• 제목/요약/키워드: dispersion simulation

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화산재 확산 예측결과의 삼차원 가시화 기법 (3D Visualization Techniques for Volcanic Ash Dispersion Prediction Results)

  • 윤준희;김호웅;김상민;김태훈
    • 대한공간정보학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.99-107
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    • 2016
  • 대한민국은 화산재해로부터 안전한 지역으로 알려져 왔다. 그러나 최근의 관측 결과들은 한반도 최 북 단에 위치한 백두산이 더 이상 휴화산이 아님을 보여주고 있다. 백두산 화산이 폭발한다면 남한지역에서는 화산재에 의한 다양한 피해가 예상된다. 특히 공중의 화산재는 운항되는 비행기의 계기판 및 엔진을 마비시킴으로써 대형 항공사고를 유발할 수 있다. 따라서 화산재의 삼차원 확산을 예측하여 화산재가 있는 항로를 비행할 것으로 예상되는 비행기 운항을 중지시키는 것이 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 화산재 확산 예측결과의 삼차원 가시화 기법을 다룬다. 우선 화산재 확산 예측 데이터의 취득에 대하여 소개한다. 확산 예측 데이터는 화산재 확산 시뮬레이션 프로그램인 Fall3D를 이용한다. 다음으로 세 가지 화산재 확산 예측결과의 가시화 기법을 제안한다. 첫 번째 기법은 '공중의 큐브' 방식으로 화산재의 입자 농도별로 다른 색을 가진 반투명 큐브를 공중에 배치하는 방식이다. 두 번째 기법은 '큐브안의 큐브'방식으로 '공중의 큐브' 방식을 개선하여 농도의 정도에 따라 큐브의 분할 정도를 달리하여 배치하는 방식이다. 마지막 방식은 '반투명 화산재 평면' 기법으로 화산재 농도를 가지고 있는 레이어 들을 적층하고 투명효과를 적용하는 방식이다. 본 논문에서 제시한 방법을 기반으로 사용자는 목적에 맞는 방식대로 화산재 확산 예측 결과를 삼차원 가시화 할 수 있을 것이다.

하천 감조부에 있어서 염분의 장기변동에 관한 연구 (Study on the long-term change of Chlorides in the tidal area of river)

  • 김원규
    • 한국환경과학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.11-16
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    • 1994
  • Generally, it is difficult to predict water quality in a tidal river, because tidal flows make the transport phenomena more complicated. The purpose of this study is to clarify long-term mass transport in a tidal river through suggestion of simulation model. A simulation model based on a Lagrangian coordinate system, which has the advantage reducing numerical dispersion, was used to calculate changes in concentration of chlorides. Several field surveys were conducted to verify calculated results. Concludingly, long-term behavior of mas transport in a tidal river can be represented using the model.

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광양만권 질소산화물(NOx)의 수치모의 (Numerical Simulation of NOx Concentration in Gwangyang Bay, Korea)

  • 이상득;유지영
    • 한국환경과학회지
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    • 제11권9호
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    • pp.897-905
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    • 2002
  • A three-dimensional photochemical air pollution model considered advection, dispersion, photochemical reactions, and precipitation processes was developed. The calculated results of meteorological observation clearly exhibited geographical effects of Gwangyang Bay, in which land and sea breezes, mount-valley winds and local circular winds occurred. The observed results of daytime NOx concentrations were slightly higher than the calculated NOx concentrations in Yosu industrial complex, Gwangyang iron mill, and container yard. Eventually, the calculated NOx results generally agreed well with the observed ones.

FDTD Simulation of Photonic-Crystal Lasers and Their Relaxation Oscillation

  • Song, G. Hugh;Kim, Soan;Hwang, Kyung-Hwan
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제6권3호
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    • pp.87-95
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    • 2002
  • We have developed an finite-difference time-domain program that can analyze photonic devices with gain and/or dispersion. As an example, a two-dimensional photonic-crystal laser is simulated. The simulation can show the relaxation oscillation behavior at extremely high current injection.

광 펄스 주파수 첩과 Kerr 효과의 상호 관계가 장거리 광 전송을 위한 MSSI 보상 기법에 미치는 영향 분석 (Analysis of the Influence of Mutual Relation of Optical Pulse Frequency Chirp and Kerr Effect on the Mid-Span Spectral Inversion Methods for the Long-Haul Optical Transmission)

  • 이성렬;이윤현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.898-906
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    • 2002
  • 송신 전력이 비교적 높은 5 dBm인 광 펄스를 최적 펌프 전력 조건 하에서의 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) 보상 기법을 통해 전송할 때 다양한 주파수 첩(chirp)을 갖는 광 펄스의 전송 거리가 어느 정도 개선되는지를 다양한 전송 속도와 분산 계수에 따라 살펴보았고, 광 펄스의 주파수 첩과 Kerr효과에 의한 위상 변화의 상호 관계가 다양한 비트율에서의 광섬유 분산 계수 변화에 따라 MSSI 보상에 어떠한 영향을 주는 지를 시뮬레이션을 통해 분석해 보았다. 우선 광 펄스가 광섬유를 전파하면서 겪게 되는 자기 위상 변조에 의한 위상 변화가 광 변조 과정에서 인가된 광 펄스의 초기 첩에 의한 위상 변화와 어우러져 상쇄되는 정도가 광섬유의 분산 계수 값에 따라 달라지게 되어 MSSI 기법을 통해 광 펄스가 보상되는 정도에도 변화가 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한 동일한 보상 특성을 얻을 수 있는 비트율에 따른 분산 천이 광섬유의 분산 계수 값은 전송비트율 증가 비율을 k라고 하면 2$^{k}$ 의 관계로 줄어들어야 하는 것을 알 수 있었다.

충남지역 대형사업장의 대기오염물질 확산 특성 파악 (Characterization of Atmospheric Dispersion Pattern from Large Sources in Chungnam, Korea)

  • 최우영;박민하;정창훈;김용표;이지이
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.55-69
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    • 2021
  • Chungnam region accounts for the largest SOX (22.8%) emission with the second-largest NOX (10.8%) emission in Korea due to the integration of many large industrial sources including a steel mill, coal-fired power plants, and petrochemical complex. Air pollutants emitted by large industrial sources can cause harmful problems to humans and the environment. Thus, it is necessary to understand dispersion patterns of air pollutants from large industrial sources in Chungnam to characterize atmospheric contamination in Chungnam and the surrounding area. In this study, seasonal atmospheric dispersion characteristics for SOX, NOX, and PM2.5 from ten major point sources in Chungnam were evaluated using HYSPLIT 4 model, and their contributions to SO2, NO2 concentrations in the regions near the source areas were estimated. The predictions of the HYSPLIT 4 model show a seasonal different dispersion pattern, in which air pollutants were dispersed toward the southeast in winter while, northeast in summer. In summer, due to weaker wind speed, air pollutants concentrations were higher than in winter, and they were dispersed to the metropolitan area. The local emissions of air pollutants in Taean area had a greater influence on the ambient SO2 and NO2 concentrations at Taean, whereas SOX and NOX emissions from large sources located at Seosan showed relatevely little effect on the ambient ambient SO2 and NO2 concentrations at Seosan.

신속한 오염사고 대응을 위한 입자 분산 모형의 속도 개선 및 평가 (Particle Dispersion Model Speed Improvement and Evaluation for Quick Reaction to Pollutant Accidents)

  • 신재현;성호제;박인환;이동섭
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.537-546
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    • 2020
  • 본 연구에서는 오염물 사고에 대한 신속한 대응을 위하여 입자 분산 모형을 개발 및 개선하고 병렬 프로그램을 적용한 모의 속도 증가와 그 분석을 통하여 속도개선 결과를 평가하였다. 개발된 모형은 전단류 분산이론을 따르면서 수평 혼합 과정은 전단이송, 연직 혼합 과정은 연직배열 알고리즘을 이용한 난류 및 입자 확산을 구현하였다. 오염사고에 신속하게 대응하기 위해 모형 속도 개선을 위하여 OpenMP를 활용한 병렬 프로그래밍으로 멀티코어 적용 알고리즘을 적용하였다. 병렬 프로그래밍 적용 결과, 가상 사행수로에서 기준 소요시간 내로 모의가 가능한 입자 및 활용 코어 개수의 관계를 도출할 수 있었다. 이 연구 결과로 신속한 수질 오염사고 사고대응을 위한 적절한 모의 조건을 구성할 수 있게 되어 모형의 활용성을 증대할 수 있었다.

HWAW 기법의 비수평 출상구조지반 적용에 대한 고찰 (A Study on Application of HWAW Method to the Non-horizontally Layered Soil Structure)

  • 방은석;박헌준;박형춘;김동수
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.5-17
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    • 2009
  • HWAW 기법은 시간-주파수 해석을 통해 신호/잡음비가 최대가 되는 부분을 이용하여 실험 분산곡선을 획득하고 full wavefield를 고려하는 정모델링 기법을 통해 역산을 수행한다. 따라서 다른 표면파 기법에 비해 짧은 측선 설정이 가능하며 2차원 전단파 속도 분포를 도출하기에 유리하다. 수평층 가정이 성립되지 않는 지반에서의 HWAW 기법 적용성을 평가하기 위해서 수치해석 검증 연구를 수행하였다. HWAW 기법을 통해 각 거 리별로 획득한 실험 분산곡선들은 전반적으로 full wavefield를 고려한 이론 분산곡선과 유사한 형태를 보이는 것을 확인할 수 있었다. 경사면 반사파에 의한 분산곡선의 왜곡현상은 적절한 감지기 간격 조절을 통해 줄여줄 수 있음을 확인할 수 있었다. 도출된 실험 분산곡선은 가진 원으로부터 감지기까지의 영역보다는 감지기 사이 영역에 주되게 영향을 받는 것으로 나타났다. 이로써 HWAW 기법으로 합리적인 전단파 속도 분포의 도출이 가능한 것으로 판단되었으며 고찰한 결과를 바탕으로 실제 현장에서 지반 영상화를 시도하였다.

알루미늄-에폭시-알루미늄 접착판에서 에폭시 두께 검사를 위한 유도초음파 수치시뮬레이션 (Numerical Simulation of Guided Ultrasonic Waves for Inspecting Epoxy Thickness in Aluminum-Epoxy-Aluminum Adhesive Plates)

  • 이주원;나원배
    • 한국해양공학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.117-123
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    • 2009
  • This paper presents a numerical simulation of guided ultrasonic waves propagating in aluminum-epoxy-aluminum adhesive plates. In particular, this study investigated the effect of the epoxy thickness on the dispersive patterns, such as the phase velocity and group velocity of guided ultrasonic waves. In addition to investigating the dispersive curves, a numerical simulation using the pulse-echo method was carried out. This simulation showed that the degree of sensitivity of the epoxy thickness is dependent on the curvature of the phase and group dispersion curves, the maximum amplitude of the received time signals, and the peak frequency of the real components of the Fourier transform. Then, the linear relations between the epoxy thickness and the received and transformed signals were constructed to estimate the epoxy thickness.

A Simulation Model for Improving the Productivity of Container Handling in the Container Terminal

  • Park, Nam-Kyu;Lee, Sang-Wan;Park, Hyung-Rim;Kwon, Hae-Kyoung
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.285-291
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    • 2004
  • The productivity of container terminal is determined by its various operation methods. This paper aims at finding out the factors to enhance the productivity of container handling of quay crane, using simulation technique. Three levels of decision making in terminal operation, strategy, and tactics and operation are selected for defining parameters of simulation The result of the simulation and test shows that the significant factors to improve the productivity are the stack height of container, block dispersion and the distance in yard planning for shipment. Decision making in the operation level, however, is of significance in the mixed condition of strategic and tactical level. The result shows meaningful guidelines in decision making under strategic, tactical and operation level.