Shape design optimization for linear elasticity problem is performed using isogeometric analysis method. In many design optimization problems for real engineering models, initial raw data usually comes from CAD modeler. Then designer should convert this CAD data into finite element mesh data because conventional design optimization tools are generally based on finite element analysis. During this conversion there is some numerical error due to a geometry approximation, which causes accuracy problems in not only response analysis but also design sensitivity analysis. As a remedy of this phenomenon, the isogeometric analysis method is one of the promising approaches of shape design optimization. The main idea of isogeometric analysis is that the basis functions used in analysis is exactly same as ones which represent the geometry, and this geometrically exact model can be used shape sensitivity analysis and design optimization as well. In shape design sensitivity point of view, precise shape sensitivity is very essential for gradient-based optimization. In conventional finite element based optimization, higher order information such as normal vector and curvature term is inaccurate or even missing due to the use of linear interpolation functions. On the other hands, B-spline basis functions have sufficient continuity and their derivatives are smooth enough. Therefore normal vector and curvature terms can be exactly evaluated, which eventually yields precise optimal shapes. In this article, isogeometric analysis method is utilized for the shape design optimization. By virtue of B-spline basis function, an exact geometry can be handled without finite element meshes. Moreover, initial CAD data are used throughout the optimization process, including response analysis, shape sensitivity analysis, design parameterization and shape optimization, without subsequent communication with CAD description.
A finite element code based on P2P1 tetra element has been developed for the large eddy simulation (LES) of turbulent flows around a complex geometry. Fractional 4-step algorithm is employed to obtain time accurate solution since it is less expensive than the integrated formulation, in which the velocity and pressure fields are solved at the same time. Crank-Nicolson method is used for second order temporal discretization and Galerkin method is adopted for spatial discretization. For very high Reynolds number flows, which would require a formidable number of nodes to resolve the flow field, SUPG (Streamline Upwind Petrov-Galerkin) method is applied to the quadratic interpolation function for velocity variables, Noting that the calculation of intrinsic time scale is very complicated when using SUPG for quadratic tetra element of velocity variables, the present study uses a unique intrinsic time scale proposed by Codina et al. since it makes the present three-dimensional unstructured code much simpler in terms of implementing SUPG. In order to see the effect of numerical diffusion caused by using an upwind scheme (SUPG), those obtained from P2P1 Galerkin method and P2P1 Petrov-Galerkin approach are compared for the flow around a sphere at some Reynolds number. Smagorinsky model is adopted as subgrid scale models in the context of P2P1 finite element method. As a benchmark problem for code validation, turbulent flows around a sphere and a MIRA model have been studied at various Reynolds numbers.
본 논문에서는 동영상 복사본 검출을 위해 시공간 정보를 이용한 새로운 동영상 서명 방법을 제안한다. 제안된 동영상 복사본 검출 방법은 각 키프레임에 대하여 동심원 구획방법에 기반을 두고 있다. 우선 입력 동영상으로부터 일정한 간격으로 시간적 이중 선형 보간법을 이용하여 키프레임을 추출하고 각 프레임은 동심원 형태로 구획된다. 구획된 세부영역에 대하여 상대적인 관계를 이용하여 평균 픽셀값, 평균 픽셀값의 차분값, 대칭적 차분값, 원형 차분값 분포의 4 가지 특징 분포를 추출한다. 최종적으로 이 특징 분포들은 간단한 해시 함수를 이용하여 이진 수열 형태로 변형되고 순서대로 병합된다. 제안된 동영상 서명에 대한 유사도 거리는 간단한 해밍 거리를 이용하여 계산되고 따라서 매우 빠른 정합 속도를 보인다. 실험 결과로부터 제안된 방법이 다양한 변형에 대하여 평균 97.4%의 높은 검출 성공률을 보이는 것을 알 수 있다. 그러므로 제안된 방법이 동영상 복사본 검출분야에서 폭넓게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
항공기의 안전성 확보 및 투하되는 탄의 정확도 증대를 위한 새로운 개념의 활공비행체 개발이 많은 기업에서 진행 중에 있다. 항공기의 장착 공간 및 활공거리 증대를 고려하여 세장비가 큰 전개되는 날개를 채택하는 것이 일반적이다. 큰 세장비의 날개 구조물은 상대적으로 낮은 강성에 의하여 과도한 탄성변형 뿐 아니라 플러터 발생의 가능성이 높아지게 된다. 본 연구는 큰 세장비 날개에 대하여 유체-공력 연계기법을 이용, 구조변형에 의한 공력특성의 변화 및 플러터 발생가능성에 대하여 검토하였다. 공기력 계산을 위하여 FLUENT 코드가 구조 동특성 해석을 위하여 ABAQUS 상용코드가 사용되었으며, 국부지지 방사기저함수로 구성된 Code-bridge를 이용한 입력 자료의 보간 및 사상을 수행하였다. 해석 결과 고려된 활공 조건에서 구조 변형에 의한 공력 특성의 변화가 발생하는 것이 관측되었으며, 이에 의한 진동도 계속적으로 발생되는 것으로 표현되었다.
LMTT는 항만 자동화를 위한 수평 이송이 가능하도록 설계된 셔틀카와 격자구조의 레일에 부착된 스테이터 모듈(stator module)로 구성된 PMLSM(Permanent Magnetic Linear Synchronous Motor)에 의해 구동된다. 본 연구에서는 순차적 표본방법에 기초하여 구성된 크리깅 근사모델을 이용하여 이동체의 구조최적설계를 수행하였다. 본 논문에서는 셀 요소로 유한요소 모델링된 이동체(mover)의 경량화 설계를 위하여 강도기준을 고려하고, 설계변수로는 가로빔, 세로빔, 휠 빔의 두께로 설정하였다. 순차적 크리깅모델에 의하여 구해진 최적해를 상용프로그램인 GENESIS를 이용하여 구해진 최적해와 비교, 검토하였다.
해양의 몇몇 정점에서 관측된 유속자료로부터 속도 유선함수를 최소자승 회귀분석법을 응용하여 산출하였다. 유선함수는 삼각함수의 합으로 표현되며 이들 함수의 상수들은 2차원 유속장의 비발산 부분을 최소화하여 구하였다. 위의 방법은 기존의 방법들이 요구하는 관측치의 보강이 필요치 않으며 관측 및 흐름장의 발산에 기인하는 오차를 계산할 수 있는 장점이 있다. 연안역의 복잡한 해안경계 문제를 쉽게 표현하기 위하여 연안을 경계로 하는 곡선직교좌표를 도입하여 유선함수를 구하였다. 텍사스-루이지아나 대륙붕 순환 및 수송 연구(LATEX)를 위하여 31개 정점에서 관측된 해류계자료를 이용 텍사스-루이지아나 대륙붕상의 속도유선함수를 성공적으로 산출하였다. 위의 해역에서 유선함수 산출오차는 비교적 적게 나타나 유선함수가 표층 유속장을 잘 나타냄을 알 수 있다.
본 논문에서는 항공기 데이터베이스를 효율적으로 사용하여 시뮬레이션 기능을 향상시키기 위한 DIP(Database Interface Program)의 설계, 개발 및 평가 결과를 제시한다. 주요 설계 관점은 계산 과정에서 시간 지연의 최소화, 메모리 적재 공간의 효율성, 데이터의 연속성 및 신뢰성을 고려하여 내삽 및 외삽과 같은 다양한 알고리즘을 적용하였다. 설계된 DIP를 비실시간 환경 및 Solaris 환경의 실시간 시뮬레이터에 적용하여 최종적으로 평가하였다. 비실시간 평가 환경에서 트림(trim) 시뮬레이션을 수행하여 수행속도와 데이터의 정확도를 평가하였으며, 실시간 환경에서는 대표적인 비행영역에서 여러 가지 기동(maneuver)을 수행하여 데이터의 신뢰성 및 비행능력을 평가하였다. 평가결과, 계산 속도와 데이터 정확도는 개발요구도를 만족할 수 있었으며, 비행능력은 실시간 시뮬레이터 환경에서의 개발요구도를 만족할 수 있었다.
The side collision reconstruction algorithm is developed using three dimensional car crash analysis. Medium size passenger car is modeled for finite element analysis. Total 24 side collision configurations, four different speed and six different angle, are set up for making side collision database. Deformation index and degree index are built up for each collision case. Deformation index is a kind of deformation estimate averaging displacement of side door of crashed car from finite element analysis result. Angle index is constructed measuring deformed angle of crashing car. There are two kinds of angle index, one is measured at driver's side and the other is measured at passenger's side. Also a collision analysis information in side of cars is used for giving a basis for scientific and practical reason in a reconstruction of the car accident. The analysis program, LS-DYNA3D is utilized for finite element analysis program for a collision analysis. Those database are used for side collision reconstruction. Side collision reconstruction algorithm is developed, and applied to find the collision conditions before the accident occurs. Three example collision cases are tried to check the effectiveness of the algorithm. Deformation index and angle index is extracted for the case from the analysis result. Deformation index is compared to the established database, and estimated collision speed and angle are introduced by interpolation function. Angle index is used to select a specific collision condition from the several available conditions. The collision condition found by reconstruction algorithm shows good match with original condition within 10% error for speed and angle. As a result, the calculation from the reconstruction of the situation is reproducing the situation well. The performance in this study can be used in many ways for practical field using deformation index and degree index. Other different collision situations may be set up for extending the scope of this study in the future.
본 논문은 듀얼 에너지 X-ray 검색기의 영상을 이용한 물질의 추정 방법 알고리즘을 제안한다. 물질 추정 알고리즘으로 많이 사용되는 기존 4가지 분별 곡선 이외에 로그 함수를 사용한 새로운 분별곡선을 이용하여 물질을 분류한다. 여기에 기존의 선형 보간을 이용한 원자번호 추정 방법이 아닌 확률분포를 이용한 원자번호 추정 방법을 제시한다. 확률분포를 이용한 가중치 계산에는 근접한 두 기준물질을 사용하는 방법과 모든 기준물질을 사용하는 방식, 2가지 방식을 실험하였다. 확률분포를 가중치로 사용하여 물질의 원자번호를 추정 할 경우 기존의 방법보다 더 정확한 원자번호 추정 결과를 나타내었다. 추정된 원자번호를 육안으로 확인하기 위하여 HSI 모델을 이용하여 결과영상에 채색하였다.
통계기계번역에서 번역성능의 향상을 위해서 문장의 유형이나 장르에 따라 클러스터링을 수행하여 도메인에 특화된 번역을 시도하는 방법이 있다. 그러나 기존의 연구 중 문장의 유형 정보와 장르에 따른 정보를 동시에 사용한 경우는 없었다. 본 논문에서는 각 문장의 문법적 구조 유사도에 따른 유형별분류 기법과, 단어 유사도 정보를 사용한 장르 구분법을 적용하여 기존의 두 기법을 통합하였다. 이렇게 분류된 말뭉치에서 추출한 도메인 특화 모델과 전체 말뭉치에서 추출된 모델에서 보간법(interpolation)을 사용하여 통계기계번역의 성능을 향상하였다. 문장구조 유사도와 단어 유사도의 계산 방법으로는 각각 커널과 코사인 유사도를 적용하였으며, 두 유사도를 적용하여 말뭉치를 분류하는 과정에서는 K-Means 알고리즘과 유사한 기계학습 기법을 사용하였다. 이를 일본어-영어의 특허문서에서 실험한 결과 최선의 경우 약 2.5%의 상대적인 성능 향상을 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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