• 제목/요약/키워드: 3D approximation

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Design of a Discrete Flux Observer by the Power Series Approximation

  • Kim, Kyung-Seo;Kim, Il-Han
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권3호
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    • pp.304-310
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    • 2011
  • The power series approximation method is proposed for real time implementations of a discrete flux observer. The proposed method improves the performance of the discrete flux observer in the case of a low sampling rate and high speed range, where the simple discrete flux observer converted by the Euler method cannot estimate the actual flux precisely. The performance of discrete flux observers with different orders of approximation is compared to find out the proper order of approximation. The validity of the proposed method is verified through simulation and experiment.

Approximation Method for the Calculation of Stress Intensity Factors for the Semi-elliptical Surface Flaws on Thin-Walled Cylinder

  • Jang Chang-Heui
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제20권3호
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    • pp.319-328
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    • 2006
  • A simple approximation method for the stress intensity factor at the tip of the axial semielliptical cracks on the cylindrical vessel is developed. The approximation methods, incorporated in VINTIN (Vessel INTegrity analysis-INner flaws), utilizes the influence coefficients to calculate the stress intensity factor at the crack tip. This method has been compared with other solution methods including 3-D finite element analysis for internal pressure, cooldown, and pressurized thermal shock loading conditions. For these, 3-D finite-element analyses are performed to obtain the stress intensity factors for various surface cracks with t/R=0.1. The approximation solutions are within $\pm2.5%$ of the those of finite element analysis using symmetric model of one-forth of a vessel under pressure loading, and 1-3% higher under pressurized thermal shock condition. The analysis results confirm that the approximation method provides sufficiently accurate stress intensity factor values for the axial semi-elliptical flaws on the surface of the reactor pressure vessel.

A Rigorous 2D Approximation Technique for 3D Waveguide Structures for BPM Calculations

  • Han, Young-Tak;Shin, Jung-Uk;Kim, Duk-Jun;Park, Sang-Ho;Park, Yoon-Jung;Sung, Hee-Kyung
    • ETRI Journal
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    • 제25권6호
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    • pp.535-537
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    • 2003
  • We propose a rigorous 2D approximation technique for the 3D waveguide structures; it can minimize the well-known approximation errors of the commonly used effective index method. The main concept of the proposed technique is to compensate for the effective cladding index in the equivalent slab model of the original channel waveguide from the modal effective index calculated by the nonuniform 2D finite difference method. With simulations, we used the proposed technique to calculate the coupling characteristics of a directional coupler by the 2D beam propagation method, and the results were almost exactly the same as the results calculated by the 3D beam propagation method.

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영상 처리 기법과 B-spline 근사화를 이용한 단면영상의 3차원 재구성 (3D Shape Reconstruction of Cross-sectional Images using Image Processing Technology and B-spline Approximation)

  • 임오강;이진식;김종구
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.93-100
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    • 2001
  • The three dimensional(3D) reconstruction from two dimensional(2D) image data is using in many fields such as RPD(Rapid Product Development) and reverse engineering. In this paper, the main step of 3D reconstruction is comprised of two steps : image processing step and B-spline surface approximation step. In the image processing step, feature points of each cross-section are obtained by means of several image processing technologies. In the B-spline surface approximation step, using the data of feature points obtained in the image processing step, the control points of B-spline surface are obtained, which are used for IGES file of 3D CAD model.

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완전 데이터 적응형 MLS 근사 알고리즘을 이용한 Interleaved MRI의 움직임 보정 알고리즘 (Motion Artifact Reduction Algorithm for Interleaved MRI using Fully Data Adaptive Moving Least Squares Approximation Algorithm)

  • 남혜원
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.28-34
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    • 2020
  • In this paper, we introduce motion artifact reduction algorithm for interleaved MRI using an advanced 3D approximation algorithm. The motion artifact framework of this paper is data corrected by post-processing with a new 3-D approximation algorithm which uses data structure for each voxel. In this study, we simulate and evaluate our algorithm using Shepp-Logan phantom and T1-MRI template for both scattered dataset and uniform dataset. We generated motion artifact using random generated motion parameters for the interleaved MRI. In simulation, we use image coregistration by SPM12 (https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/) to estimate the motion parameters. The motion artifact correction is done with using full dataset with estimated motion parameters, as well as use only one half of the full data which is the case when the half volume is corrupted by severe movement. We evaluate using numerical metrics and visualize error images.

확장된 Born근사법에 의한 시추공간 3차원 전자탐사 모델링 (3-D Crosshole EM Modeling by the Extended Born Approximations)

  • 조인기;최경화
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제2권3호
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    • pp.142-148
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    • 1999
  • 확장된 Born 근사법에 의한 반무한 공간에서의 전자탐사(EM) 3차원 모형반응 알고리듬을 개발하였다. 이 근사법의 정확성을 검토하기 위하여 수직 자기쌍극자(VMD, vertical magnetic dipole)원을 사용하여 자기장의 수평 및 수직성분에 대한 확장된 Born 근사법의 결과를 적분방정식법의 결과와 비교하였다. 그 결과 확장된 Born 근사법과 적분방정식법은 송신원의 주파수가 20 kHz보다 작고 전도도비가 1:10이하에서 정확한 결과를 보였다. 이보다 더 큰 전도도비를 갖는 경우 확장된 Born 근사법의 결과는 적분방정식법의 결과와 약간의 차이를 나타낸다. 따라서, 확장된 Born 근사법의 정확한 결과를 얻기 위해서는 전도도비가 1:10보다 작은 범위에 있어야 한다. 그러나 20 kHz부터 100 kHz의 송신원의 주파수 범위에서는 두 값의 차가 비교적 작기 때문에 확장된 Born 근사법은 EM 3차원 모형반응 알고리듬으로 사용 가능한 것으로 판단된다.

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근사화 개념을 이용한 삼차원 철골조 구조물의 횡변위 제어에 관한 연구 (Lateral Drift Control of 3-D Steel Structures Using Approximation Concept)

  • 이한주;임영도;김호수
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국공간정보시스템학회 2004년도 춘계 학술발표회 논문집 제1권1호(통권1호)
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    • pp.96-102
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    • 2004
  • This study presents an effective stiffness-based optimal technique to control quantitatively lateral drift for 3-D steel frameworks subject to lateral loads. To this end, the displacement sensitivity depending on behavior characteristics of 3-D steel frameworks is established. Also, approximation concept that can preserve the generality of the mathematical programming and can efficiently solve large scale problems is introduced. Resizing sections in the stiffness-based optimal design are assumed to be uniformly varying in size. Two types of 30-story frames are presented to illustrate the features of the Quantitative lateral drift control technique proposed in this study.

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APPROXIMATION OF THE QUEUE LENGTH DISTRIBUTION OF GENERAL QUEUES

  • Lee, Kyu-Seok;Park, Hong-Shik
    • ETRI Journal
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    • 제15권3_4호
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    • pp.35-45
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    • 1994
  • In this paper we develop an approximation formalism on the queue length distribution for general queueing models. Our formalism is based on two steps of approximation; the first step is to find a lower bound on the exact formula, and subsequently the Chernoff upper bound technique is applied to this lower bound. We demonstrate that for the M/M/1 model our formula is equivalent to the exact solution. For the D/M/1 queue, we find an extremely tight lower bound below the exact formula. On the other hand, our approach shows a tight upper bound on the exact distribution for both the ND/D/1 and M/D/1 queues. We also consider the $M+{\Sigma}N_jD/D/1$ queue and compare our formula with other formalisms for the $M+{\Sigma}N_jD/D/1$ and M+D/D/1 queues.

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급수 전개법에 의한 3차원 전자탐사 모델링 (Iterative Series Methods in 3-D EM Modeling)

  • 조인기;용환호;안희윤
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제4권3호
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    • pp.70-79
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    • 2001
  • 적분방정식법은 매우 강력한 3차원 전자탐사 모델링 기법이다. 그러나 이 방법은 이상체내의 전기장 계산시 대형 선형방정식의 해를 구해야 하므로 계산시간이 많이 소요된다는 단점이 있다. 특히 3차원 역산의 경우에는 이러한 적분방정식의 단점은 치명적이 될 수밖에 없다. 이상체내의 전기장을 1차장으로 가정하는 통상적인 Born 근사법은 계산이 용이하고 속도가 빠르다는 장점이 있다. 그러나 이 방법은 이상체와 모암간의 전기전도도비가 너무 클 경우에는 정확성에 문제가 있다. 준선형, 준해석 및 확장된 Born 근사는 이상체내의 전기장 계산을 위한 적분방정식을 선형화한 방법으로 적분방정식법에 비하여 계산시간이 빠르고 통상의 Born 근사에 비해서는 정확성이 높은 매우 훌릉한 3차원 전자탐사 모델링 기법이다. 그러나 이들 또한 근본적으로 근사법에 해당되므로 정확성을 향상시킬 필요가 있다. 근사법의 정확성을 높이기 위한 방법으로 반복적 방법을 사용하는 급수 전개법이 동원되며, 이 방법에는 수정 Born 급수, 준선형 급수 및 준해석 급수 등이 있다. 이들 급수 전개법은 적분방정식법 및 여러 근사법과 비교해 볼 때 매우 정확하고 비교적 빠르며, 항상 수렴하여 그 효율성이 높은 것으로 나타났다. 또한 급수 전개법은 전산프로그램의 작성이 용이하다는 장점도 있다. 본 연구에서는 이를 확장된 Born 급수 전개법으로 화장하여 보다 정확한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 확장된 Born 급수법을 포함하는 각종 급수 전개법은 향후 3차원 전자탐사 모델링 및 역산에 적용 가능한 빠르고 정확한 모델링 기법으로 기대된다.

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열성형공정의 3차원 유한요소해석 (3-Dimensional Finite Element Analysis of Thermoforming Processes)

  • G.J. Nam;D.S. Son;Lee, J.W.
    • 유변학
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    • 제11권1호
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    • pp.18-27
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    • 1999
  • 본 연구에서는 3차원 열성형 공정 알고리듬과 이에 membrane approximation을 도입한 근사적인 알고리듬을 개발하였고, 이 알고리듬을 이용하여 몇몇 열성형계에 대한 수치모사를 수행하여 그 결과를 비교 분석하였다. 3차원 알고리듬의 경우에는 구성한 유한요소 평형 방정식에 벌칙함수를 도입하여 비압축성 조건을 만족시켜 해를 얻었으며, membrane approximation을 도입한 알고리듬의 경우에는 두께 방향의 응력을 무시하여 구성한 방정식으로부터 해를 얻었다. 구성방정식은 2nd Piola-Kirchhoff 응력 텐서와 Cauchy-Green 변형 텐서를 사용하여 표현하였고 수지의 물질 모델식으로는 2항의 Mooney-Rivlin 모델을 사용하였으며, total Lagrangian coordinate를 도입하여 지배방정식을 유한요소화함으로써 알고리듬을 구성하였다. 대상계로 선정한 사각평판 수지의 자유 부풀림 거동과 금형이 있는 경우에서의 수지의 부풀림 거동을 3차원 알고리듬과 membrane approximation 알고리듬을 각각 이용하여 분석하였으며 3차원 알고리듬의 경우 clamping 부분의 경계조건을 달리하여 결과를 비교하였다. 금형이 있는 계에 대해서는 slip 경계조건과 no-slip 경계조건을 각각 부여하여 수치모사를 수행, 수지의 변형거동과 응력분포를 비교 분석하였으며, 두께를 달리 한 수지에 대해 두께 방향의 응력을 비교 분석함으로써 membrane approximation 알고리듬의 한계에 대하여 논하였다. 한편 수지 온도 변화에 따른 성형품의 두께 분포의 변화를 살펴보기 위하여 ABS 수지를 대상으로 하여 $137.8^{\circ}C$에서 $171.1^{\circ}C$사이의 온도에서 수행한 인장실험 데이터를 수치모사에 사용하였다. 그 결과 수지의 온도가 높을수록 두께의 표준편차가감소하여 균일한 두께 분포를 얻을 수 있음을 확인하였고 이는 수지의 흐름성이 증가함으로써 나타나는 현상으로 해석할 수 있다.

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