• 제목/요약/키워드: Multi-fidelity

검색결과 68건 처리시간 0.025초

이종 광섬유 센서 데이터 융합을 통한 변형률 정확도 향상 기법 (Multi-fidelity Data-fusion for Improving Strain accuracy using Optical Fiber Sensors)

  • 박영수;진승섭;유철환;김성태;박영환
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제40권6호
    • /
    • pp.547-553
    • /
    • 2020
  • 노후화 시설물의 증가에 따라 선제적 유지관리의 중요성은 점차 증대되고 있다. 선제적 유지관리는 시설물의 응답 계측으로부터 시작되기 때문에 높은 정밀도를 가지는 응답을 획득하는 것이 중요하다. 국부적인 응답 중 변형률은 균열 감지 및 피로 진전 예측 등에 활용가능하다. 변형률 센서는 크게 이산형 및 분포형 센서로 구분된다. 이산형 센서의 대표적인 예가 광섬유 브래그 격자(FBG)와 전기 저항식 게이지이다. 이산형 센서는 높은 정확성과 재현성(고 정밀)을 가지지만, 측정점이 제한된다는 한계를 가진다. 브릴루앙 산란 기반 광섬유 변형률 계측 시스템 중 하나인 Brillouin Optical Correlation Domain Analysis (BOCDA)은 대표적인 분포형 센서이며, 5 cm 라는 높은 공간 분해능을 가진다. BOCDA는 투영된 광원에서 발생하는 산란파를 이용하여 광섬유 전 구간의 변형률을 계측한다. 측정점이 많아지는 장점이 있으나, 이산형 센서에 낮은 정확도와 재현성을 가진다. 본 연구에서는 고 정밀 데이터(이산형 센서)와 저 정밀 데이터(분포형 센서) 각각의 장점을 융합하는 후처리 기법을 제안하였으며, 이에 대한 가능성을 검증 실험을 통해 확인했다.

서브셀 모델링을 통한 니들 펀치 C/SiC 복합재료의 멀티스케일 유한요소해석 (Multiscale Finite Element Analysis of Needle-Punched C/SiC Composites through Subcell Modeling)

  • 임형준;최호일;이민정;윤군진
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제34권1호
    • /
    • pp.51-58
    • /
    • 2021
  • 본 논문에서는 Needle-punched C/SiC 복합재료 해석을 위한 효율적인 멀티스케일 해석기법을 소개한다. 기존 Needle-punching으로 인해 복잡한 미소구조를 갖는 NP 복합재료는 기존의 제안된 복합재료 멀티스케일 기법으로 물성을 계산하는 것은 한계가 있어 왔다. 이를 극복하기 위해 micro-CT 이미지 촬영을 통해 NP 복합재료의 미소구조를 면밀히 파악할 수 있었고, 이미지 프로세싱을 바탕으로 실제구조와 직접적으로 대응할 수 있는 3D high fidelity 모델을 구축하였다. 또한 유한요소해석에 맞춰 요소크기를 조절할 수 있는 sub-region processing 소개를 바탕으로 효율적인 유한요소해석을 수행하였다. NP 복합재료의 미소구조 거동뿐만 아니라, macro-scale 구조해석의 적용을 위해 subcell 모델링을 제안하였다. Needle-punching에 의한 Z축 NP 섬유의 규칙적인 간격을 이용하여 모델링을 수행할 수 있었다. 제안한 두 종류의 모델은 균질화 기법을 이용하여 등가거동 및 등가물성을 파악하였으며, 추가적인 실험 결과와의 비교를 통해 검증을 수행하였다.

A High Throughput Multiple Transform Architecture for H.264/AVC Fidelity Range Extensions

  • Ma, Yao;Song, Yang;Ikenaga, Takeshi;Goto, Satoshi
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.247-253
    • /
    • 2007
  • In this paper, a high throughput multiple transform architecture for H.264 Fidelity Range Extensions (FRExt) is proposed. New techniques are adopted which (1) regularize the $8{\times}8$ integer forward and inverse DCT transform matrices, (2) divide them into four $4{\times}4$ sub-matrices so that simple fast butterfly algorithm can be used, (3) because of the similarity of the sub-matrices, mixed butterflies are proposed that all the sub-matrices of $8{\times}8$ and matrices of $4{\times}4$ forward DCT (FDCT), inverse DCT (IDCT) and Hadamard transform can be merged together. Based on these techniques, a hardware architecture is realized which can achieve throughput of 1.488Gpixel/s when processing either $4{\times}4\;or\;8{\times}8$ transform. With such high throughput, the design can satisfy the critical requirement of the real-time multi-transform processing of High Definition (HD) applications such as High Definition DVD (HD-DVD) ($1920{\times}1080@60Hz$) in H.264/AVC FRExt. This work has been synthesized using Rohm 0.18um library. The design can work on a frequency of 93MHz and throughput of 1.488Gpixel/s with a cost of 56440 gates.

자동차 시뮬레이터의 가상환경 구성에 대한 연구 (Construction of Virtual Environment for a Vehicle Simulator)

  • 장재원;손권;최경현
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제8권4호
    • /
    • pp.158-168
    • /
    • 2000
  • Vehicle driving simulators can provide engineers with benefits on the development and modification of vehicle models. One of the most important factors to realistic simulations is the fidelity given by a motion system and a real-time visual image generation system. Virtual reality technology has been widely used to achieve high fidelity. In this paper the virtual environment including a visual system like a head-mounted display is developed for a vehicle driving simulator system by employing the virtual reality technique. virtual vehicle and environment models are constructed using the object-oriented analysis and design approach. Accordint to the object model a three dimensional graphic model is developed with CAD tools such as Rhino and Pro/E. For the real-time image generation the optimized IRIS Performer 3D graphics library is embedded with the multi-thread methodology. Compared with the single loop apprach the proposed methodology yields an acceptable image generation speed 20 frames/sec for the simulator.

  • PDF

가상현실을 이용한 실시간 차량 그래픽 주행 시뮬레이터 (A Real-Time Graphic Driving Simulator Using Virtual Reality Technique)

  • 장재원;손권;최경현;송남용
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제17권7호
    • /
    • pp.80-89
    • /
    • 2000
  • Driving simulators provide engineers with a power tool in the development and modification stages of vehicle models. One of the most important factors to realistic simulations is the fidelity obtained by a motion bed and a real-time visual image generation algorithm. Virtual reality technology has been widely used to enhance the fidelity of vehicle simulators. This paper develops the virtual environment for such visual system as head-mounted display for a vehicle driving simulator. Virtual vehicle and environment models are constructed using the object-oriented analysis and design approach. Based on the object model, a three-dimensional graphic model is completed with CAD tools such as Rhino and Pro/ENGINEER. For real-time image generation, the optimized IRIS Performer 3D graphics library is embedded with the multi-thread methodology. The developed software for a virtual driving simulator offers an effective interface to virtual reality devices.

  • PDF

Multi-Objective Design Exploration for Multidisciplinary Design Optimization Problems

  • Obayashi Shigeru;Jeong Shinkyu;Chiba Kazuhisa
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2005
  • A new approach, Multi-Objective Design Exploration (MODE), is presented to address Multidisciplinary Design Optimization (MDO) problems by CFD-CSD coupling. MODE reveals the structure of the design space from the trade-off information and visualizes it as a panorama for Decision Maker. The present form of MODE consists of Kriging Model, Adaptive Range Multi Objective Genetic Algorithms, Analysis of Variance and Self-Organizing Map. The main emphasis of this approach is visual data mining. An MDO system using high fidelity simulation codes, Navier-Stokes solver and NASTRAN, has been developed and applied to a regional-jet wing design. Because the optimization system becomes very computationally expensive, only brief exploration of the design space has been performed. However, data mining result demonstrates that design knowledge can produce a good design even from the brief design exploration.

  • PDF

Roll-to-roll 연속 공정을 위한 Multi-span Web 시스템의 횡방향 운동 해석 (Lateral Dynamics of Multi-span Web System for Roll-to-roll Continuous Process)

  • 강남철
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제23권12호
    • /
    • pp.1103-1110
    • /
    • 2013
  • Based on the string, Euler beam, and Timoshenko beam theories, the transfer functions of axially translating web system to predict the lateral tracking are introduced in this paper. In addition, total transfer function of a multi-span web handling system is developed by the combination of the transfer functions of each single span. Experiments and computations are carried out and the results obtained for the Timoshenko beam model are compared with those of other models. The comparison indicates that the predictions from the Timoshenko and Euler beam models are quite different from that of the classical string model in both the gain and phase response. The results are expected to help in the development of high fidelity models of web tracking systems within a general computational framework.

제어된 임피던스용 다층 PCB 설계 시뮬레이터 구현 (Implementation of Multi-layer PCB Design Simulator for Controlled Impedance)

  • 윤달환;조면균;인치호
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제48권12호
    • /
    • pp.73-81
    • /
    • 2011
  • 초고속 디지털 통신시스템의 성능은 빠른 에지율(edge rate), 클럭속도 및 디지털 정보전송방법 등에 영향을 받는다. 특히 고주파 통신시스템의 잡음원은 다수 전송선에서의 신호 간 동시 스위칭, 전원 공급, 신호 반사와 왜곡 등에 의해 발생하며, 다층(multilayer) PCB를 설계할 경우 신호의 충실성이 더욱 훼손된다. 따라서 시스템 H/W의 신호충실성을 얻기 위해 최적 임피던스 정합을 갖는 PCB 설계가 필요하다. 본 논문에서는 시스템 신호의 충실성을 위하여 다층 PCB 선로의 패턴에 따른 트랙계산 이론, 설계에 필요한 임피던스 및 특성 자동 분석 시뮬레이터를 개발한다. 특히 다층으로 PCB를 설계할 때 신호선과 접지부분 배치를 사전에 컴퓨터 모의실험을 통하여 최적조건의 임피던스에 맞는 설계가 가능하도록 시뮬레이터를 개발함은 물론 이를 데이터베이스화한다. 그리하여 제안된 시뮬레이션 툴은 PCB 설계 시 소요되는 시간을 단축하고 경제적인 PCB 개발을 가능케 한다.

다충실도 모형화를 통한 공기로 모사된 측방제트가 유도무기의 공력특성에 미치는 영향 연구 (On the Effect of Air-Simulated Side-Jets on the Aerodynamic Characteristics of a Missile by Multi-Fidelity Modeling)

  • 강신성;강다영;이경훈
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제49권2호
    • /
    • pp.95-106
    • /
    • 2021
  • 측방제트는 조종면에 비해 즉각적인 유도무기 기동이 가능하지만 자유류를 간섭하여 공력계수에 영향을 줄 수 있다. 공력계수에 대한 측방제트의 영향을 파악하기 위해 측방제트를 공기로 모사한 후 측방제트 유무에 따른 공력계수 차이를 다충실도 모형을 사용하여 살펴본다. 측방제트 유무에 따라 공력계수 예측 모형으로 추정된 공력계수 간 차이를 계산하여 측방제트의 영향을 마하수, 뱅크각, 받음각의 변화에 따라 조사한다. 분석 결과, 종방향 힘 및 모멘트 계수는 비대칭적으로 발달한 측방제트에 큰 영향을 받았으며, 횡방향 힘 및 모멘트 계수는 -30°와 +30° 사이 뱅크각에서 최대로 변동하였다. 이에 반해 축방향 힘 계수는 측방제트에 영향을 받지 않았으며, 축방향 모멘트 계수는 마하수 변화에 대한 표본 부족으로 측방제트의 영향을 판단하기 어려웠다. 종합하면 측방제트가 종방향 및 횡방향 공력계수에 주요한 영향을 주어 유도무기 자세 변화를 일으킨다는 것을 확인하였다.

MODELING OF DIRECT INJECTION DIESEL ENGINE EMISSIONS FOR A QUASI-DIMENSIONAL MULTI-ZONE SPRAY MODEL

  • Jung, D.;Assanis, D.N.
    • International Journal of Automotive Technology
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.165-172
    • /
    • 2004
  • Phenomenological models for direct injection diesel engine emissions including NO, soot, and HC were implemented into a full engine cycle simulation and validated with experimental data obtained from representative heavy-duty DI diesel engines. The cycle simulation developed earlier by Jung and Assanis (2001) features a quasi-dimensional, multi-zone, spray combustion model to account for transient spray evolution, fuel-air mixing, ignition and combustion. In this study, additional models for HC emissions were newly implemented and the models for NO, soot, and HC emissions were validated against experimental data. It is shown that the models can predict the emissions with reasonable accuracy. However, additional effort may be required to enhance the fidelity of models across a wide range of operating conditions and engine types.