• 제목/요약/키워드: 미분 분리

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모노리틱 유체-구조 연성 해석을 이용한 컴플라이언트 미케니즘 위상 최적 설계 (Compliant Mechanism Design using a New Monolithic Approach Considering Fluid-Structure Interaction Annual Conference)

  • 윤길호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.574-577
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    • 2010
  • 이번 연구에서는 저속 비압축성 유체-구조 연성을 고려한 위상 최적화을 위해 새로운 모노리틱 해석을 개발한다. 이 새로운 해석 기법에서는 기존의 유체-구조 연성 시스템 해석 기법에서 유체와 구조 영역을 분리하고 연성 조건을 만족시키는 것과 다르게 하나의 일치된 해석 방정식을 유체 영역과 구조 영역에 동일하게 적용한다. 또한, 경계조건을 만족시키기 위하여 단일화 된 해석 방정식의 물성치를 바꾸어주는 새로운 방식을 제시하였다. 이 새로운 방법에서는 유체, 구조 영역을 분리하지 않고 Navier-Stoke's 방정식과 선형 탄성식을 동시에 사용하였다. 또한, 유체-구조 영역이 연성 해석 중 변화하는 것을 반영하기 위하여 구조 변위를 이용하여 Deformation tensor를 계산하였고 이를 이용하여 변형 후에서의 Navier-Stoke 방정식의 미분을 계산하는 방법을 제안하였다. 그리고, 정상 상태 유체를 가정하고 속도에 비례하는 마찰힘인 Darcy's force 항을 Navier-Stoke 방정식에 넣고 이 마찰 힘의 크기를 변화시킴으로 해서 유체 방정식에서의 연성 경계 조건을 만족시켰다. 선형 탄성 방정식에서 Divergence이론을 이용해서 경계에서 작용하는 외력이 하는 일을 내부 시스템에 하는 일로 계산하였다. 개발된 모노리스 해석 방법을 이용하여 저속 비압축성 유체가 구조에 미치는 압축력을 계산하였고 이용하여 컴플라이언트 미케니즘을 설계하였다.

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21세기를 대비한 전기전자공학 교과과정과 대학인정평가제도

  • 장수영
    • 전기의세계
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    • 제39권4호
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    • pp.10-18
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    • 1990
  • 우리나라 전기전자공학과는 완전히 분리되어 있고 그 외에도 제어계측공학과, 전산기공학과, 전자통신공학과 등으로 분리되어 있으나 선진국에서는 하나의 학과로 되어 있다. 그리고 우리나라의 교과과정은 졸업에 필요한 과목수가 지나치게 많아서 한과목을 깊게 공부하는대산 여러과목을 훑어보는 식으로 운용되어 왔다. 전공과목수가 9개(실제로는 미분방정식과 졸업논문을 제외하면 7개) 밖에 안된다고 해서 M.I.T.의 전기전자공학 교육이 우리나라보다 못하다고 말 할 수는 없다. MIT의 교과과정이 오늘과 같이 된데에는 오랜 연구와 경험이 필요하였다. 즉 기술 과목만을 많이 가르쳐서 졸업시키면 졸업생의 대부분이 인문사회 출신 사장 아래에서 기술자 역할밖에 못한다는 것을 알았던 것이다. 2차 대전 당시 레이다를 포함한 각종 신형전자장비를 개발한 것은 공대출신보다는 물리학과 수학과 출신의 역할이 컸던 것이다. 특히, SPUTNIK이 1957년에 발사된 이후 미국의 공대들은 과학과목에 큰 비중을 두게 되었던 것이다. 최근에는 그 반작용으로 설계과목에 비중을 두기 시작하였다. 졸업후 2-3년 지나면 별로 쓸모없는 과목들을 많이 가르치는 것보다는 기초적인 과목만을 충실하게 가르치는 것이 훨씬 좋다고 본다.

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공기연계시 IGCC 플랜트 성능 영향 분석 (The effect of air integration on IGCC performance)

  • 서석빈;김종진;조상기;이윤경
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1999년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.45-48
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    • 1999
  • 석탄가스화복합발전(Integrated Gasification Combined Cycle)기술은 우수한 환경성능과 열성능을 지니고 있어 장래 미분탄화력을 대신할 수 있는 대체기술로서 각광을 받고 있다. IGCC는 석탄가스화, 정제, 복합발전계통 및 공기분리계통 등 그 구성요소가 복잡하여 이들간의 시스템 최적화 정도에 따라 경제성 및 플랜트 성능이 크게 좌우된다. 최근에 가스터빈과 공기분리설비(Air Separation Unit)를 연계시켜 IGCC플랜트 성능을 향상시키는 연구가 다수 진행되었다[1],[2],[3]. 본 연구에서는 가스터빈과 ASU 간의 연계시 공기추출량을 결정하는 인자들을 검토하고 Texaco quench 가스화공정을 채용한 IGCC 플랜트에 대해 GatecCyle code등 상용코드를 이용하여 모델링하고 가스터빈 압축기 공기추출량에 따른 IGCC 플랜트 성능을 분석하였다. 본 연구 결과를 통하여 대상 IGCC 플랜트의 적정 공기추출량을 결정하고 플랜트 성능을 계산하였다. 본 연구 결과는 전력연구원에서 수행중인 300MW급 IGCC 예비기본설계에 활용될 것이다.(중략)

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학습파라미터를 이용한 고정점 알고리즘의 독립성분분석 (Independent Component Analysis of Fixed Point Algorithm by Using Learning Parameters)

  • 조용현;민성재;오정은;김아람;전윤희
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2003년도 춘계학술발표대회논문집
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    • pp.138-141
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    • 2003
  • 본 연구에서는 뉴우턴법의 고정점 알고리즘에 학습파라미터를 추가한 새로운 고정점 알고리즘의 신경망 기반 독립성분분석기법을 제안하였다. 이는 목적함수의 1차 미분을 이용하는 뉴우턴법에서 역혼합행렬의 경신을 빠르게 하기 위함이고, 모멘트는 접선을 구하는 과정에서 함수의 기울기변화에 따른 발진을 줄여 좀 더욱 더 빠른 학습을 하기 위함이다. 제안된 기법을 512×512 픽셀의 5개 영상으로부터 임의의 혼합행렬에 따라 발생되는 영상들을 각각 대상으로 시뮬레이션 한 결과, 기존의 고정점 알고리즘은 학습파리미터에 영향을 받으며, 적절한 파라미터값의 설정(학습율 1, 모멘트 0.0001)은 보다 우수한 분리성능과 빠른 분리속도를 얻을 수 있음을 확인하였다.

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로터 장착 건식 미분 분리기의 작동원리 규명 및 파라미터 연구 - II. CFD 해석 (INVESTIGATION OF THE OPERATIONAL PRINCIPLE AND PARAMETRIC STUDY ON A DRY PASTE SEPARATOR EQUIPED WITH A ROTOR -II. CFD ANALYSIS)

  • 박성욱;강양수;강상모;서용권
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.81-92
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    • 2015
  • Construction waste mainly consists of concrete aggregates of various size. Improper handling of concrete waste would be a major environmental problem whereas its recycling would be both economically useful and environmentally friendly. Bigger concrete aggregates are crushed and converted to medium and fine particles to make them recyclable. An apparatus to separate the concrete aggregates by their size is thus needed for their effective recycling. In this work, segregation of concrete particles in air flows from a newly designed rotary separator having three stages of blades is simulated using a commercial software, ANSYS-CFX. Both 2-D and 3-D models with 360, 240 and 180 blades in each stage are considered. Fundamental mechanism of separation of particles(pase) and the effect of design parameters such as particle size, rotor speed, air flow rate etc. on the performance of the separator are investigated. Critical size of particles that can be separated by the developed separator is also presented in this work. Simulation results are overall in good agreement with data predicted from the theoretical model previously reported in the companion paper.

로터 장착 건식 미분 분리기의 작동원리 규명 및 파라미터 연구 -I. 이론 해석 (INVESTIGATION OF THE OPERATIONAL PRINCIPLE AND PARAMETRIC STUDY ON A DRY PASTE SEPARATOR EQUIPED WITH A ROTOR - I. THEORETICAL STUDY)

  • 박성욱;강양수;강상모;서용권
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.70-80
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    • 2015
  • Construction waste is known to include a large part of coarse and fine aggregates, which can be recirculated in the industry. Separating those aggregates economically from the waste has been thus considered to be one of the most important issues in this field. In particular, paste mixed in the waste causes significant complain from the inhabitants living near the place where waste-processing equipments are built and operated. In this study, we investigate the operational principle of a newly developed paste separator by using theoretical (in this first part) and CFD (in the second part) analysis. The separator consists of a rotor which turned out to play a significant role in separating those pastes from the aggregates. Under suitable assumptions regarding the air flow velocity as well as the particle velocity, we show that particles can be stagnant at the outlet of the roto channel for a wide range of parameter values, which allow the particles to get enough time to settle down via the gravitation. We also demonstrate such phenomenon by using a simple numerical simulation.

폐콘크리트 미분말을 클링커 원료의 석회석 대체재로 사용하기 위한 CaO 최적 분급 조건 (CaO Optimal Classification Conditions for the Use of Waste Concrete Fine Powder as a Substitute for Limestone in Clinker Raw Materials)

  • 김하석;신상철
    • 토지주택연구
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    • 제15권1호
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    • pp.147-156
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    • 2024
  • 본 연구는 시멘트 클링커 제조에 사용되는 탄산염 광물인 석회석(CaCO3)을 CO2가 결합되어 있지 않은 탈탄산 원료를 사용하여 제조 공정 중에 발생하는 CO2를 저감하고자 하는 연구로 다양한 산업부산물 중 폐콘크리트에 부착되어 있는 시멘트페이스트를 이용하고자 하였다. 일반적으로 시멘트용 석회석은 최소한 CaCO3의 함유량이 80% 이상(CaO, 44% 이상)의 것을 사용해야만 시멘트 클링커의 품질을 확보할 수 있다. 하지만 폐콘크리트 미분말의 CaO 함량은 평균 20% 정도로 시멘트 클링커 원료로 사용하기 위하여 CaO 함량을 35% 이상으로 조성비를 올려줘야 이용이 가능하다. 따라서 폐콘크리트 미분말의 조성 광물 경도차이를 이용하여 경도가 상대적으로 낮은 CaO 형태의 광물을 선택적으로 분쇄하여 분급 및 체가름을 할 경우 CaO 함량을 35% 이상 상승시킬 수 있다. 이에 본 연구에서는 분쇄 공정을 통해 경도가 상대적으로 낮은 CaO를 함유한 광물들을 선택적으로 분쇄하여 효율적으로 CaO와 SiO2 외 기타 성분을 분리하는 최적 조건에 대하여 실험적 및 통계적으로 검토·분석하였다. 시멘트 크링커 원료로서 탈탄산된 35% 이상 CaO를 함유한 폐콘크리트 미분말 제조를 위한 최적 분쇄 조건 실험 결과, 분쇄 시간 5분 이내, 피분쇄물 종류 30mm, 피분쇄물양 1.0 이상이 최적 조건인 것을 알 수 있었지만 단일 입도의 분쇄물이 아닌 혼합입도의 분쇄물에 대한 검토가 필요할 것으로 판단된다.

Fourier 변환을 이용한 ZnCdSe 전이점 연구 (Study on critical point of ZnCdSe by using Fourier analysis)

  • 윤재진;공태호;김영동
    • 한국진공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.458-462
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    • 2007
  • 타원편광분석법은 반도체 물질의 광 특성과 전이점 연구에 유용하게 쓰이는 기술이다. 측정된 유전율 함수로부터 전이점을 구하기 위해서 전통적으로 이차 미분스펙트럼을 이용하여 분석하는데, 이 방법은 high frequency 의 잡음을 크게 증폭시키는 단점이 있다. 본 연구에서는 역 공간 푸리에 변환 (Fourier transform)을 이용하여 low-, medium-, high-index 의 푸리에 계수로부터 baseline, 정보, high frequency 잡음을 분리하는 방법을 소개하고자 한다. 이 방법을 이용하여 광전자소자에 폭넓게 사용되는 ZnCdSe 화합물 반도체의 $E_1,\;E_1+{\Delta}_1$ 전이점에 대한 연구를 하여 전통적인 이차 미분법과 비교해 보았다.

회분식 미분반응기를 이용한 PE계 플라스틱의 열분해특성 연구 (Pyrolysis of PE plastics in the batch type microreactor)

  • 김상훈;장현태;차왕석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.632-638
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    • 2007
  • HDPE와 LDPE에 대한 열분해실험을 반응기 크기가 40 $cm^3$인 스테인레스 스틸 반응기에서 수행하였으며 이때 반응온도는 $410{\sim}460^{\circ}C$이었다. 열분해생성물인 액상생성물과 기상생성물을 분리하여 채취하였고 각 생성물의 분자량분포는 HPLC-GPC와 GC분석을 통해 얻었다. 미분반응기에서 열분해온도와 시간이 증가할수록 액상생성물의 수율과 분자량 분포는 전체적으로 감소하는 경향을 보였다. 열분해반응에서 말단절단의 속도계수인 활성화에너지 값은 HDPE, 63.0kcal/mole, LDPE, 45.7kcal/mole 이었다.

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변형된 색상가중 휘도복조 방식에 의한 고채도 영상의 색경계 보정 (Color Edge Correction of Highly Saturated Color Pictures by Modified Hue-Weighted Luminance Demodulation)

  • 최덕규;이광순;송규익
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권12호
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    • pp.34-40
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    • 1999
  • 일반적인 칼러 텔레비전 시스템에서는 색차신호의 대역제한으로 인하여 고채도 영상의 색경계 부분이 열화된다. 본 논문에서는 경계부분의 열화를 보정하기 위해 잡음의 영향을 적게 받는 변형된 색상가중 휘도복조 방식을 제안하였다. 제안 방식에서는 색차신호의 미분치와 대역제한된 휘도신호의 미분치의 비로써 색상 가중치를 구하였다. 색신호의 분리가 양호한 경우, 1차 저역통과 필터를 거친 색차신호와 휘도 신호는 이론적으로 거의 완전한 보정을 할 수 있다. 또한 잡음이 있는 화상인 경우 제안 방식으로 보정하는 과정에서 미분처리에 따른 임펄스성 잡음이 수반될 수 있으며 이를 제거하기 위한 잡음저감 방법도 함께 고려하였다. 잡음이 있는 화상을 사용한 컴퓨터 모의실험을 통해서 고채도 칼러영상의 경계영역에서 해상도의 향상과 함께 대역확장의 효과를 확인하였다.

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