• Title/Summary/Keyword: 확산해석

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Numerical Simulations of the Flowfield and Pollutant Dispersion over 2-D Bell-Shaped Hills (2차원 종형 언덕 주위의 유동 및 확산현상에 관한 수치해석 연구)

  • Park K.;Park W. G.
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.3 no.1
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    • pp.63-72
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    • 1998
  • The numerical simulations of flowfield and pollutant dispersion over two-dimensional hills of various shapes are described. The Reynolds-averaged Wavier-Stokes equations and concentration diffusion equation based on the gradient diffusion theory have been applied to the atmospheric shear flow over the bell-shaped hills which are basic components of the complex terrain. The flow characteristics such as velocity profiles of the geophysical boundary layer, speed-up phenomena, mean pollutant concentration profiles are compared with experimental data to validate the present numerical procedure and it has been found that the present numerical results agree well with experiments and other numerical data. It has been also found that the distributions of ground level concentration are strongly influenced by the source location and height.

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MDS code Confirmation Algorithms of Linear Transformation Matrix in Block Cipher Algorithms (블록 암호 알고리즘에서 선형변환 행렬식의 MDS 코드 생성 확인 알고리즘)

  • 윤성훈;박창수;조경연
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2002.11b
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    • pp.216-219
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    • 2002
  • 정보통신의 발달과 인터넷의 확산으로 인해 정보보안의 필요성이 중요한 문제로 대두되면서 여러 종류의 암호 알고리즘이 개발되어 활용되고 있다. Substitution Permutation Networks(SPN)등의 블록 암호 알고리즘에서는 확산선형변환 행렬을 사용하여 안전성을 높이고 있다. 확산선형변환 행렬이 Maximum Distance Separable(MDS) 코드를 생성하면 선형 공격과 차분 공격에 강한 특성을 보인다. 본 논문에서는 선형변환 행렬이 MDS 코드를 생성하는 가를 판단하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 입력 코드는 GF(2/sub□/)상의 원소들로 구성되며, 원소를 변수로 해석하여, 변수를 소거시키면서 선형변환행렬이 MDS 코드를 생성하는 가를 판단한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 종래의 모든 정방 부분행렬이 정칙인가를 판단하는 알고리즘과 비교하여 연산 수행 시간을 크게 줄였다.

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Numerical Simulations of Using CIP Method for Dispersion of Pollutants around a Building (CIP 방법을 이용한 건물 주위의 오염물 확산에 대한 수치해석)

  • Hong, Bo-Young;Park, Chan-Guk
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2001.11b
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    • pp.723-728
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    • 2001
  • Wind flow perturbations, recirculations and turbulence generated by buildings often dominate air pollutant distributions around buildings. This paper describes dispersion of contaminants in the vicinity of a building by solving the concentration equation based on previously simulated wind flow field. Turbulence closure is achieved by using the standard k-e two-equation model. The paper shows application of the CIP method for solving a species concentration equation of contaminant gas around a rectangular building for two different sources under conditions of neutral atmospheric stratification. Results have been compared to the experimental data and the previous numerical results by hybrid scheme. The computational results of concentration profiles by the CIP method agree well with experimental data.

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Bubble Growth Analysis in Ultrasonic Foaming using Reaction Injection Molding (반응사출 성형을 이용한 초음파 발포시 기포성장해석)

  • 김찬중
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.7 no.3
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    • pp.237-249
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    • 1995
  • 폴리우레탄 미세포 포움의 가공에 대한 연구를 수행하였으며 기체 과포화 수지 내 의 핵생성율을 증진시키기 위하여 폴리올과 이소시아네이트의 혼합물에 초음파 가진을 적용 하였다. 미세포 구조는 고압에서 질소 가스로 폴리올을 과포화ㅣ키고 폴리우레탄의 두 성분 을 충돌혼합시킨 직후 초음파에 의해 기포를 생성시켜 이루어진다. 낮은 포화 압력에서 질 소에 의해 포화된수지의 핵생성율을 증가시키기위하여 초음파 가진을 적용하였다. 확산에 의해 기포의 성장이 조절된다고 가정하고 금형이 충전되는 동안에 금형 내부에서의 기포성 장기구를 이해하기 위하여 수치적인 방법으로 이론적 연구를 수행하였다. 경화 시간과 확산 경계를 고려하여 최종적인 기포의 크기를 계산하였으며 반응속도론을 고려하여 중합반응 동 안의 폴리우레탄의 점도의 변화를 예측하고 경화 시간을 결정하였다. 이론적 및 실험적으로 결정된 기포의 수를 기준으로 하여 확산 경계를 예측하였다.

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Study of Burning Spread Pattern of Water Purifier that is Ignited Artificially (인위적으로 착화시킨 정수기의 연소 확산 패턴에 관한 연구)

  • Choi, Chung-Seog
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • 2012.04a
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    • pp.167-169
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    • 2012
  • 본 연구는 정수기 화재의 원인 판정을 위한 지식기반을 구축하기 위해서 인위적 착화가 발생했을 때의 연소 확산 패턴을 해석하였다. 실험이 재현되는 동안 외부에서 인위적인 에너지의 공급은 없었으며, 정수기는 정상 작동 상태를 유지시켰다. 인위적 화염으로 착화되어 50[sec] 경과하였을 때까지 불꽃은 외부에서 관측되지 않았다. 그러나 120[sec] 정도 경과되었을 때 일순간 화염은 확산되기 시작하였으며, 부분적인 소락이 발생되는 것이 관측된다. 화염이 180[sec] 동안 진행되었을 때 강제로 진압된 후 연소패턴 분석에서 최초의 착화점을 기준으로 정확한 브이패턴(V-pattern)이 형성되었으며, 외부에서 화염이 공격되었을 때와 확연한 차이가 있음을 알 수 있다. 또한 정수기 후면에 설치된 방열판의 열화 특성 분석에서 화열의 공격방향 판정이 가능한 것을 알 수 있었다.

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A Study of Smoke Spread and Flow in a Long Corridor (복도에서의 연기 확산 및 유동에 관한 연구)

  • 김충익;유홍선;김명배;한용식;김진곤;윤명오;김상욱
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • 1998.11a
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    • pp.29-39
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    • 1998
  • 복도는 사무실용 건물, 호텔 등 공중이용 건물에서 중요한 피난경로의 일부이다. 화재로 복도에 연기가 확산되면 그 온도, 연층의 높이, 유해물질의 농도 등에 따라 피난에 심각한 장애를 가져올 수 있다. 본 연구는 이러한 복도에서의 연기의 확산 및 유동에 관하여 연구하기 위하여 길이 40m의 복도에서 pool fire로부터의 연기 유동에 관한 실제크기의 실험과 수치해석을 수행하였다. 화재실과 그에 접해있는 긴 복도가 있는 실험장치에 직경 15, 20, 30cm의 가솔린 pool을 화재실 중앙에서 점화 시켰다. 연기의 온도 및 이동을 측정하기 위해 전장 중앙선을 따라 열전대를 설치하였고 연층의 두께를 측정하기 위하여 수직방향으로 세곳에 열전대가 부착된 수직봉을 설치하였다. 아르곤 레이저 sheet 과 비디오 카메라를 이용해 연기의 유동을 가시화 하였다.

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자본자산가격의 운동법칙을 표상하는 연속시간 확률매분방정식의 추정방법 - 비시뮬레이션 방법 -

  • Lee, Il-Gyun
    • The Korean Journal of Financial Studies
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    • v.10 no.1
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    • pp.1-44
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    • 2004
  • 연속시간모형은 시간의 흐름에 대응되는 자본자산의 운동의 성질과 시간의 흐름에 따라 형성되는 자본자산의 가격을 동시적으로 파악할 수 있는 것이 큰 장점이다. 연속시간 확률미분방정식을 구성하는 표류함수와 확산함수가 폐형해나 해석적 형태로 존재하지 않는 경우가 대부분이다. 여기에서 모수추정의 어려움이 발생한다. 전이 확률밀도함수의 인지 또는 발견의 어려움과 표류함수와 확산함수의 적분 불가능성은 최대가능도법의 사용을 어렵게 만든다. 여기에서 모수방법 보다는 비모수방법을 통하여 연속 확률 미분방정식을 추정하려는 성향이 존재한다. 밀도를 모르면 표본적률을 사용하여 모수를 추정할 수 있으므로 일반화 적률법이 연속시간 확률미분방정식의 모수 추정과 검정에 사용되고 있다. 전이밀도의 값을 시뮬레이션을 통하여 얻는 마코브연쇄 몬테카를로 방법, 전이밀도를 무한소 생성작용소를 통하여 얻는 방법, 비 모수방법, 여러 종류의 전개에 의하여 얻은 표류함수와 확산함수의 전이밀도에 대한 최대가능도법 등 여러 종류의 연속시간 확률미분방정식의 실증분석에서 사용되고 있다. 이 논문에서는 연속시간 확률미분방정식의 실증분석 방법들을 정리하는데 목적이 있다. 이일균(2004)은 이 논문과의 자매논문으로 시뮬레이션에 의한 확률미분방정식의 추정을 다루고 있어 시뮬레이션방법은 그 논문에 미룬다.

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Analysis of Pumping Performance of a Helical Drag Pump Using the Diffusion Equation (확산방정식을 이용한 헬리컬 드래그펌프의 성능해석)

  • Heo, Joong-Sik
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.32 no.5
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    • pp.382-391
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    • 2008
  • A simple analytical model of rarefied channel flow is developed to predict the compression ratio in a helical drag pump. If the surface velocity is zero, the model reduces to a capillary leaks. Predictions of our model agree well with the Knudsen's data for capillary leaks in transition flow, in addition to giving a good account of the Knudsen minimum. Also, the present results are compared with experimental data, and good agreement is obtained over the entire pressure range from molecular to slip flow.

Flood Inundation Analysis Using OpenMP Technique (OpenMP를 이용한 제내지 침수 병렬해석)

  • PARK, Jae Hong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.74-74
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    • 2016
  • 복잡한 지형에서 컴퓨터를 이용한 물리적 기반 수치모의는 합리적인 시간내에 연산을 완료하기 위해 대개 큰 연산장비 들을 요구한다. 더욱이 모의되는 현상이 시간단계마다 갱신되어지는 동역학적 현상에 기반된 비정상상태일 때 연산성능은 고려되어지는 가장 중요한 주제가 될 수 있다. 연산 시간을 줄이기 위한 가장 널리 이용되는 전략중의 하나는 적절한 수의 프로세서를 이용하는 병렬 기법이다. 최근 들어 연산속도를 가속화하기 위해 다수의 코어를 이용한 OpenMP 와 MPI 기법들이 병렬해석기법으로 대두되었고 그래픽 연산장치를 이용한 병렬처리 해석기법도 소개되고 있다. 본 연구에서는 중앙연산장치를 이용한 병렬 해석기법을 이용하여 제내지 침수해석의 적용성을 검토하고 그 결과을 비교하였다. 본 연구를 위해 OpenMP 병렬기법을 이용하여 확산파 침수해석 프로그램의 원시코드를 재작성하여 가상 및 실제 유역에 적용하였다. 해석결과는 분산메모리 병렬해석 기법인 MPI를 도입한 모형의 결과와 비교되었다. OpenMP를 도입한 모형과 MPI를 도입한 경우 유량 및 수심의 경우 오차 허용 한계내에 수렴되어 만족되었으나 그러나 연산 속도의 경우 두 기법간의 자료의 저장 방법 차이로 인해 차이를 나타내었다. 가상 유역에 적용된 결과로 검토된 각 기법의 증속(speedup) 효과는 MPI의 경우 4 코어를 이용하였을 때 최고 2.62 배 정도에 도달하는 것으로 나타났다. OpenMP 를 적용한 경우 2.87 배 정도로 나타나 OpenMP 를 이용하였을 때 증속효과가 조금 더 뛰어났다. 이는 두 기법의 메모리 저장방식의 차이로 인해 자료의 전송량과 전송 시간이 적은 OpenMP 를 도입한 모형에서 MPI 모형 보다 상대적으로 뛰어난 결과를 나타내었다. 실제 유역의 적용을 위해 상대적으로 우수한 증속결과를 나타낸 OpenMP를 도입한 모형을 Malpasset 댐 붕괴 유역에 적용하였다. 적용된 요소의 수는 각각 45254, 11352 개로 비교적 많은 요소를 가진 하류지역에 적용하여 병렬효과를 극대화하고자 하였다. 적용결과 두 경우 모두 병렬 해석 기법을 도입한 모형에서 유속과 침수심 등은 순차적 모형과 동일한 값을 나타내었으나 증속효과로 인한 연산시간은 순차적 모형에서 8.57 배로 나타나 병렬 모형의 상대적으로 빠른 연산속도를 판단할 있었다. 위의 적용결과를 통해 계산 요소들이 많은 2 차원 해석의 경우 기존의 단일 코어를 이용한 순차적 해석은 장시간에 걸치 연산시간으로 인해 작업효율이 낮아지는 결과를 발생시킬 수 있으며 병렬 해석을 도입할 경우 주어진 컴퓨터 자원를 효율적으로 이용가능하여 합리적인 연산시간으로 연산결과를 얻는 것이 가능하여 반복적 통계 기법/Ensemble 해석 등을 이용한 종합적 해석이 좀 더 실용적으로 이루어 질 수 있을 것이라고 판단되었다.

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Modeling of 2-D Advection-Diffusion in Natural Streams Using Particle Discrete Probability Distribution Model (입자의 이산확률분포 모형을 이용한 자연하천의 2차원 이송-확산)

  • Kim, Yeong-Do;Seo, Il-Won
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.34 no.5
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    • pp.499-509
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    • 2001
  • 2-D transport model based on a discrete probability distribution for a particle displacement was developed too solve advection-diffusion problems in natural stream. In this proposed model, the probabilities expressed as an average and variance function were used to predict the mass transfer between cells in one time step. The proposed model produces solutions without numerical dispersion for constant velocity, diffusion coefficient, and cross-sectional area. When the stability and positivity restrictions were satisfied, the model produced excellent results compared to analytical solutions and other finite difference methods. The proposed model is tested against the dispersion data collected in the Grand River, Canada. The simulation results show that the proposed model can properly describe the two-dimensional mixing phenomena in the natural stream.

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