For the purpose of improving accuracy in jet noise prediction and investigating its generation mechanism, high subsonic jets were computed by using compressible Large Eddy Simulation(LES), wherein the inflow forcing or disturbance added in the inflow shear layer was incorporated. The far-field Sound Pressure Levels(SPL) as well as the flow field resulted in good agreement with available experimental data by applying only the high azimuthal modes among the inflow forcing parameters. We found that this result was due to an important role of the inflow forcing upon breaking down the axiymmetric vortices that caused high amplitude velocity and pressure fluctuations. In order to examine generation mechanism of the dominant noise component, wavelet transformation was introduced to reveal the presence of a well-organized structure of pressure fluctuations that originated mainly from vortex motions near the end of the jet potential core. This structure took a train of alternately positive and negative wavelet-transformed pressure regions along the jet distance, spreading towards the downstream with advection and propagation. It was concluded that this structure and its dynamic motion are the reason why a high subsonic jet produces the dominant noise with a particular downstream directivity.
고체로켓에서 발생하는 vortex shedding 현상 중 인히비터로 인해 발생하는 연소실내 와류(vortex)의 특성을 조사하기 위해 Large Eddy Simulation을 수행하였다. 해석의 결과는 기존 연구자들의 결과와 잘 일치하며 정략적 및 정성적 분석을 수행하였다. 인히비터 후방에서 발생하는 vortex는 Flow-acoustic coupling 에 의해 주기적으로 반복되며 생성, 소멸이 이루어지는 것을 확인 할 수 있었으며, 발생 주기는 연소실내 mode 2의 주파수와 일치하는 것을 확인하였다. 3차원 해석결과 인히비터 후방에서 Roll 발생은 비균일한 노즐 유동을 발생시킨다.
Large Eddy Simulation (LES) has been popularly applied and used in the last several decades to simulate turbulent boundary layer in the numerical domain. A fully developed turbulent boundary layer has also been applied to predict the complicated wake flow behind bluff bodies. In this study we aimed to generate an artificial turbulent boundary layer, which is based on an exponential correlation function, and generates a series of realistic three-dimensional velocity data in two-dimensional inlet section which are correlated both in space and in time. The results suggest its excellent capability for high Reynolds number flows. To make an effective generation, a hexahedral mesh has been used and Cholesky decomposition was applied to possess suitable turbulent statistics such as the randomness and correlation of turbulent flow. As a result, the flow characteristics in the domain and fluctuating pressure near the wall are very close to those of fully developed turbulent boundary layers.
최근 하천의 흐름해석 분야에서는 수위 및 하상변동 양상과 오염된 지류유입으로 인한 본류에서의 유속분포 양상 및 혼합과정 등의 실제적인 문제를 해결할 수 있는 1, 2차원적 해석이 이루어지고 있으며, 이는 복잡한 하천을 균일화된 모양과 단순화된 방정식으로 일괄 적용함으로써 많은 한계점을 나타내고 있다. 본 연구에서는 서울시 관내 지방 2급 하천인 우이천 시험유역을 대상으로 하천의 물리적인 특성 변화에 따른 흐름해석을 수행하기 위하여 3차원 RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes Equation)를 지배방정식으로 하는 CFD (Computational Fluid Dynamics)모형인 FLOW-3D를 이용하였고, ${\kappa}-{\varepsilon}$, RNG (Renormalized Group) ${\kappa}-{\varepsilon}$, LES (Large Eddy Simulation) 등의 난류모형을 적용하여 각각의 수치모의 결과를 비교 분석 하였다. 또한, 수치 해석을 통한 교량 설치부와 하류 횡단월류형 구조물에서의 난류영향 및 유속분포, 수위 압력분포, 와류특성 등을 분석하였고, 구조물의 철거에 의한 영향을 비교하여 분석하였다. 이는 향후 도시하천의 기능을 상실한 횡단 구조물 철거에 의한 장기적인 하상변동과 토사의 퇴적, 세굴 및 수질악화 등의 영향을 파악해 볼 수 있는 기초자료로 활용될 수 있으리라 사료된다.
너울이 우세한 온화한 해양환경에서 출현하는 beach cusp에서의 경계층 streaming 수리특성을 살펴보기 위해 edge waves의 천수 과정을 수치 모의하였다. Beach cusp을 유지하는 것으로 알려진 synchronous edge waves는 같은 주기와 파고를 지니는 두 개의 Cnoidal wave가 전면해역에서 비스듬히 조우 되도록 조파하여 재현하였다. Beach cusp의 진폭 AB과 파장 LB은 맹방 해변에서 수행된 관측결과를 토대로 각각 1.25 m, 18 m로 선정하였다. 모의결과 천수 각 단계에서 예외 없이 경계층 streaming을 관측할 수 있었으며 최대 경계층 streaming은 사주 정점에서 발생하였다. 주기가 가장 짧은 RUN 1의 경우 그 세기는 약 0.32 m/s 내외에 분포하며 이러한 수치는 free stream 유속 u∞ 진폭의 두 배에 달하는 것으로 wave Reynolds 응력에 기반한 Longuet-Higgins(1957)의 해석 해와는 상당한 차이를 보였다. 수치 모의과정에서 온화한 해양환경에서 해빈이 복원되는 과정을 특정할 수 있었으며 이 과정을 정리하면 다음과 같다: 너울로 구성된 파랑 무리에서 성분 파랑 간의 공진성 상호작용으로 생성된 외 중력파가 쇄파선 인근에 도달하는 경우 중력으로 인한 가속이 더해진 Phase II 파랑 궤도 운동으로 수면 가까이 상승한 많은 모래가 쇄파 시 발생하는 파 마루로부터 시작된 up-rush에 의해 전 빈 정점 가까이 이동하며 이 과정에서 발생하는 침투로 인해 퇴적되는 것으로 모의 되었다.
본 연구는 지진해일단파(tsunami bore) 혹은 조석단파(tidal bore)와 같은 단파의 동수역학적인 거동특성을 검토할 목적으로, 댐파괴류에서 단파의 형성과 동일한 방법, 즉 수조의 한쪽 끝단에 있는 고수위의 저수조(貯水槽) 게이트를 순간적으로 제거하는 방법으로 단파를 발생시킨다. 이러한 단파의 형성과 전파에 관한 수치시뮬레이션에 이상유(二相流)모델에 기초한 Navier-Stokes식을 적용하며, 이 때 비압축성 및 비혼합성의 액체와 기체흐름을 각각 고려한다. 기체와 액체의 접면을 VOF법으로 추적하고, Navier-Stokes방정식을 수치적으로 풀기 위하여 MCIP법을 적용한다. 1차원인 CIP법을 분할스텝기법을 사용하여 고차원으로 확장한 MCIP법은 수치확산이 매우 작고, 또한 안정된 스킴으로 알려져 있다. 게다가, 난류를 시뮬레이션하기 위하여 그의 유용성이 잘 알려져 있는 LES모델을 사용한다. 단파의 형성과 전파에 관한 수치해석결과를 검증하기 위하여 수리실험을 수행하였으며, 시간경과에 따른 수위변동과 평균유속변동에 대한 수치해석결과 및 실험결과를 비교하여 매우 양호한 상호대응관계를 확인할 수 있었다.
이진 영상 부호화는 종래의 영상 처리에 객체 기반 처리 기능을 제공한다. 이진 영상 부호화를 위하여 본 논문에서는 기준선을 기반으로 하는 새로운 이진 영상 부호화 방식을 제안한다. 종래 이진 부호화기와 달리 본 방식은 객체의 외곽선을 추적하면서2차원의 영상 데이터를 1차원으로 변환하여 이를 부호화한다. 추출되는 데이터는 기준선의 시작점과 거리값 리스트 그리고 변환값 리스트이다. 무손실 부호화에서 이들은 모두 부호화되나 손실 부호화에서는 가변 샘플링을 통하여 구간별로 비슷한 손실정도를 갖도록 조정이 되어 선택된 거리값들 만이 부호화 된다. 또한 프레임간의 움직임 보상에서도 거리값과 변환값을 이용하여 빠른 처리 속도를 갖도록 하였다. 실험결과 현재 MPEG-4 잠정표준안에 채택되어 있는 CAE방식에 비하여 객관적 평가에서는 정지영상부호화(intra 모드)에서는 앞서며, 동영상부호화(inter 모드)에서는 떨어지고 있다. 그러나 주관적인 평가에서는 두 경우 모두 좋은 것으로 평가받고 있다.
중소기업을 졸업한 중간규모의 대기업으로 정의되고 있는 우리나라 중견기업은 최근 호리병형 경제구조의 불균형을 극복하기 위한 수단으로 육성 논의가 활발하다. 그렇지만, 우리나라 중견기업은 선진국에 비해 숫자도 많이 부족할 뿐 아니라, 연구개발총액과 R&D집약도 모두 중소기업보다 낮은 수준을 보이고 있다. 그동안 정책의 사각지대에 있었던 중견기업 육성 논의에 앞서 중견기업의 이러한 취약성이 어디에서 비롯되고 있는지에 대한 정밀한 분석이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 중견기업의 R&D투자 실태를 한국신용평가정보가 제공하는 기업DB를 바탕으로 분석하고, 설문조사를 통해 연구개발투자 애로요인을 찾아보고자 한다. 특히, 본 연구는 기업규모가 커질수록 더욱 낮아지는 R&D집약도 문제의 해답을 찾기 위해, 기업의 성장경로와 R&D투자간의 관계를 밝히는 것에 집중하였다.
This study is aimed at exploring a reasonable and reliable method of measuring pre-school children's somatotypes and there by, data basing the information obtained and classifying their somatotypes, at providing useful data which can be utilized for the design of their dress forms and enhancing the fitness of their apparels. to this end, 330 pre-school children living in the capital area and aged fro m4 to 6 were sampled to be subject to the measurement of their somatotypes. The results of this study can be summarized as follows; 1. As the pre-school children grow, the scales indicating their vertical growth including height could well be measured differently, but those scales indicating their lateral somatotypes which reflect their postural changes did not show among age groups. in other words, male kids were higher in the scales including height than female kids, while there were not differences between sexes in most scales indicating their lateral somatotypes. 2. The elements comprising the somatotypes were the size of body skeleton, the thickness of body mass, the posture and shape of body mass, the lateral under-neck shape, the extrusion of belly, the length between front and the back shoulder, the shape of lower belly, the shape of upper hip, the shape of lower hip and the slope of shoulders. Among them, the first two elements accounted for 64.8% of the total distribution, which means that these two elements explain the body-mass somatotypes of kid's most effectively. 3. The sample kids were divided into two types for classification of their somatotypes. As a result, it was found that the elements determining their somatotypes most influentially are, unlike adults' case the size of body skeleton rather than posture or lateral body shape. The type I showed less dimensions in most scales than type II, while their shoulder were les developed,. The type I was found distributed much in 4-year-old female kids. The type II showing more development in each element was found distributed much in 6-year-old male kids.
In this work a multi-fidelity non-intrusive polynomial chaos (MF-NIPC) has been applied to a structural wind engineering problem in architectural design for the first time. In architectural design it is important to design structures that are safe in a range of wind directions and speeds. For this reason, the computational models used to design buildings and bridges must account for the uncertainties associated with the interaction between the structure and wind. In order to use the numerical simulations for the design, the numerical models must be validated by experi-mental data, and uncertainties contained in the experiments should also be taken into account. Uncertainty Quantifi-cation has been increasingly used for CFD simulations to consider such uncertainties. Typically, CFD simulations are computationally expensive, motivating the increased interest in multi-fidelity methods due to their ability to lev-erage limited data sets of high-fidelity data with evaluations of more computationally inexpensive models. Previous-ly, the multi-fidelity framework has been applied to CFD simulations for the purposes of optimization, rather than for the statistical assessment of candidate design. In this paper MF-NIPC method is applied to flow around a rectan-gular 5:1 cylinder, which has been thoroughly investigated for architectural design. The purpose of UQ is validation of numerical simulation results with experimental data, therefore the radius of curvature of the rectangular cylinder corners and the angle of attack are considered to be random variables, which are known to contain uncertainties when wind tunnel tests are carried out. Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations are solved by a solver that employs the Finite Element Method (FEM) for two turbulence modeling approaches of the incompressible Navier-Stokes equations: Unsteady Reynolds Averaged Navier Stokes (URANS) and the Large Eddy simulation (LES). The results of the uncertainty analysis with CFD are compared to experimental data in terms of time-averaged pressure coefficients and bulk parameters. In addition, the accuracy and efficiency of the multi-fidelity framework is demonstrated through a comparison with the results of the high-fidelity model.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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