 3900 was performed. A circular computational domain with different radial growth rates and circumferential and spanwise grid numbers was adopted for the simulations. Meanwhile, the aerodynamic forces, wind pressure coefficients, mean and instantaneous flow fields, and the effect of grid resolution on them were comprehensively analyzed. The results indicate that the lift coefficient, wind pressure coefficient, and recirculation length are significantly affected by the radial growth rate of the grid and the circumferential grid number. The spanwise grid number has a significant influence on the three-dimensionality of the flow and plays an important role in velocity fluctuations in the wake region. Nevertheless, the aerodynamic coefficients and recirculation length are not sufficiently sensitive to the grid number in the spanwise direction. By comparing the results, it can be concluded that suitable and reliable LES results can be obtained when the radial growth rate is 1.03 or 1.05, the circumferential grid number is 160, 200, or 240, and the spanwise grid number is 64. A radial growth rate 1.05, circumferential grid number 160, and spanwise grid number 64 are recommended to reduce the grid amount and further improve the efficiency.
The objective of this paper is to design multichannel spherical loudspeaker array by considering various positioning methods such as Gaussian grid, Lebedev grid and packing method. For the spatial sound manipulation, which is to make desired sound field by controling multiple sound sources, the Kirchhoff-Helmholtz integral states that sound fields can be reproduced in terms of infinite control sources on the integral surface. But since we cannot control infinite number of sources for the implementation, we have to allocate finite number of sound sources which can approximately act as infinite number of sources. To manipulate sound field inside of a sphere (which is typical example of three dimensional array) by controlling sound sources on the surface, three methods of allocating sound sources, which are Gaussian grid, Lebedev grid and packing method, are reviewed. For each geometry, the performances of manipulation rendered by time-reversal operator and higher-order ambisonics are compared.
A Numerical study of laminar vortex-shedding past a circular cylinder has been performed widely by many researchers. Many factors, such as numerical technique and domain size, number and shape of grid, affected predicting vortex shedding and Strouhal number. In the present study, the effect of convection scheme, time discretization methods and grid dependence were investigated. The present paper presents the finite volume solution of unsteady flow past circular cylinder at Re=200, 400. The Strouhal number was predicted using UDS, CDS, Hybrid, Power-law, LUDS, QUICK scheme for convection term, implicit and crank-nicolson methods for time discretization. The grid dependence was investigated using H-type mesh and O-type mesh. It also studied that the effect of mesh size of the nearest adjacent grid of circular cylinder. The effect of convection scheme is greater than the effect of time discretization on predicting Strouhal. It has been found that the predicted Strouhal number changed with mesh size and shape.
본 연구에서는 그리드 네트워크에 대해서 정상적인 트래픽 예측에 의해서 설계된 자원 이외에 예측 불가능한 비상사태를 대비하기 위한 추가자원의 한계용량 설계에 관한 해석적 모델을 제안한다. 구체적으로는 그리드 네트워크 전체를 대상으로 한계용량을 산정하는 경우의 최솟값에 대한 상한을 예측하는 방법을 제안한다. 이를 위해서 본 논문에서는 그리드 네트워크를 그리드 그래프로 추상화하여 Roman domination number의 개념을 이용한 해석적 기법을 통해서 한계용량의 상한을 도출한다.
This study analyzes guidelines to select optimum number of grids to represent behavior of a given water system appropriately. The EFDC model was chosen as a 3-D hydrodynamic and water quality model and salt was chosen as a surrogate variable of pollutant. The model is applied to an artificial canal that receives salt water from coastal area and fresh water from a river from respective gate according to previously developed gate operation rule. Grids are subdivided in vertical and horizontal (longitudinal) directions, respectively until no significant changes are found in salinity concentrations. The optimum grid size was determined by comparing errors in average salt concentrations between a test grid systems against the most complicated grid system. MSE (mean squared error) and MAE (mean absolute error) are used to compare errors. The CFL (Courant-Friedrichs-Lewy) number was used to determine the optimum number of grid systems for the study site though it can be used when explicit numerical method is applied only. This study suggests errors seem acceptable when both MSE and MAE are less than unity approximately.
최근, 국내외적으로 국가차원에서 Grid에 대한 다양한 연구가 이루어지고 Grid 컴퓨팅 기술에 대한 상용화의 추세가 보이면서 Grid 시스템에 참여하는 엔티티의 수가 날로 증가하고 있다. 따라서 Globus에 기반 한 Grid환경에서의 기존의 LDAP시스템은 늘어나는 부하를 처리하기에는 충분하지 못하게 되었고 제공할 수 있는 성능의 한계를 초과하고 있다. 이를 위하여 고성능 Grid환경에 부합되는 새로운 LDAP시스템의 설계가 필수적이고 이를 위해서는 기존 LDAP시스템에 대한 성능분석이 우선시 되어야 한다. 하지만 기존의 대부분의 연구는 읽기 동작이 대부분을 차지하는 기존의 응용들을 위한 성능향상에 목적을 두고 있어서 쓰기 동작이 대부분을 차지하는 Grid환경에 적용하기에는 부적합하다. 본 논문에서는 노드수(n), 도착율(λ), 읽기 확률(Pr)변화에 따른 분산 기반 모델과 복제 기반 모델에서 성능분석의 결과를 제시한다. 이를 위하여 M/M/l 큐잉모델을 기초로 기존 LDAP시스템에 대한 분산과 복제에 기반 한 분석모델을 도출하고, 분석모델을 통한 성능분석의 결과를 제시한다. 본 논문의 목표는 이러한 성능분석의 결과를 바탕으로 고성능 Grid환경에 부합되는 새로운 LDAP시스템의 설계방향을 제시하고자 한다. 또한 이러한 결과들은 고성능 Grid환경에서 LDAP기반의 GIS시스템의 설계에 기초자료 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
In this study, an efficient algorithm for Delaunay triangulation of a number of points which can be used on a GPU-based parallel computation is studied The developed algorithm is programmed using CUDA library. and the program takes full advantage of parallel computation which are concurrently performed on each of the threads on GPU. The results of partitioned triangulation collected from the GPU computation requires proper stitching between neighboring partitions and calculation of connectivities among triangular cells on CPU In this study, the effect of number of threads on the efficiency and total duration for Delaunay grid generation is studied. And it is also shown that GPU computing using CUDA for Delaunay grid generation is feasible and it saves total time required for the triangulation of the large number points compared to the sequential CPU-based triangulation programs.
1997년부터 도로명을 기준으로 주소를 나타내는 법적 근거가 마련되었다. 지번 방식의 주소에서 도로의 왼쪽에 위치한 건물에 홀수번호를 오른쪽에 위치한 건물에는 짝수번호를 부여하는 도로명 기준의 주소로 변화하는 것이다. 사람들이 거주하는 지역에 대해서는 도로명주소에 의한 위치표시는 가능하나, 전 답 산악 지역에 대한 위치표시체계는 미흡하여 범죄와 응급 구조에 신속히 대처할 수 없다. 이러한 비거주지역에서의 위치찾기 어려움의 도로명주소 약점을 보완하기 위해 국가지점번호가 도입되었다. 연구의 목적은 국가지점번호 도입을 돕기 위함이다. 본 연구에서는 국가지점번호를 위한 영토 중심의 기준점과 격자 범위, 그리고 부여체계로 두 글자의 한글과 x, y 좌표체계를 제안하였다. 또한, 지점번호 고시대상지역, 지점번호판 설치위치와 민간 및 공공분야 활용방안을 제시하였다.
대규모의 데이터를 다루는 여러 시스템에서 데이터를 다수의 병렬 디스크에 분산시켜 저장한 후 질의 처리시 동시에 여러 개의 디스크를 접근함으로써 입출력 성능의 향상을 위한 많은 노력들이 행해져 왔다. 대부분 이전 연구들은 데이터 공간을 이루는 각 차원이 겹치지 않는 여러개의 구간으로 나누어져 전체 데이터 공간이 그리드 형태로 분할되어 있다는 가정하에 각 차원의 구간 번호로 결정되는 그리드 셀에 대해서 효과적으로 디스크 번호를 할당하는 알고리즘 개발에 집중되었다. 하지만, 그들은 데이터 공간을 그리드 형태로 분할하는 방법이 전체 디클러스터링 알고리즘 성능에 미치는 영향을 간과하였다. 본 논문에서 우리는 효과적인 그리드 분할을 통하여 매핑 함수를 이용하는 디클러스터링 알고리즘의 성능을 향상 시켰다. 이를 위하여 영역 질의 크기가 주어졌을 때 겹치는 그리드 셀의 수를 예측하는 모델을 제시하였으며 이를 이용하여 가능한 그리드 분할 방법들 중에서 질의 크기를 감소시키는 분할 방법을 선택하였다. 일반적으로, 다차원 데이터에 대해서는 이진 분할을 하지만 본 논문에서는 더 작은 수의 차원을 선택해서 여러 번 분할함으로써 질의를 만족하는 그리드 셀의 수를 감소시켰다. 다양한 실험 결과에 의하면 본 논문에서 제시한 예측 모델은 질의 크기와 차원에 관계없이 0.5% 이내의 에러율을 보이는 것으로 나타났다. 또한 효과적인 그리드 분할을 통하여 다차원 데이터에 대해서 가장 성능이 좋은 것으로 소개되고 있는 Kronecker sequence 매핑 함수를 이용하는 디클러스터링 알고리즘의 성능을 최대 23배까지 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.
This paper describes large eddy simulation of wind pressures on a square cylinder in a uniform flow and a high-rise building immersed in an atmospheric turbulent boundary layer. For the atmospheric boundary layer case, the inflow turbulence is generated by a numerical wind tunnel. In the numerical simulation, particular attention is devoted to the performance of an auto hexahedral non-structural mesh. Both simulations are performed for three grid systems: an auto hexahedral non-structured grid, a structured Cartesian grid and a non-structured triangular prism grid, and for three grid numbers. The present study shows that the auto hexahedral unstructured mesh achieves the best simulation results for wind pressures on the square cylinder and the high-rise building. When the grid number is sufficiently large, the differences among the results obtained from the three investigated grid systems are not significant. However, the advantage of the auto hexahedral unstructured mesh becomes clear when the grid number decreases, because it enables a balanced distribution of orthogonal grids. The results described in this paper demonstrate that the auto hexahedral non-structured mesh has good potential applicability to simulation of urban flows.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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