• Title/Summary/Keyword: Spectral Volume Method

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회전하는 원형 실린더 주위 층류유동장의 수치 시뮬레이션 (Numerical Simulation on Laminar Flow past a Rotating Circular Cylinder)

  • 박종천;문진국;윤현식;이병혁;전호환;서성부
    • 한국해양공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.1-10
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    • 2005
  • The effect of rotation on the unsteady laminar flaw past a circular cylinder is numerically investigated in the present study. The numerical solutions for the 2D Navier-Stokes equation obtained, using two different numerical methods. One is an accurate spectral method and the other is a finite volume method(FVM). First, the flaw around a stationary circular cylinder is investigated to understand the basic phenomenon of flaw separation and bluff body wake. Next, the flow characteristics of the laminar flow, past a rotating circular cylinder, are investigated, using a FVM developed in this study. By the effect of rotation, it is seen that values of lift increase, while the values of mean drag decrease. Further, the criteria of angular velocity, at which the Karman vorteces disappear, is also determined.

위성영상을 이용한 대청호 남조류의 공간 분포 맵핑 (Spatial Distribution Mapping of Cyanobacteria in Daecheong Reservoir Using the Satellite Imagery)

  • 백신철;박진기;박종화
    • 한국농공학회논문집
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    • 제58권2호
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    • pp.53-63
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    • 2016
  • Monitoring of cyanobacteria bloom in reservoir systems is important for water managers responsible of water supply system. Cyanobacteria affect the taste and smell of water and pose considerable filtration problems at water use places. Harmful cyanobacteria bloom in reservoir have significant economic impacts. We develop a new method for estimating the cyanobacteria bloom using Landsat TM and ETM+ data. Developed model was calibrated and cross-validated with existing in situ measurements from Daecheong Reservoir's Water Quality Monitoring Program and Algae Alarm System. Measurements data of three stations taken from 2004 to 2012 were matched with radiometrically converted reflectance data from the Landsat TM and ETM+ sensor. Stepwise multiple linear regression was used to select wavelengths in the Landsat TM and ETM+ bands 1, 2 and 4 that were most significant for predicting cyanobacteria cell number and bio-volume. Based on statistical analysis, the linear models were that included visible band ratios slightly outperformed single band models. The final monitoring models captured the extents of cyanobacteria blooms throughout the 2004-2012 study period. The results serve as an added broad area monitoring tool for water resource managers and present new insight into the initiation and propagation of cyanobacteria blooms in Daecheong reservoir.

Simulation of 27Al MQMAS NMR Spectra of Mordenites Using Point Charge Model with First Layer Only and Multiple Layers of Atoms

  • Chae, Seen-Ae;Han, Oc-Hee;Lee, Sang-Yeon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제28권11호
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    • pp.2069-2074
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    • 2007
  • The 27Al multiple quantum magic angle spinning (MQMAS) nuclear magnetic resonance (NMR) spectra of mordenite zeolites were simulated using the point charge model (PCM). The spectra simulated by the PCM considering nearest neighbor atoms only (PCM-n) or including atoms up to the 3rd layer (PCM-m) were not different from those generated by the Hartree-Fock (HF) molecular orbital calculation method. In contrast to the HF and density functional theory methods, the PCM method is simple and convenient to use and does not require sophisticated and expensive computer programs along with specialists to run them. Thus, our results indicate that the spectral simulation of the 27Al MQMAS NMR spectra obtained with the PCM-n is useful, despite its simplicity, especially for porous samples like zeolites with large unit cells and a high volume density of pores. However, it should be pointed out that this conclusion might apply only for the atomic sites with small quadrupole coupling constants.

PPG를 이용한 심혈관 질환 예측 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Prediction System for Cardiovascular Diseases using PPG)

  • 송제민;진계환;서성보;박정석;이상복;류근호
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.19-25
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    • 2011
  • 광용적맥파(photoplethysmogram, PPG)는 심장의 수축과 이완으로 변화하는 혈액용적(blood volume)과 혈액내의 헤모글로빈에 흡수되는 빛의 양의 선형적 관계를 이용하여 신호를 획득하는 방법이다. 본 논문에서는 PPG 센서를 이용하여 질환 예측을 할 수 있는 시스템을 제안하였다. 본 시스템은 PPG 센서를 이용하여 심박수의 변이를 살펴볼 수 있는 심박수 변이 분석과 이전 심박수와 이후 심박수를 구분지어 그래프로 표현하는 심박수 분포를 보여준다. 또한 심박수를 스펙트럼 분석하여 자율신경계 균형도, 가속도 맥파로부터 혈관 상태를 분석하여 심혈관 질환을 조기 예측하는 개인용 컴퓨터 기반의 시스템을 설계하고 구현하였다.

FTIR을 이용한 왁스 침전의 정량적 예측 (Prediction of Precipitated Wax Amounts Using FTIR Spectroscopy)

  • 오경석
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권3호
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    • pp.376-381
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    • 2013
  • 원유에 함유된 물질 중 분자량이 큰 파라핀계 왁스성분의 침전 거동을 연구하였다. 용해되어 녹아있는 왁스성분은 주위 온도가 낮아지면 침전을 시작한다. 침전이 시작되는 온도를 왁스침전온도라 하며, 왁스침전온도에 대해서는 다양한 측정 방법들이 연구되어 왔다. 이에 반하여, 온도하강에 따른 왁스 침전량, 즉 온도에 따른 정량화 시도는 상대적으로 많지 않다. 본 연구는 FTIR을 활용하여 온도에 따른 침전된 왁스의 정량화를 시도하였다. 기존에 제안된 방법이 FTIR의 한 밴드영역인 735~715 $cm^{-1}$에서 시도되었던 것과 비교하여, 본 연구에서는 두 밴드영역인 1,402~1,324 $cm^{-1}$와 735~715 $cm^{-1}$을 활용하였다. 이 방법을 이용하여 정량화를 시도하였을 때, 온도에 따른 부피변화가 있을 경우나 시료에 물이 함유된 경우와 같이 기존 방법에서는 측정이 불가능한 경우에도 안정적인 결과를 얻을 수 있었다.

고해상도 위성자료를 이용한 용담댐 유역 저수위/저수량 모니터링 및 예측 기술 개발 (Development of a Storage Level and Capacity Monitoring and Forecasting Techniques in Yongdam Dam Basin Using High Resolution Satellite Image)

  • 윤선권;이성규;박경원;장상민;이진영
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권6_1호
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    • pp.1041-1053
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    • 2018
  • 본 연구에서는 용담댐 유역을 대상으로 저수위/저수량 모니터링 및 예측을 위하여 고해상도 위성관측 자료를 이용하는 방법과 위성으로부터 추출한 강수량 자료로부터 가뭄지수를 이용한 저수위를 모니터링하고 SSA를 이용한 PCA방법으로 예측모델을 구축하여 가뭄을 예측하는 방법을 개발하였다. 용담댐 저수위와 SPI(3)와의 상관계수가 0.78로 매우 높은 상관성을 보였으며, 위성자료를 통하여 산정한 가뭄지수를 활용하여 댐 저수위/저수량 모니터링 및 예측 가능성을 진단하였다. SSA에 의한 주성분 분석결과 SPI(3)과 각 RC자료의 상관관계를 분석한 결과 CC=0.87~0.99의 높은 상관성을 보였으며, 표준화된 댐 저수위(N-W.S.L.)와 RC자료의 상관관계를 분석한 결과 CC=0.83~0.97의 비교적 높은 상관성을 보임을 확인하였다. 또한, Sentinel-2 위성의 MSI (Multi-Spectral Instrument) 센서로 댐수위의 변화를 모니터링하기 위해 지수 기법을 적용하여 수체 탐지 알고리즘을 개발하였으며, 용담댐유역에 대해 2016년부터 2018년까지의 수계 면적 변화를 분석하였다. 이를 기반으로 Sentinel-2 위성영상으로 추출한 수계 면적 변화를 이용하여 가뭄 감시 분야에 대한 활용 가능성을 제시하였다. 본 연구의 결과는 다양한 위성관측자료로부터 미계측 지역의 저수량 모니터링과 수문학적 가뭄 모니터링/예측에 활용이 가능할 것이다.

비행조건에 따른 항공기 배기플룸의 IR 신호 특성 (Effects of Flight Conditions on IR Signature from Aircraft Exhaust Plume)

  • 고건영;김만영;백승욱
    • 한국추진공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.58-66
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    • 2012
  • 기술 수준에 의해 그 우위가 결정되는 현대 전장에서 항공기 플룸과 복사저부가열은 항공기의 생존성에 관련된 중요한 요인이다. 항공기의 생존성을 향상시키기 위해서는 저부가열, 그리고 항공기 플룸으로부터 방사되는 IR 신호가 감소되어야 한다. 본 연구에서는 IR 신호와 복사저부가열 특성을 고도 5km에서 마하수 0.9와 1.6의 조건으로 설정하여 플룸 내 유동 및 열복사 특성을 고찰하였다. 이를 통해 플룸에서의 IR 신호는 $H_2O$$CO_2$의 영향으로 인한 높은 방사특성을 확인하였다. 그리고 마하수가 높고 거리가 가까울수록 저부면에서의 복사열유속이 증가됨을 확인하였다.

비행조건에 따른 항공기 배기플룸의 IR 신호 특성 (Effects of Flight Conditions on IR Signature from Aircraft Exhaust Plume)

  • 고건영;김만영;백승욱
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.282-289
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    • 2012
  • 기술 수준에 의해 그 우위가 결정되는 현대 전장에서 항공기 플룸과 복사저부가열은 항공기의 생존성에 관련된 중요한 요인이다. 항공기의 생존성을 향상시키기 위해서는 저부가열, 그리고 항공기 플룸으로부터 방사되는 IR 신호가 감소되어야 한다. 본 연구에서는 IR 신호와 복사저부가열 특성을 고도 5km에서 마하수 0.9와 1.6의 조건으로 설정하여 플룸 내 유동 및 열복사 특성을 고찰하였다. 이를 통해 플룸에서의 IR 신호는 $H_2O$$CO_2$의 영향으로 인한 높은 방사특성을 확인하였다. 그리고 마하수가 높고 거리가 가까울수록 저부면에서의 복사열유속은 증가하였다.

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이성분 혼합용매에서 화학변화에 미치는 용매의 영향 : THF-$H_2O$ (제1보). 용매화된 전자의 흡수스펙트럼 (The Solvent Effect on the Chemical Changes in Binary Mixture : i.e. THF-H2O System (Ⅰ))

  • 박유철;오상천
    • 대한화학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.371-379
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    • 1980
  • 테트라히드로퓨란(THF)-물 혼합용매에서 용매화된 전자($e^-_s$)를 생성시켜 광흡수스펙트럼의 성질을 연구하였다. 본 연구에서 $e^-_s$는 nsec Q 스위치 Nd(YAG) 레이저 에너지 (265nm)를 이용한 광분해법으로 생성시켰다. 이 방법은 실험부분에서 도면으로 간단하게 기술되어 있다. 측정한 $e^-_s$의 최대흡수 파장은 THF의 함량과 온도에 따라 장파장쪽으로 이동하였고, 흡수스펙트럼의 폭 역시 THF에 따라 증가하였다. $e^-_s$의 반감기 또한 THF의 몰%에 따라 증가하였다. 혼합용매에서 최대 흡수파장은 순수한 물이나 THF에서 방사선 분해법을 측정한 흡수파장의 중간에서 모두 발견되었다. 이러한 실험 결과로부터 $e^-_s$의 체적과 최대흡수에너지 관계를 논의할 수 있었다.

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이론적 열유동 및 랜덤 진동 해석을 적용한 EPS 보냉용기의 포장설계 (Packaging Design of EPS Cooling Box by Theoretical Heat Flow and Random Vibration Analysis)

  • 김수현;박상훈;이민아;정현모
    • 한국포장학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.175-180
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    • 2021
  • Although it has recently been regulated for use as an eco-friendly policy in Korea, the use of EPS (Expanded Polystyrene) cooling boxes, which are used as cold chain delivery insulation boxes for fresh agricultural and livestock products, is also increasing rapidly as e-commerce logistics such as delivery have increased rapidly due to COVID-19. Studies were conducted to optimize the EPS cooling container through internal air heat flow of CFD (Computational Fluid Dynamics) analysis and FEM (Finite Element Method) random vibration analysis using domestic PSD (Power Spectral Density) profile of the EPS cooling box to which the refrigerant is applied in this study. In the analysis of the internal air heat flow by the refrigerant in the EPS cooling box, the application of vertical protrusions inside was excellent in volume heat flow and internal air temperature distribution. In addition, as a result of random vibration analysis, the internal vertical protrusion gives the rigid effect of the cooling box, so that displacement and stress generation due to vibration during transport are smaller than that of a general cooling container without protrusion. By utilizing the resonance point (frequency) of the EPS cooling box derived by the Model analysis of ANSYS Software, it can be applied to the insulation and cushion packaging design of the EPS product line, which is widely used as insulation and cushion materials.