• 제목/요약/키워드: Cell-based decomposition

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외연적 시간적분법 활용 동적 구조해석 속도 향상을 위한 적합직교분해 기반 침습적 차수축소모델 적용 연구 (Proper Orthogonal Decomposition Based Intrusive Reduced Order Models to Accelerate Computational Speed of Dynamic Analyses of Structures Using Explicit Time Integration Methods)

  • 황영광;김명일
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.9-16
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    • 2024
  • 일반적으로 적합직교분해(proper orthogonal decomposition, POD) 기반의 침습적(intrusive) 차수축소모델(reduced order model, ROM)을 활용하면 구조 시스템의 전체 자유도를 크게 줄이고 외연적 시간 적분법에서 해의 안정성을 만족하는 임계 시간 간격을 증가시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 POD-ROM을 활용하여 Voronoi-cell 격자 요소로 이산화된 구조 시스템의 축소와 이에 따른 외연적 시간 적분법의 임계 시간 간격 및 해석 정확도 변화를 살펴보았다. 또한 지진하중과 같은 불규칙한 하중 이력을 받는 구조물 응답 해석에 POD-ROM을 적용하였다. 해석 결과 ROM을 통해 해의 정확도를 충분히 확보하면서 연산 시간을 크게 단축할 수 있음을 확인하였다. 또한 POD-ROM과 VCLM의 연계 방안의 적절성을 확인하였다. 향후 해당 연구는 고정밀 대용량 동적 구조해석의 실용성을 높이고, 설계 변수에 따른 구조물 동적 거동의 실시간 예측을 위한 기반 연구로 활용될 수 있다.

설계 특징형상 인식을 고려한 단계적 볼륨 분해 (Stepwise Volume Decomposition Considering Design Feature Recognition)

  • 김병철;김익준;한순흥;문두환
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.71-82
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    • 2013
  • To modify product design easily, modern CAD systems adopt the feature-based model as their primary representation. On the other hand, the boundary representation (B-rep) model is used as their secondary representation. IGES and STEP AP203 edition 1 are the representative standard formats for the exchange of CAD files. Unfortunately, both of them only support the B-rep model. As a result, feature data are lost during the CAD file exchange based on these standards. Loss of feature data causes the difficulty of CAD model modification and prevents the transfer of design intent. To resolve this problem, a tool for recognizing design features from a B-rep model and then reconstructing a feature-based model with the recognized features should be developed. As the first part of this research, this paper presents a method for decomposing a B-rep model into simple volumes suitable for design feature recognition. The results of experiments with a prototype system are analyzed. From the analysis, future research issues are suggested.

셀 분해 알고리즘을 활용한 심층 강화학습 기반 무인 항공기 경로 계획 (UAV Path Planning based on Deep Reinforcement Learning using Cell Decomposition Algorithm)

  • 김경훈;황병선;선준호;김수현;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.15-20
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    • 2024
  • 무인 항공기의 경로 계획은 고정 및 동적 장애물을 포함하는 복합 환경에서 장애물 충돌을 회피하는 것이 중요하다. RRT나 A*와 같은 경로 계획 알고리즘은 고정된 장애물 회피를 효과적으로 수행하지만, 고차원 환경일수록 계산 복잡도가 증가하는 한계점을 가진다. 강화학습 기반 알고리즘은 복합적인 환경 반영이 가능하지만, 기존 경로 계획 알고리즘과 같이 고차원 환경일수록 훈련 복잡도가 증가하여 수렴성을 기대하기 힘들다. 본 논문은 셀 분해 알고리즘을 활용한 강화학습 모델을 제안한다. 제안한 모델은 학습 환경을 세부적으로 분해하여 환경의 복잡도를 감소시킨다. 또한, 에이전트의 유효한 행동을 설정하여 장애물 회피 성능을 개선한다. 이를 통해 강화학습의 탐험 문제를 해결하고, 학습의 수렴성을 높인다. 시뮬레이션 결과는 제안된 모델이 일반적인 환경의 강화학습 모델과 비교하여 학습 속도를 개선하고 효율적인 경로를 계획할 수 있음을 보여준다.

Vision Based Map-Building Using Singular Value Decomposition Method for a Mobile Robot in Uncertain Environment

  • Park, Kwang-Ho;Kim, Hyung-O;Kee, Chang-Doo;Na, Seung-Yu
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.101.1-101
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    • 2001
  • This paper describes a grid mapping for a vision based mobile robot in uncertain indoor environment. The map building is a prerequisite for navigation of a mobile robot and the problem of feature correspondence across two images is well known to be of crucial Importance for vision-based mapping We use a stereo matching algorithm obtained by singular value decomposition of an appropriate correspondence strength matrix. This new correspondence strength means a correlation weight for some local measurements to quantify similarity between features. The visual range data from the reconstructed disparity image form an occupancy grid representation. The occupancy map is a grid-based map in which each cell has some value indicating the probability at that location ...

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Experimental and Simulation Study of PEMFC based on Ammonia Decomposition Gas as Fuel

  • Zhao, Jian Feng;Liang, Yi Fan;Liang, Qian Chaos;Li, Meng Jie;Hu, Jin Yi
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제13권1호
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    • pp.63-70
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    • 2022
  • Compared with hydrogen, ammonia has the advantages of high gravimetric hydrogen densities (17.8 wt.%), ease of storage and transportation as a chemical hydrogen storage medium, while its application in small-scale on-site hydrogen production scenarios is limited by the need for complex separation equipment during high purity hydrogen production. Therefore, the study of PEMFC, which can directly utilize ammonia decomposition gas, can greatly expand the application of fuel cells. In this paper, the output characteristics, fuel efficiency and the variation trend of hydrogen concentration and local current density in the anode channel of fuel cell with the output voltage of PEMFC fueled by ammonia decomposition gas were studied by experiment and simulation. The results indicate that the maximum output power of the hybrid fuel decreases by 9.6% compared with that of the pure hydrogen fuel at the same inlet hydrogen equivalent. When the molar concentration of hydrogen in the anode channel is less than 0.12, the output characteristics of PEMFC will be seriously affected. Employing ammonia decomposition gas as fuel, the efficiency corresponding to the maximum output power of PEMFC is approximately 47%, which is 10% lower than the maximum efficiency of pure hydrogen.

태양전지 셀의 열화와 직렬저항의 변화에 따른 태양전지 모듈의 특성 해석 (The performance analysis of photovoltaic module accounting for solar cell degradation and series resistance)

  • 박지홍;강기환;화이티루 로렌스;안형근;유권종;한득영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.28-29
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    • 2006
  • When photovoltaic module is used for a long time, its performance decreases due to several reasons. In this paper, we focus on the possibilities mainly contributing to the degraded efficiency of the polycrystalline silicon photovoltaic modules. The analysis is based on the modules that have been used for 15 years. These are two main reasons that cause the efficiency degradation, the corrosion and thermal decomposition. The former phenomenon of electrode is mainly due to the moisture from damaged back sheet in some module. However the other reason of the degraded efficiency comes from the thermal decomposition, which can not be observed from the outside but only by experiment. In this study, the comparison between the efficiency of normal modules and degradation modules is presented. Module having degraded cell was seen to cause increase of series resistance by about 80%, in comparison to normal samples efficiency which reduce by about 20%. This study shows that the effects of series resistances on module performance are critical. These effects must be understood and taken into consideration when analyzing performance degradation.

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도시홍수예보를 위한 공간규모분할기법을 이용한 레이더 강우예측 기법 개발 (Development of radar-based quantitative precipitation forecasting using spatial-scale decomposition method for urban flood management)

  • 윤성심
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권5호
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    • pp.335-346
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    • 2017
  • 본 연구에서는 공간규모분할 기법(SCDM)을 적용하여 레이더 예측강우를 산정하고, 도시홍수예보 관점에서 기상청 현업 레이더 예측강우(MAPLE 및 KONOS)와 함께 수문학적 활용성을 평가하였다. 본 연구에서 제시한 공간규모분할 기법은 강우를 층운형과 대류성 강우로 분리하여 각각의 이동속도를 고려하여 개별예측 및 재합성하는 것이다. 수도권 영역의 세 호우 사례를 대상으로 기상청 MAPLE 및 KONOS와의 예측강우 정확도를 평가한 결과, 본 연구에서 적용한 예측기법은 기법의 단순함에 비해 양호한 예측 정확도를 보였다. 또한, 강남유역을 대상으로 각 예측강우의 수심모의 정확도를 평가한 결과, MAPLE 및 SCDM에 비하여 KONOS가 첨두수심을 보다 정확하게 모의하였으나, 호우의 시간적 패턴 구현의 정확도가 높지 않았다. SCDM의 경우 정량적인 오차는 다소 크게 나타났지만, 전체적으로 관측수심과 유사한 모의 양상을 보였다. 추후 부족한 정량적 정확도를 보정 기법 및 수치예보자료와의 결합을 통해 개선한다면 SCDM의 예측강우가 홍수예보를 위한 입력자료로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Experimental Study on Air Decomposition By-Product Under Creepage Discharge Fault and Their Impact on Insulating Materials

  • Javed, Hassan;LI, Kang;Zhang, Guoqiang;Plesca, Adrian Traian
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권6호
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    • pp.2392-2401
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    • 2018
  • Creepage discharge faults in air on solid insulating material play a vital role in degradation and ageing of material which ultimately leads to breakdown of power equipment. And electric discharge decompose air in to its by-products such as Ozone and $NO_x$ gases. By analyzing air decomposition gases is a potential method for fault diagnostic in air. In this paper, experimental research has been conducted to study the effect of creepage discharge on rate of generation of air decomposition by-products using different insulating materials such as RTV, epoxy and fiberglass laminated sheet. Moreover XRF analysis has been done to analyze creepage discharge effect on these insulating materials. All experiments have been done in an open air test cell under constant temperature and pressure conditions. While analysis has been made for low and high humidity conditions. The results show that the overall concentration of air decomposition by-products under creepage discharge in low humidity is 4% higher than concentration measured in high humidity. Based on this study a mathematical relationship is also proposed for the rate of generation of air decomposition by-products under creepage discharge fault. This study leads to indirect way for diagnostic of creepage discharge propagation in air.

공기 불요 연료전지 동력 시스템 (Air-independent Fuel Cell Power System)

  • 김태규
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.331-334
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    • 2009
  • 본 연구에서는 우주 및 수중 동력원을 위한 연료전지 기반 공기 불요 추진 시스템을 개발하였다. 공기 불요 동력 시스템을 위해 과산화수소를 산화제로 선택하였고, 촉매 분해 반응을 통해 산소와 물을 발생하였다. 순수한 산소는 연료전지에 공급되고, 물은 분리한 후 저장된다. 본 연구에서는 고체 상태의 수소화붕소나트륨을 수소원으로 사용하였고, 촉매 가수분해 반응을 통해 순수한 수소를 발생할 수 있었다. 연료전지 기반 공기 불요 동력 시스템을 검증하기 위해 연료전지 시스템을 구축하였고 다양한 조건에서 평가를 수행하였다.

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과산화수소 분해반응을 이용한 Pt계 촉매의 인산피독 특성 평가 방법 (The Analysis Method for Evaluation of Phosphoric Acid Poisioning of Pt Based Catalyst by Using Hydrogen Peroxide Decomposition Reaction)

  • 박정진;양승원;정용진;권용재
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.669-674
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    • 2017
  • In this study, the novel electrochemical and colorimetric analysis methods are suggested to estimate the degree of phosphoric acid ion poisoning on Pt based catalyst surface and to confirm the possibility of replacing the expensive and long time consumed conventional methods. As the ways, the electrochemical half cell tests such as cyclic voltammetry (CV) and linear sweep voltammetry (LSV) are used and the change in chemical behavior by absorption of the phosphoric acid ion on Pt based catalyst surface and hydrogen peroxide decomposition reaction are successfully recognized by colorimetric measurements. Conclusively, it is proved that the new methods show superior sensitivity for identifying the degree of phosphoric acid poisoned on Pt based catalyst.