• Title/Summary/Keyword: 자연좌표계

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자연하천의 2차원 수치모델

  • 심명필
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 1989.07a
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    • pp.123-132
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    • 1989
  • 자연하천에서의 흐름특성을 해석하기 위해 Boundary - fitted(BF) coordinate system을 응용하여 유한차분법에 의한 2차원모델을 개발하였다. BF coordinates는 경계면의 형상에 관계없이 적용할 수 있으며 모든 계산은 기본식의 좌표변환을 통해 직각좌표계에서 행해지므로 경계조건의 입력에 용이하다. Physical domain(X - Y 좌표계)에서 하천의 형상을 입력하면 Grid generation에 의해 모든 계산은 Computational domain($\varepsilon$ - n 좌표계)에서 행해진다. Computational domain에서의 유한차분법은 half - time step으로 ADI 방법을 이용했고, 한 방향의 유속과 수위를 Double sweep으로 풀었다. 유속, 수위 및 하상의 격점망은 Staggered grid system을 사용했으며 geometric elements는 각 격점별로 계산하였다. 본 모델을 이용하므로써 불규칙한 수로나 하천의 흐름상태를 해석할 수 있으므로 흐름의 종단, 횡단방향의 유속분포, Superelevation을 구할 수 있고 하천의 계획, 관리, 제방의 호안이나 구조물의 설치등으로 일어나는 수리학적 영향등을 예측할 수 있다.

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Numerical Analysis of Two-dimenstional Flow in Curvilinear Coordinate System (곡선좌표계에서의 2차원 흐름의 수치해석)

  • Kim, Hyung-Jun;Cho, Yong-Sik;Kim, Su-Jin
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.402-407
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    • 2006
  • 본 연구는 곡선좌표계에서 유한차분기법(finite difference method)을 이용하여 2차원 흐름이 모의가능한 수치모형을 개발하는 것이다. 기존의 연구는 대부분 직교좌표계(cartesian coordinate system)에서의 격자망을 대상으로 개발되고 적용되었기 때문에 불규칙한 흐름의 경계 및 형상을 올바로 표현하기 어려웠다. 유한요소법이나 유한체적법같은 수치모의기법들이 개발되어 비구조격자체계를 구성하고 자연현상에 가까운 경계 표현할 수 있도록 개발되었다. 하지만 위의 기법들은 질량과 운동량과 같은 물리량을 보존하기 위해서 매우 조밀한 격자체계를 가져야만 한다. 이에 본 연구에서는 기존의 문제점들을 해결하기 위하여 곡선좌표계(curvilinear coordinate system)를 이용하여 지배방정식을 표현하고 2차원 흐름을 모의할 수 있는 모형을 구축한다. 수치모형은 leap-frog기법과 1차 정확도의 풍상차분기법(upwind scheme)을 사용하여 구성하였다. 본 연구에서 개발된 모형을 사각수조 및 만곡수로흐름에 적용하여 모의결과를 해석해 및 실험관측값과 비교하였다. 이로부터 본 수치모형이 해석해 및 실측치와 잘 일치하고 있음을 알 수 있었다.

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A study on the rectangular coordinate system via comparing the interrelated influence between mathematical knowledge evolution and historical development of Cartography in Europe (서양의 역사적인 지도제작법의 발달 과정과 수학적 지식의 상호 영향 관계를 통해 본 직교좌표계)

  • Lee, Dong Won
    • Journal for History of Mathematics
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    • v.25 no.4
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    • pp.37-51
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    • 2012
  • By comparing the development history of rectangular coordinate system in Cartography and Mathematics, we assert in this manuscript that the rectangular coordinate system is not so much related to analytic geometry but comes from the space perceiving ability inherent in human beings. We arrived at this conclusion by the followings: First, although the Cartography have much influenced to various area of Mathematics such as trigonometry, logarithm, Geometry, Calculus, Statistics, and so on, which were developed or progressed around the advent of analytic geometry, the mathematical coordinate system itself had not been completely developed in using the origin or negative axis until 100 years and more had passed since Descartes' publication. Second, almost mathematicians who contributed to the invention of rectangular coordinate system had not focused their studying on rectangular coordinate system instead they used it freely on solving mathematical problem.

Character Animation using End-Effector (End-Effector를 이용한 캐릭터 애니메이션)

  • 송경민;이칠우
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.10b
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    • pp.541-543
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    • 2001
  • 본 논문에서는 실세계에서의 사용자 동작을 가상 광간의 캐릭터를 통해 나타낼 수 있는 제어방법에 대해 논한다. 사용자의 캐릭터는 스테레오 카메라 영상으로부터 얻어지는 3차원 좌표값 5개를 이용하여 표현된다. 영상에서 구하는 3차원 좌표값은 노이즈가 들어있고 불안정하므로 자연스럽고 부드럽게 변형할 수 있도록 프레임 내에서 보간 작업이 필요하다. 안정된 데이터는 신체 제약조건을 만족하는 범위에서 inverse kinematic을 이용하여 joint angle을 계산한다. 하지만 이 방법은 수학적인 계산을 통해 나온 결과이기 때문에 가끔 사용자가 원하지 않는 동작을 만들어 내는 단점을 극복해야 한다.

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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.

Presentation of Target Color with Extraction Variables in Natural Dyes Extraction (천연색소 추출공정에서 추출특성에 따른 목표색의 재현)

  • Tak, Eun-Soo;Bae, Min-Woo;Kang, Seung-Hyeon;Bae, You-Jin;Kang, Su-Yeon;Jung, Soo-Kyung;Hong, In-Kwon
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.21 no.5
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    • pp.559-563
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    • 2010
  • The representation of color with natural dyes is closely related with the modern well-being life. This study is focused on the representation of target color of the blue, yellow, and red color system, these color sources were originated from the green tea, gardenia, and black rice respectively. The quantitative numerical value of brightness (L), color coordinates (a, b) were designated for the target color, the optimum color nearest to the target value was extracted with the solvent pH, temperature, and extraction time. The longer the extraction time had more thickening color in case of the gardenia. The L-a-b coordinate of extracted color were analyzed with the color difference meter and compared with the target color. The experimental variables were optimized to extract the color of the smallest ${\Delta}E$ with the target color. As a result, the CIE standard value was proposed and the color was represented.

Numerical Investigation of Transverse Dispersion in Natural Channels (자연하천에서 오염물질의 횡확산에 관한 수치모형)

  • 서일원;김대근
    • Water for future
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    • v.28 no.5
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    • pp.151-162
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    • 1995
  • A two-dimensional stream tube dispersion model is developed to simulate accurately transverse dispersion processes of pollutants in natural channels. Two distinct features of the stream tube dispersion model derived herein are that it employs the transverse cumulative discharge as an independent variable replacing the transverse distance and that it is developed in a natural coordinate system which follows the general direction of the channel flow. In the model studied, Eulerian-Lagrangian method is used to solve the stream tube dispersion equation. The stream tube dispersion equation is decoupled into two components by the operator-splitting approach; one is governing advection and the other is governing dispersion. The advection equation has been solved using the method of characteristics and the results are interpolated onto Eulerian grid on which the dispersion equation is solved by centered difference method. In solving the advection equation, cubic spline interpolating polynomials is used. In the present study, the results of the application of this model to a natural channel are compared with a steady-state flow measurements. Simulation results are in good accordance with measured data.

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Color reproduction algorithm based on constant Munsell hue (Munsell 계의 등색상을 고려한 색재현 알고리듬)

  • 김희철;김성수;이동하;김은수;송규익
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2003.07e
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    • pp.2347-2350
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    • 2003
  • 본 논문에서는 디스플레이 장치의 색 재현에 있어서 인간의 시각 특성에 의해 얻어진 Munsell 계의 등색상 및 등채도 궤적을 고려한 색 재현 방법을 제시하였다. 이 방법에서는 먼저 TV 신호 상에서 등위상의 색에 대한 궤적과 인간의 시각 특성에 의해 얻어진 Munsell 계의 등색상 궤적을 비교 분석하였다. 그리고 비표준 디스플레이의 색 재현 영역이 표준 디스플레이의 것과 다를 때도 W표준 신호와 동일한 색상을 갖는 색 좌표를 Munsell 계의 등색상 궤적상에서 구하여 이 색이 재현될 수 있도록 하였다 따라서 표준 디스플레이와 다른 색재현 영역을 가지는 일반 디스플레이에서도 표준의 것과 같은 느낌을 가지는 등색상 재현이 가능하다. 색 재현 성능을 평가를 위해 Macbeth colorchecker colors의 18 종류의 컬러를 사용한 결과. 색 재현 오차 ΔE'/sub uv/가 기존 방법의 오차보다 작아짐을 확인하였다. 또한, 주관적인 평가에서도 보다 자연스런 색 재현이 되고 있음을 확인하였다.

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Transverse Dispersion of Pollutant Solute in the Nonuniform Natural Channel - By Using the Cumulative Discharge Model - (불규칙한 자연하천에서 오염물질의 횡확산 - 누적유량 Model을 이용하여 -)

  • 강주복;박상길
    • Water for future
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    • v.23 no.2
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    • pp.213-225
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    • 1990
  • A mathematical model is presented for predicting the steady state two-demensional distribution of solute concentration in the meandering nonuniform natural channel. The dispersion equation derived herein employs the transverse cumulative discharge as an independent variable replacing the transverse distance and that it is developed in an orthogonal curvilinear coordinnate system which follows the flow direction of natural channel. The prediction from the results of numerical model are compared with laboratory experiment data. It is found that results from simulation and experiments are in good agreement.

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Motion Curve Fitting for Character Animation (캐릭터 애니메이션을 위한 모션 데이터 보정)

  • 송경민;이칠우
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.611-616
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    • 2001
  • 본 논문에서는 실세계에서의 사용자 동작을 가상 공간의 캐릭터를 통해 나타낼 수 있는 제어 방법에 대해 논한다. 사용자의 캐릭터는 스테레오 카메라 영상으로부터 얻어지는 5개의 3차원 좌표값을 이용하여 표현된다. 영상에서 구하는 3차원 좌표값은 노이즈를 포함하는 불안정한 데이터이므로 자연스럽고 부드럽게 변형할 수 있도록 프레임 내에서 보정 작업이 필요하다. 보정 후 안정된 위치 데이터는 부드럽게 변형할 수 있도록 프레임 내에서 보정 작업이 필요하다. 보정 후 안정된 위치 데이터는 신체 제약조건을 만족하는 범위에서 동역학(inverse kinematic)을 이용하여 관절각 데이터로 변형한다. 하지만 이 방법은 수학적인 계산을 통해 나온 결과이기 때문에 때때로 사용자가 운하지 않는 동작을 만들어 내는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 관절각 제약조건을 만족하는 데이터만으로 보간 작업을 한다.

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