• Title/Summary/Keyword: 비직교좌표변환

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Numerical analysis of turbulent recirculating flow in swirling combustor by non-orthogonal coordinate transformation (비직교 좌표변환에 의한 선회연소기내 난류재순환유동의 수치해석)

  • 신종근;최영돈
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.12 no.5
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    • pp.1158-1174
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    • 1988
  • A numerical technique is developed for the solution of fully developed turbulent recirculating flow in the passage of variable area using the non-orthogonal coordinate transformation. In the numerical analysis, primitive pressure-velocity finite difference equations were solved by SIMPLER algorithm with 2-equation turbulence model and algebraic stress model (ASM). QUICK scheme on the differencing of convective terms which is free from the inaccuracies of numerical diffusion has been applied to the variable grids and the results compared with those from HYBRID scheme. In order to test the effect of streamline curvatures on turbulent diffusion Lee and Choi streamline curvature correction model which has been obtained by modifying the Leschziner and Rodi's model is testes. The ASM was also employed and the results are compared to those from another turbulence model. The results show that difference of convective differencing schemes and turbulence models give significant differences in the prediction of velocity fields in the expansion region and outlet region of the combustor, however show little differences in the parallel flow region.

The Control of Single-Phase Active Power Filter Using Modified Synchronous Reference Frame Method (수정된 동기좌표계를 이용한 단상능동전력필터 제어)

  • Hso, Jin-Seok;Kim, Young-Seok;Kim, Young-Jo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.281-284
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    • 2003
  • 본 논문에서는 비선형 단상부하에 의해 발생하는 전류 고조파를 보상하기 위한 단상능동전력필터의 제어방법을 제안한다. 정규의 단상에 시간지연을 주어 가상의 두 번째 상을 만들어 단상시스템을 두 축을 갖는 직교 좌표로 변환시킬 수 있다. 두 개의 상은 3상 2상 변환에서 사용하는 것과 같이 직교 좌표 시스템을 만들 수 있다. 이 것은 순시 무효전력을 계산하는 방법인 복소계산을 가능하게 한다. 고정 좌표계에서 순시무효전력이론을 적용한 기존의 방법 대신, 본 논문에서는 수정된 동기 좌표계를 이용하여 정상분과 역상분을 계산하여 보상전류 지령치를 결정하였다. 제안된 방법은 고조파저감과 PF개선에 있어 우수한 성능을 보여준다. 시뮬레이션 패키지(PSIM)를 사용하여 모의실험을 하였으며, 제안된 방법의 유효성을 입증하였다.

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An Application Method of Curvilinear Coordinate System for Spatial Information based on River Network (하천 네트워크 기반 공간정보의 곡선좌표계 부여 방법)

  • You, Ho Jun;Kim, Dong Su
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.195-195
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    • 2019
  • 최근 센싱 기술과 정보화의 영향으로 하천에서 발생하는 다양한 정보들이 디지털화되어 저장되고 있으며, 이를 효율적으로 저장하고 관리하고자 하는 연구가 수행되고 있다. 특히, 과거에는 점, 선, 면으로 구성된 자료 위주로 구성되어 있어 수집된 자료를 주제별로 관리하는 레이어 형식으로 저장하여 자료를 표출하기 위한 목적으로 설계되었지만, 최근에는 영상자료, 시계열자료 등 기존의 자료와 다른 비구조적 형태의 자료가 발생함에 따라 하천 네트워크를 기반으로 한 하천공간정보를 관계형 구조로 설계하고 있다. 하천의 경우, 각 하천공간정보가 가지는 고유의 값을 활용하여 인접한 하천 네트워크를 구성하는 하천의 중심선 혹은 최심선을 기준으로 하천공간정보들을 관계성을 부여한다. 하지만 이러한 관계성은 자료의 저장, 관리, 제공에는 유리한 측면이 있지만 기하학적인 고려가 없기 때문에 공간정보로서 활용하기에는 한계가 존재한다. 쉽게 설명하면, 1차원 점에 해당하는 공간좌표는 가장 가까운 하천 네트워크를 대상으로 관계성 부여가 가능하지만, 2차원 선과 3차원 면에 해당하는 도형을 대표하는 위치가 공간적으로 많기 때문이다. 본 연구에서는 하천 네트워크 기반 공간정보가 관계성을 부여하되 하천공간정보가 가지는 기하하적 구조를 반영하기 위해 하천 네트워크를 중심으로 한 곡선좌표계 부여 방법을 제시하고자 한다. 하천은 실제로 연속적으로 변화하며, 곡선으로 이루어져 있기 때문에 공간적으로 직교좌표계를 활용하기 보다는 곡선좌표계를 활용하는 것이 더 적합한 것으로 알려져 있다. 실제로 많은 수치해석 모형에서는 곡선좌표계를 고려하여 수치해석을 수행하고 있으며, 도로나 교통 분야의 공간정보에서도 공간적 고려를 위해 곡선좌표계를 활용하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 하천 중심선 혹은 최심선을 기준으로 흐름방향 거리를 S, 횡방향 거리를 N으로 설정하여 곡선좌표계를 정의하였으며, 직교좌표계와 곡선좌표계간의 좌표변환을 위해 이차원 변환방법인 투영변환을 활용하였다. 본 연구에서 제시된 방법을 활용할 경우, 하천 네트워크 기반 공간정보가 자료 간의 관계성을 유지하며, 기하하적 고려가 될 것으로 사료된다.

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Tracking Filter Dealing with Nonlinear Inherence as a System Input (비선형 특성을 시스템 입력으로 처리하는 추적 필터)

  • Shin, Sang-Jin
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.25 no.7
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    • pp.774-781
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    • 2014
  • The radar measurements are composed of range, Doppler and angles which are expressed as polar-coordinate components. An approach to match the measurements with the states of target dynamics which are modeled in cartesian coordinates is to use the pseudo-measurements or the extended Kalman filter in order to solve the mismatching problem. Another approach is that the states of dynamics are modeled in polar coordinates and measurement equation is linear. However, this approach bears that we have to deal with a time-varying dynamics. In this study, it is proposed that the states of dynamics are expressed as polar-coordinate component and the system matrix of the dynamic equation is modeled as a time-invariant. Nonlinear terms that appear due to the proposed modeling are regarded as a system input. The results of a series of simulation runs indicate that the tracking filter that uses the proposed modeling is viable from the fact that the Doppler measurement is easy to be augmented in the measurement equation.

Numerical Simulations of Suspended Sediment Concentration of Wide Open-Channel Flow with Longitudinal Bedforms (연속적인 횡방향 바닥형상을 갖는 폭이 넓은 개수로 흐름의 부유사 농도분포 수치모의)

  • Choi, Sung-Uk;Park, Moon-Hyeong;Kang, Hyeong-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1368-1372
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    • 2007
  • 바닥이 언덕과 저면으로 이루어진 연속적인 횡방향 바닥형상을 갖는 개수로 흐름의 부유사 농도분포를 수치모의 하였다. 비선형 ${\kappa}-{\varepsilon}$ 모형을 이용하여 흐름의 지배방정식인 곡선 직교좌표계에 대한 Navier-Stokes 방정식을 해석하였으며, 와점성계수 개념을 이용하여 부유사 수송 방정식을 해석하였다. 기존의 실험결과와 비교하여 모형이 격자형 이차흐름을 비교적 잘 예측하는 것을 확인하였으며, 동일한 흐름에 대하여 부유사 농도 분포를 계산하였다. 부유사량의 계산 결과 언덕 위의 부유사 농도분포가 저면 위의 농도분포보다 크게 나타났다.

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Low PAPR CIOD for the Rotated Square QAM Constellation (회전 변환 정사각 신호 성좌에 적용한 낮은 PAPR의 CIOD 전송방식)

  • Kim, Chang-Joong;Lee, Ho-Kyoung
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.49 no.8
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    • pp.65-69
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    • 2012
  • We introduce a rotated square QAM constellation with low peak-to-average-power ratio (PAPR) for coordinate interleaved orthogonal design (CIOD). The proposed signal constellation has much lower PAPR than the ordinary square QAM constellations for CIOD while it keeps almost the same coordinate product distance (CPD).

Numerical Calculation of Bar Mirgration (사주의 이동특성에 관한 수치계산)

  • Jang Chang-Lae;Jung Kwansue
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.439-443
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    • 2005
  • 교호사주의 기본적인 특성 중에서 하안 침식과 사행의 발달을 일으키는 기본적인 요소인 사주의 이동 특성을 파악하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 제시된 2차원 수치모형을 이용하여 사행에 따른 사주의 이동특성을 파악하였다. 본 2차원 수치모형의 특징으로는 직교좌표계를 변환하여, 하천의 형상에 적합하도록 일반좌표계를 사용하였으며, 하천의 만곡부에서 2차원 흐름특성을 계산하고, 하상변동을 모의하여 사주의 거동을 모의하였다. 사행수로의 사행파장과 하폭의 비가 사주의 이동특성에 미치는 영향에 대하여 분석하였으며, Kinoshita와 Miwa(1974)에 의해 제시된 한계세굴각과 비교하였으며, 잘 일치하였다. 그 결과로는 사행하천에서 사행의 각도가 클수록 강한 강제효과(forcing effect)에 의해 사주의 이동이 정지되었다. 하폭이 클수록 사주의 이동에 대한 강제효과가 적어 이동한계각이 큰 것을 알 수 있었다.

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Road detection using vehicle-mounted rotary laser scanner (차량에 부착된 회전식 레이저 스캐너 데이터를 이용한 도로면 추출기법)

  • Rhee, Soo-Ahm;Kim, Tae-Jung;Jeong, Dong-Hoon;Yun, Duk-Keun;Sung, Jung-Gon
    • Proceedings of the KSRS Conference
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    • 2007.03a
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    • pp.105-108
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    • 2007
  • 차량에 부착된 회전식 레이저 스캐너는 360도로 회전하면서 데이터를 취득하기 때문에 고정식 레이저 스캐너에 비해 더 광범위하고 정확한 3차원 데이터를 획득하고 생성할 수 있다. 그러나 레이저 데이터 자료는 표적까지의 거리와 취득 당시의 스캐너의 각도로만 구성되어있기 때문에 이를 사용하기 위해서 이 데이터들을 일련의 좌표변환과정을 거쳐서 3차원 직교좌표계로 변환시킨다. 이 논문의 목적은 회전식 레이저에서 획득된 데이터를 DEM화하고,DEM영상의 밝기값, 즉 높이값을 이용하여 도로변을 주위의 사물과 분리하여 추출하는 것에 있다. 도로면은 일반적으로 주위의 사물에 비해 그 높이가 낮고 고르게 분포되어 있다고 가정한다. 그렇기 때문에 이 도로면의 높이를 대표할 수 있는 적절한 임계값을 찾을 수 있다면 도로면의 분리 또한 가능하다. 도로면의 추출을 위해 제안된 방법은 취득된 레이저 데이터를 일정 간격의 높이로 나누고 그에 대한 히스토그램을 구한 후, 가장 많은 빈도수를 나타낸 지역의 값을 염계치로 설정하는 방법과,레이저 스캐너가 지표면을 향할 때의 각도,즉 270도 일 때 취득된 거리의 값들을 수집한 후, 그 평균값을 임계치로 설정하는 방법이다. 이렇게 구해진 임계치를 이용 그 값보다 작은 지역을 도로로 인식하였으며,실험 결과 레이저 스캐너의 각도를 이용한 방법이 더욱 효과적으로 도로를 추출할 수 있음을 확인할 수 있었다.

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Numerical Analysis of Turbulent Flow and Heat Transfer Normal to a Staggered Tube Bank (교차된 관군에 수직한 난류유동 및 난류열전달의 수치해석)

  • 이건휘;이병곤;최영돈
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.1
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    • pp.218-228
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    • 1991
  • Since heat exchangers are composed of bank of tubes, the knowledge on the flow and heat transfer characteristics of the tube bank are required for the optimum design and selection of heat exchangers. In this paper, the turbulent flow fields and heat transfers normal to a staggered tube bank are solved numerically employing K-.epsilon. 2 equation turbulence model and non-orthogonal coordinate transformation for the treatment of curved surface of tubes. Predicted mean Nusselt numbers of tube bank agree reasonably well with Grimision's correlation

Numerical Analysis of Flow and Heat Transfer in Duct with Repeated Cylindrical Blockages by Non-orthogonal Coordinate Transformation (주기적인 원주형 장애물이 있는 덕트유동 및 열전달의 비직교좌표변환에 의한 해석)

  • Choi, Y.D.;Lee, G.H.
    • The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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    • v.17 no.4
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    • pp.473-488
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    • 1988
  • This paper is concerned with the prediction of two dimensional turbulent flows in the parallel plate with the repeated cylindrical blockages. The purpose of this paper is to find the effect of the eccentricity and the pitch of the repeated cylindrical blockages on the flow field, heat transfer coefficients and friction factors. A special technique is developed for the solution of the fully developed turbulent recirculating flow, in which the flow field varies periodically. A non-othogonal coordinate transformation is employed to solve the momentum and the energy equations. The results show that the pitch ratio or the eccentricity of the repeated blockages become smaller, or the Reynolds number of the flow larger, friction factors and heat transfer coefficients increase.

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