연구목적: 본 연구는 화재시뮬레이션 데이터를 증강현실에 연동할시 발생하는 방대한 데이터 구축과 그로 인한 데이터 과부하 문제 해결 방안을 강구하기 위함이다. 연구방법: 데이터 추정 기술인 선형 보간법의 신뢰도와 계산 복잡도를 개선하기 위한 적정 Input 데이터의 간격을 설정하기 위한 실험을 진행하였다. 또한, 선형 보간법이 화재의 동적 변화를 잘 반영하는지 확인하기 위한 타당성 검증을 진행하였다. 연구결과: 연구 대상 건축물인 지하 공동구에 적용 결과 10m 간격으로 데이터 입력시 보간법의 신뢰성과 시뮬레이션의 연산처리 속도 개선에서 높은 만족성을 보였다. 또한, 보간법을 활용한 화재시뮬레이션 데이터의 추정 방식이 높은 설명력과 신뢰성을 가진다는 것을 MAE와 R-Squared를 이용한 평가를 통해 검증하였다. 결론: 본 연구는 화재시뮬레이션에 디지털트윈 기술을 적용하면서 발생하는 데이터 과부하 문제를 보간법을 통해 해결하였으며, 이를 통한 화재 정보 예측과 시각화가 실시간 화재 예방에 크게 기여함을 확인하였다.
본 논문은 SRG(Switched Reluctance Generator)의 제어를 위하여 순시자속을 이용하여 위치를 추정하고, 추정한 위치에 근거하여 출력전압을 제어하는 방법이 제안되었다. SRG를 제어하기 위해서는 정확한 회전자의 위치정보가 필수적이다. 이러한 위치정보는 일반적으로 엔코더나 레졸버와 같은 정밀한 위치센서로부터 얻어진다. 그러나, 전자기적 간섭(Electromagnetic Interference), 진동, 열, 습도 등의 열악한 환경으로 인하여 정확한 위치를 검출하는데 많은 문제점을 가지고 있다. 따라서 이러한 문제점을 극복하기 위하여 위치·속도센서 없는 SRG의 제어기가 요구되어 진다. 본 논문에서는 SRG를 위한 새로운 위치·속도의 실시간 추정방법이 제안되었다. 순시자속은 측정한 전압과 전류에 의해 계산한 것과 위치와 자속 프로파일로부터 회전자의 위치를 추정하였다. 출력전압은 PID 제어 알고리즘에 의해 일정 제어되었다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통하여 확인하였고, DSP를 적용하여 구현하였다. 실험을 통하여 제안된 방법은 부하가 변동하더라도 일정하게 출력전압을 유지하고, SRG 제어가 안정됨을 확인하였다.
Concerns are emerging in marine industry on the additional fatigue damages induced by hydroelasticity, and large container carriers, among others, are considered to be susceptible to this hydroelastic response due to its large size, deck openings and high speed. This study focuses on the fatigue damage estimation of 9,400TEU container carrier based on the full scale measurement data via long-base strain gage installed on the ship. Some correlation analyses have been also done to check whether there was significant torsional response during the voyage. Direct cycle counting method was used to derive stress histogram and the long-term fatigue damage was estimated based upon that analyzed data. It turned out that the fatigue damage of this particular ship during the measurement period increased by more than 60% due to the hydroelastic response of the hull, and main contribution is considered to come from vertical bending mode.
극치해상 풍속 산정을 위해서는 장기 관측자료가 반드시 필요하다. 그러나, 해상에서의 장기 관측 자료를 확보하기란 거의 불가능하다. 따라서 해상 바람 조건을 분석하기 위해 태풍 모의 기법이 널리 이용되어 진다. 본 연구에서는 Holland(1980) model을 이용하여 1978년부터 2012년까지(35년간) 한반도 서해안 지역에 영향을 미친 총 74개 태풍에 대해서 태풍 모의를 하였다. 그 결과, BOLAVEN(1215)에 의한 HeMOSU-1의 100 m 고도 최대풍속은 49.02 m/s로서 35년간 가장 영향을 크게 미친 태풍으로 나타났다. 한편, 모의 결과는 서해안 지역에 설치 된 HeMOSU-1의 관측치(MUIFA, BOLAVEN, SANBA)와 비교하였다. 그리고 재현주기별 극치 풍속을 예측하기 위해 한반도 서해안 4개 지점(HeMOSU-1, 군산, 목포, 제주)의 35개 연 최대 풍속 자료에 Gumbel 분포형을 적용하였다. HeMOSU-1 지점의 해상 100 m 높이에서의 50년 빈도 설계풍속 값은 50 m/s, 100년 빈도 설계풍속 값은 54.92 m/s로 나타났으며, BOLAVEN 풍속이 50년 빈도 풍속에 해당되었다.
사용자가 현재 응시하고 있는 위치를 자동으로 인식하는 응시점 추정과 추정된 응시점을 기반으로 객체를 탐지하는 기술을 활용한다면 사람의 시각적 행동을 파악하는데 더 정확하고 효율적인 방안이 될 수 있을 것이다. 본 논문에서는 응시점을 중심으로 관심 영역을 생성하고 해당 영역 내에서 객체를 탐지하는 방안을 제시한다. 자세하게는, 삼차원 응시점을 추정한 후에 추정된 응시점을 기반으로 관심 영역을 생성하여 관심 영역 내에서만 객체 탐지가 이루어지도록 설계한다. 실험을 통해 일반적인 객체 탐지와 제안된 관심 영역 내 객체 탐지 성능을 비교한 결과, 프레임당 처리 시간은 각각 1.4ms, 1.1ms로 관심 영역 내 객체 탐지가 처리 속도 면에서 더 우수한 것을 확인할 수 있었다.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
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제9권1호
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pp.66-74
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2016
Concerning the numerical simulation of high-speed water jet with intensive cavitation this paper presents a practical compressible mixture flow method by coupling a simplified estimation of bubble cavitation and a compressible mixture flow computation. The mean flow of two-phase mixture is calculated by URANS for compressible fluid. The intensity of cavitation in a local field is evaluated by the volume fraction of gas phase varying with the mean flow, and the effect of cavitation on the flow turbulence is considered by applying a density correction to the evaluation of eddy viscosity. High-speed submerged water jets issuing from a sheathed sharp-edge orifice nozzle are treated when the cavitation number, ${\sigma}=0.1$, and the computation result is compared with experimental data The result reveals that cavitation occurs initially at the entrance of orifice and bubble cloud develops gradually while flowing downstream along the shear layer. Developed bubble cloud breaks up and then sheds downstream periodically near the sheath exit. The pattern of cavitation cloud shedding evaluated by simulation agrees experimental one, and the possibility to capture the unsteadily shedding of cavitation clouds is demonstrated. The decay of core velocity in cavitating jet is delayed greatly compared to that in no-activation jet, and the effect of the nozzle sheath is demonstrated.
In the 500m short track speed skating, the matter of who reaches the first corner first can important factor since each competitor races with all speed from the start to the first line. A filed study was attempted to kinematical estimation six female foreign skaters, who participated in the 500m female final round competition, and two Korea skates during the World Short track Skating Championship. The three dimensional motion analysis with DLT method was executed using four video cameras for analyzing the actual competition situation. In point of analyzing the actual competition situation, it is expected that skaters and coaches the effective informations, and the following conclusions are drawn; The elapsed time by phase in start motion of the foreign skaters appeared shorter those of Korea skaters, so the start training of Korea skaters should be strengthed. Also the displacement of C.G in the foreign skaters appeared shorter displacement than those of Korea skaters. Especially in the starting position, the foreign skaters are superior to Korea skaters in displacement of first(left) and next following stroke(right). The velocity of C.G and maximum velocity of skate blade of foreign skaters art faster than those of Korea skaters. And the foreign skaters show the superior early velocity change. Both of leaning body angle, and left and knee angle of the foreign skaters lead to positive point of having the propulsive force in the early starting position. Observing in the most prominent feature of foreign and Korea skaters in start phase, foreign skaters skate quickly the third stroke. These features of Korea skaters would appear disadvantage of location selection in entering the coner course.
통신선에 대한 전력유도 장애에 대비하기 위하여는 전력선에 의하여 유도되는 전압을 예측 계산해 보아야 한다. 이 예측 계산 방법은 국가 기술기준으로서 정해져 있다. 통신선에 유도장애를 일으킬 수 있는 선로 시설로서는 일반 전력선을 위시하여 교류전철시설이 있다. 교류전철시설 부문에서 고속전철에 이용되는 단권변압기 급전방식의 경우 유도전압 산식 중 통합 선로정수로서 Amp.km라는 인수가 사용되는데이 인수의 계산이 매우 복잡한 구조를 가지고 있다. 기술기준상에서는 그 계산식이 복잡하여 도입 기술할수 없는 관계로 흡상변압기 방식의 산식 해석 개념만을 기술하고 있는데 본 논문에서는 그 구체적인 계산방법에 대하여 체계적으로 분석 정리된 내용을 소개하도록 한다.
강우의 평균과 분산이 시 공간적으로 변하는 비정상 다변량 모형을 강우모형으로 선정하였다. 그리고 강우모형의 상태 및 매개변수의 추정을 위해 비정상 대변량 모형의 잔차항에 Kalman Filter 순환추정 알고리즘을 적용하여 강우예측모형 시스템을 구성하였다. 그후 반응시간이 짧은 도시지역에 설치된 T/M 강우관측소에 입력되는 매 시간(10분간격) 강우자료를 사용하여 호우개수방법에 의한 비정상(Non-stationary) 평균과 분산의 추정 그리고 호우속도 추정을 통한 정규잔차 공분산을 추정하여 다수의 지점들 및 선행시간들의 실시간 다변량 단기 강우예측 (On-line, Real-time, Multivariate Short-term, Rainfall Prediction)을 하였다. 강우예측시스템 모형에 의한 결과와 비정상 변량 모형에 의한 강우모의 결과가 잘 일치하였다. 그리고 예측정도를 측정하는 방법인 제곱 평균 제곱근 오차(RMSE)와 모형 효율성 계수(ME)를 분석한 결과, 강우 예측시간 즉 선행시간이 갈수록 제곱 평균 제곱근 오차가 커지고 모형 효율성 계수가 1로부터 점차 작아지는 것으로 보아 강우예측 정도가 떨어지는 것을 알 수 있었다. 또한 호우개수방법으로 구한 평균이 호우구조의 많은 부분을 차지하고 있음을 알 수 있었다.
본 논문에서는 주행 경로의 소요 시간 예측의 정확도를 높이기 위해 인공 신경망을 사용하여 링크 속도로부터 각 차로 별 속도를 예측하는 방법을 제시하였다. 링크를 통과하는 차량의 소요시간은 해당 링크 끝의 교차로에서 직진하거나 우회전하거나 좌회전하는 방향에 따라 링크를 지나가는 소요 시간이 다르게 관찰된다. 따라서, 차량의 진행 방향에 따라 속도를 예측하는 것이 필요하다. 대구광역시 국채보상로의 공평네거리와 이를 중심으로 인접한 4개 교차로에서 측정한 데이터를 정제하여 학습과 검증에 필요한 데이터를 구성하였고, 5개의 신경망 모델을 사용하였다. 또한 예측 결과의 오류 분석을 수행하여 연구 목적에 적합한 신경망을 실험적으로 선별하였다. 실험 결과, 각 차로 별 소요 시간 예측에 대한 오차가 직진 차로는 17.4%, 우회전 차로는 4.4%, 좌회전 차로는 3.9% 감소하였다. 이 결과는 링크 하나의 분석 결과로 경로 전체를 대상으로 한다면 효과는 더욱 커질 것으로 예상한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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