• 제목/요약/키워드: Particle Tracking Method

검색결과 204건 처리시간 0.033초

화재에 의한 흡입연기의 호흡기 내 침착에 관한 연구 (Deposition of Inhaled Smoke Particles Produced by Fire)

  • 구재학
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.64-73
    • /
    • 2007
  • 호흡기 내에서 유해물질의 체내흡수 및 방어특성은 영역별로 다르며 흡입연기의 장 단기 인체 유해성은 연기의 호흡기 내 침착위치 및 침착밀도와 밀접한 관계를 가지고 있다. 이 연구에서는 미소부피 위치 추적법을 이용한 입자침착율 계산 기법을 사용하여 휴식 및 가벼운 운동에 해당하는 호흡조건별로 또한 구강 및 비강 호흡별로 각 입자크기에 대하여 호흡기 각 영역별로 단위 면적당 침착분율 등 침착 특성을 구하였다. 이 결과는 연기에 흡착된 유해물질의 체내 흡수량 산정 등에 이용되어 연기의 인체 유해성 판정에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

Augmentation of Fractional-Order PI Controller with Nonlinear Error-Modulator for Enhancing Robustness of DC-DC Boost Converters

  • Saleem, Omer;Rizwan, Mohsin;Khizar, Ahmad;Ahmad, Muaaz
    • Journal of Power Electronics
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.835-845
    • /
    • 2019
  • This paper presents a robust-optimal control strategy to improve the output-voltage error-tracking and control capability of a DC-DC boost converter. The proposed strategy employs an optimized Fractional-order Proportional-Integral (FoPI) controller that serves to eliminate oscillations, overshoots, undershoots and steady-state fluctuations. In order to significantly improve the error convergence-rate during a transient response, the FoPI controller is augmented with a pre-stage nonlinear error-modulator. The modulator combines the variations in the error and error-derivative via the signed-distance method. Then it feeds the aggregated-signal to a smooth sigmoidal control surface constituting an optimized hyperbolic secant function. The error-derivative is evaluated by measuring the output-capacitor current in order to compensate the hysteresis effect rendered by the parasitic impedances. The resulting modulated-signal is fed to the FoPI controller. The fixed controller parameters are meta-heuristically selected via a Particle-Swarm-Optimization (PSO) algorithm. The proposed control scheme exhibits rapid transits with improved damping in its response which aids in efficiently rejecting external disturbances such as load-transients and input-fluctuations. The superior robustness and time-optimality of the proposed control strategy is validated via experimental results.

수치모델을 이용한 진해만 내 소규모 내만의 해수교환율 비교 (Comparison of Seawater Exchange Rate of Small Scale Inner Bays within Jinhae Bay)

  • 김남수;강훈;권민선;장효상;김종구
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.74-85
    • /
    • 2016
  • 진해만의 소규모 내만인 당항포만, 당동만, 원문만, 고현성만, 마산만에서의 해수교환율 평가를 위하여 EFDC 모델을 이용해 진해만 전체의 해수유동을 재현하고, 라그랑지(입자추적) 및 오일러(염료확산) 모델기법을 병행하여 해수교환율을 각각 산정하였다. 그 결과 입자추적 방법으로 산정한 해수교환율은 당항포만에서 60.84%로 가장 높고, 마산만에서 30.50%로 가장 낮게 평가되었고, 염료확산 방법으로 산정한 해수교환율은 당항포만에서 45.40%로 가장 높고, 마산만에서 34.65%로 가장 낮게 평가되었다. 당항포만에서 해수교환율이 가장 좋은 이유는 좁은 만 입구로 인한 유속의 가속화 때문이며, 입자추적 방법의 경우 입자가 빠져나갔다가 다시 들어오기 힘든 형태적 특성 때문으로 판단되었다. 한편, 라그랑지 입자의 경우 낙조류에 의해 만을 빠져나갔다가 창조류에 의해 다시 유입될 때 온전한 입자가 그대로 유입하지만, 염료의 경우에는 만을 빠져나간 후 다시 유입하더라도 외해수에 의해 희석되어 유입하기 때문에 염료확산 방법으로 산정한 해수교환율이 전반적으로 더 높게 나타나는 경향을 보였고, 두 가지 방법에 의해 산정된 해수교환율은 같은 조건에서 비교하더라도 상대적으로 전혀 다르게 나타났다. 따라서, 해수교환율을 평가할 때에는 이 두 가지 방법을 병행하거나, 연구의 목적 및 해역의 특성을 충분히 고려하여 모델링 기법을 선정해야만 보다 합리적인 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 한편, 폐쇄도 지수와 라그랑지 및 오일러 방법으로 산정한 해수교환율을 비교한 결과, 폐쇄도 지수가 높을수록 수치모형 기법에 상관없이 해수교환율이 높게 나타났다. 따라서, 폐쇄도 지수가 만의 폐쇄성을 지시하는 지수로 사용하기에 적합하지 않고 수정 및 보완이 필요하다고 판단되었다.

격자볼츠만법을 이용한 자유수면 거동 특성 연구 (Study on the Free Surface Behavior Using the Lattice Boltzmann Method)

  • 정노택
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.255-262
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 연속체 이론을 배경으로 하며 일반적으로 많이 사용되는 Navire-Stokes방정식이 아닌 입자의 확률분포를 배경으로 하는 Boltzmann 방정식을 이용하여 자유수면을 포함하는 유동을 해석하는 전산시뮬레이션 코드를 개발하였다. 댐 붕괴시뮬레이션에 적용하여 코드의 검증을 수행하였으며, 기존의 실험 및 계산결과와 비교함과 동시에 격자볼츠만 시뮬레이션의 특성을 분석하였다. 공학적 응용을 위해서 임의 형상의 물체가 존재시에 자유수면 시뮬레이션도 수행하였다.

Domain Decomposition Strategy for Pin-wise Full-Core Monte Carlo Depletion Calculation with the Reactor Monte Carlo Code

  • Liang, Jingang;Wang, Kan;Qiu, Yishu;Chai, Xiaoming;Qiang, Shenglong
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제48권3호
    • /
    • pp.635-641
    • /
    • 2016
  • Because of prohibitive data storage requirements in large-scale simulations, the memory problem is an obstacle for Monte Carlo (MC) codes in accomplishing pin-wise three-dimensional (3D) full-core calculations, particularly for whole-core depletion analyses. Various kinds of data are evaluated and quantificational total memory requirements are analyzed based on the Reactor Monte Carlo (RMC) code, showing that tally data, material data, and isotope densities in depletion are three major parts of memory storage. The domain decomposition method is investigated as a means of saving memory, by dividing spatial geometry into domains that are simulated separately by parallel processors. For the validity of particle tracking during transport simulations, particles need to be communicated between domains. In consideration of efficiency, an asynchronous particle communication algorithm is designed and implemented. Furthermore, we couple the domain decomposition method with MC burnup process, under a strategy of utilizing consistent domain partition in both transport and depletion modules. A numerical test of 3D full-core burnup calculations is carried out, indicating that the RMC code, with the domain decomposition method, is capable of pin-wise full-core burnup calculations with millions of depletion regions.

특징 벡터를 이용한 이동 물체 추적 (Moving Object Tracking Method Using Feature Vector)

  • 김세진;전형석;주영훈;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
    • /
    • pp.1845_1846
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 특징 벡터를 이용한 강인한 물체 추적 방법을 제안한다. 먼저, 초기 이동 물체의 움직임 영역을 추출하고, KLT알고리즘을 입력 영상에 적용시켜 특징 벡터들을 추출한다. 초기 추출된 이동 물체의 움직임 영역에 추출된 특징 벡터를 적용시켜 1차 정규화 한다. 그 후, RGB 칼라모델과 HSI 칼라모델을 이용하여 이동 물체에 대한 Blob 영역을 설정하고 설정된 Blob 영역에 대해 1차 특징벡터를 Snake 알고리즘으로 동정하여 2차 정규화 과정을 마무리 한다. 최종 정규화 된 특징 벡터를 Particle filter에 입력 데이터로 이용하여 이동 물체를 추적 한다. 마지막으로, 복잡한 환경에서 실험을 통해 그 응용 가능성을 증명한다.

  • PDF

PRELIMINARY MODELING FOR SOLUTE TRANSPORT IN A FRACTURED ZONE AT THE KOREA UNDERGROUND RESEARCH TUNNEL (KURT)

  • Park, Chung-Kyun;Lee, Jae-Kwang;Baik, Min-Hoon;Jeong, Jong-Tae
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제44권1호
    • /
    • pp.79-88
    • /
    • 2012
  • Migration tests were performed with conservative tracers in a fractured zone that had a single fracture of about 2.5 m distance at the KURT. To interpret the migration of the tracers in the fractured rock, a solute transport model was developed. A two dimensional variable aperture channel model was adopted to describe the fractured path and hydrology, and a particle tracking method was used for solute transport. The simulation tried not only to develop a migration model of solutes for open flow environments but also to produce ideas for a better understanding of solute behaviours in indefinable fracture zones by comparing them to experimental results. The results of our simulations and experiments are described as elution and breakthrough curves, and are quantified by momentum analysis. The main retardation mechanism of nonsorbing tracers, including matrixdiffusion, was investigated.

이중복합봉 정수압 압출시 접합면 거동에 관한 연구 (A Bonding Surface Behavior of Bi-metal Bar through Hydrostatic Extrusion)

  • 박훈재;나경환;조남선;이용신
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소성가공학회 1997년도 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.140-143
    • /
    • 1997
  • The present study is concerned with the hydrostatic extrusion process of copper-clad aluminium bar to investigate the basic flow characteristics. Considering the bonding mechanism of bi-metal contact surface as cold pressure welding, the normal pressure and the contact surface expansion are selected as process parameters governing the bonding condition. The critical pressure required for the bonding at the interface is obtained by solving a "local extrusion" using a slip line meyhod. A viscoplastic finite element method is used to analyze the steady state extrusion process. The boundary profile of bi-metal rod is predicted by tracking a particle path adjacent to interface surface. The variations of contact surface area and the normal pressure along the interface profile are predicted and compared to those by experiments.

  • PDF

COAG 특징과 센서 데이터 형상 기반의 후보지 선정을 이용한 위치추정 정확도 향상 (Improvement of Localization Accuracy with COAG Features and Candidate Selection based on Shape of Sensor Data)

  • 김동일;송재복;최지훈
    • 로봇학회논문지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.117-123
    • /
    • 2014
  • Localization is one of the essential tasks necessary to achieve autonomous navigation of a mobile robot. One such localization technique, Monte Carlo Localization (MCL) is often applied to a digital surface model. However, there are differences between range data from laser rangefinders and the data predicted using a map. In this study, commonly observed from air and ground (COAG) features and candidate selection based on the shape of sensor data are incorporated to improve localization accuracy. COAG features are used to classify points consistent with both the range sensor data and the predicted data, and the sample candidates are classified according to their shape constructed from sensor data. Comparisons of local tracking and global localization accuracy show the improved accuracy of the proposed method over conventional methods.

Preliminary results of groundwater flow simulation for high level radioactive disposal in Yu-seong area

  • Park kyung-woo;Cho sung-il;Kim chun-soo;Kim kyung-su;Lee kang-keun
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국방사성폐기물학회 2005년도 Proceedings of The 6th korea-china joint workshop on nuclear waste management
    • /
    • pp.253-257
    • /
    • 2005
  • This research aims to demonstrate the regional and site scale groundwater flow simulation for the high level radioactive disposal research site in Yu-seong. We used the Modflow by a finite difference method for groundwater flow simulation, and Modpath module in Modflow package for particle tracking simulation. The range of numerical domain for regional groundwater flow model is $16.32km{\times}20.16km$. And, the depth of numerical domain was expanded to 6,000m. The area of numerical domain for the site scale groundwater flow simulation is $1.6km{\times}1.6km$. Since 2005, the underground research tunnel(URT) is being constructed at KAERI(Korea Atomic Energy Research Institute) site. In the site scale groundwater flow model, the groundwater flow around the KAERI site is simulated. And the change of groundwater level with tunnel excavation is also predicted.

  • PDF