• 제목/요약/키워드: Shape of Diffusion

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양방향 곡선 전개를 이용한 형태 추출 (Shape Extraction Using Inward and Outward Curve Evolution)

  • 김하형;김성곤;김두영
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.225-228
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    • 2000
  • 본 논문에서는 물체의 경계나 형태 추출을 위하여 레벨 세트 이론을 바탕으로 한 새로운 곡선 전개 방법을 제안한다. 특히 전처리 과정에서 잡음의 효과적 처리를 위하여 기존의 필터 방식들이 가지는 단점인 경계 부분의 blurring 현상을 줄이고 정확한 에지 위치를 보존할 수 있는 비등방성 확산필터(anisotropic diffusion filter)를 사용한다. 기존의 레벨 세트 방식이 수축이나 팽창 중 단지 한가지의 방식만 적용되어지는 반면, 제안한 방법은 물체의 경계 추출시 팽창과 수축이 동시에 가능하므로 특히 초기 곡선이 여러 물체에 걸쳐져 있는 경우에도 정확한 형태 추출이 가능하였다. 아울러 초기 곡선의 설정이 위치나 형태에 거의 제한을 받지 않기 때문에 추출을 원하는 영역이 아주 조금만 포함되어 있어도 정확한 형태 추출이 가능하였다.

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대기오염물질의 연직 수송에 미치는 전선의 역할 II: MM5를 이용한 3차원 연직 수송 실험 (The Role of Fronts on the Vertical Transport of Atmospheric Pollutants II: Vertical transport experiment using MM5)

  • 남재철;황승언;박순웅
    • 대기
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    • 제14권4호
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    • pp.3-18
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    • 2004
  • Neglecting the vertical transport from the surface, most of the previous studies on the long-range transport of pollutants have only considered the horizontal transport caused by the free atmosphere wind. I used a three dimensional numerical model, MM5 (The fifth generation Penn State Univ./NCAR Mesoscale Model) for the simulation of vertical transport of pollutants and investigated the mechanism of the vertical transport of atmospheric pollutants between planetary boundary layer(PBL) and free atmosphere by fronts. From the three dimensional simulation of MM5, the amount of pollutants transport from PBL to free atmosphere is 48% within 18 hour after the development of front, 55% within 24 hour, and 53% within 30 hour. The ratios of the vertically transported pollutant for different seasons are 62%, 60%, 54%, and 43% for spring, summer, fall, and winter, respectively. The most active areas for the vertical transport are the center of low pressure and the warm sector located east side of cold front, in which the strong upward motion slanted northward occurs. The horizontal advection of pollutants at the upper level is stronger than at the lower level simply because of the stronger wind speed. The simulation results shows the well known plum shape distribution of pollutants. The high concentration area is located in the center and north of the low pressure system, while the second highest concentration area is in the warm sector. It is shown that the most important mechanism for the vertical transport is vertical advection, while the vertical diffusion process plays an important role in the redistribution of pollutants in the PBL.

2파장 보정 Laser-Induced Incandescence 법을 이용한 매연 농도 측정 (Quantitative Measurement of Soot concentration by Two-Wavelength Correction of Laser-Induced Incandescence Signals)

  • 정종수
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.54-65
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    • 1997
  • To quantify the LII signals from soot particle of flames in diesel engine cylinder, a new method has been proposed for correcting LII signal attenuated by soot particles between the measuring point and the detector. It has been verified by an experiment on a laminar jet ethylene-air diffusion flame. Being proportional to the attenuation, the ratio of LII signal at two different detection wavelengths can be used to correct the measured LIIsignal and obtain the unattenuated LII signal, from which the soot volume fraction in the flame can be estimated. Both the 1064-nm and frequency-doubled 532-nm beams from the Nd : YAG laser are used. Single-shot, one-dimensional(1-D) line images are recorded on the intensified CCD camera, with the rectangular-profile laser beam using 1-mm-diameter pinhole. Two broadband optical interference filters having the center wavelengths of 647 nm and 400 nm respectively and a bandwidth of 10 nm are used. This two-wavelength correction has been applied to the ethylene-air coannular laminar diffusion flame, previously studied on soot formation by the laser extinction method in this laboratory. The results by the LII measurement technique and the conventional laser extinction method at the height of 40 nm above the jet exit agreed well with each other except around outside of the peaks of soot concentration, where the soot concentration was relatively high and resulting attenuation of the LII signal was large. The radial profile shape of soot concentration was not changed a lot, but the absolute value of the soot volume fraction around outside edge changed from 4ppm to 6.5 ppm at r=2.8mm after correction. This means that the attenuation of LII signal was approximately 40% at this point, which is higher than the average attenuation rate of this flame, 10~15%.

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Sizes and Structures of Micelles of Cationic Octadecyl Trimethyl Ammonium Chloride and Anionic Ammonium Dodecyl Sulfate Surfactants in Aqueous Solutions

  • Kim, Hong-Un;Lim, Kyung-Hee
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권3호
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    • pp.382-388
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    • 2004
  • The sizes and structures of micelles formed in aqueous solutions of cationic octadecyl trimethyl ammonium chloride (OTAC) and anionic ammonium dodecyl sulfate (ADS) surfactants were investigated using smallangle neutron scattering (SANS), self-diffusion coefficients by pulsed-gradient spin-echo (PGSE) NMR, and dynamic light scattering (DLS) methods. SANS and DLS data indicate that their structures are spherical at concentrations as high as 300 mM. As the total surfactant concentration increases, the peaks of SANS spectra shift to higher scattering vector and become sharper, indicating that the intermicellar distance decreases and its distribution becomes narrower. This is due to more compact packing of surfactant molecules at high concentrations. The intermicellar distance of around 100 ${\AA}$ above 200 mM corresponds approximately to the diameter of one micelle. The sizes of spherical micelles are 61 ${\AA}$ and 41 ${\AA}$ for 9 mM OTAC and 10 mM ADS, respectively. Also the self-diffusion coefficients by PGSE-NMR yield the apparent sizes 96 ${\AA}$ and 31 ${\AA}$ for micelles of 1 mM OTAC and 10 mM ADS, respectively. For ADS solutions of high concentrations (100-300 mM), DLS data show that the micelle size remains constant at $25{\pm}2{\AA}$. This indicates that the transition in micellar shape does not take place up to 300 mM, which is consistent with the SANS results.

배터리 시스템 안전을 위한 이온화 연료의 연소 특성 (Combustion Characteristics of Ionized Fuels for Battery System Safety)

  • 고혁주;이의주
    • 한국안전학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.22-27
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    • 2018
  • Many electronic devices are powered by various rechargeable batteries such as lithium-ion recently, and occasionally the batteries undergo thermal runaway and cause fire, explosion, and other hazards. If a battery fire should occur in an electronic device of vehicle and aircraft cabin, it is important to quickly extinguish the fire and cool the batteries to minimize safety risks. Attempts to minimize these risks have been carried out by many researchers but the results have been still unsatisfied. Because most rechargeable batteries are operated on the ion state during charge and discharge of electricity and the combustion of ion state has big difference with normal combustion. Here we focused on the effect of ions including an electron during combustion process. The effects of an ionized fuel on the flame stability and the combustion products were experimentally investigated in the propane jet diffusion flames. The burner used in this experiment consisted of 7.5 mm diameter tube for fuel and the propane was ionized with th ionizer (SUNJE, SPN-11). The results show that toe overall flame stability and shape such as flame length has no significant difference even in the higher ion concentration. However the fuel ionization affects to the pollutant emissions such as NOx and soot. NOx and CO emissions measured in post flame region decreased by fuel ionization, especially high fuel velocity, i.e. high ion density. TGA analysis and morphology of soot by TEM indicates that the fuel ionization makes soot to be matured.

BSCCO 플라즈마 용사피막의 부분용융열처리 후 어닐링 시간에 따른 초전도 특성 (Characteristics of Plasma Sprayed BSCCO Superconductor Coatings with Annealing Time After Partial Melt Process)

  • 박정식;이선홍;박경채
    • 한국재료학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.116-122
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    • 2014
  • $Bi_2Sr_2CaCu_2O_x$(Bi-2212) and $Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_y$(Bi-2223) high-Tc superconductors(HTS) have been manufactured by plasma spraying, partial melt process(PMP) and annealing treatment(AT). A Bi-2212/2223 HTS coating layer was synthesized through the peritectic reaction between a 0212 oxide coating layer and 2001 oxide coating layer by the PMP-AT process. The 2212 HTS layer consists of whiskers grown in the diffusion direction. The Bi-2223 phase and secondary phase in the Bi-2212 layer were observed. The secondary phase was distributed uniformly over the whole layer. As annealing time goes on, the Bi-2212 phase decreases with mis-orientation and irregular shape, but the Bi-2223 phase increases because a new Bi-2223 phase is formed inside the pre-existing Bi-2212 crystals, and because of the nucleation of a Bi-2223 phase at the edge of Bi-2212 crystals by diffusion of Ca and Cu-O bilayers. In this study the spray coated layer showed superconducting transitions with an onset Tc of about both 115 K, and 50 K. There were two steps. Step 1 at 115 K is due to the diamagnetism of the Bi-2223 phase and step 2 at 50 K is due to the diamagnetism of the Bi-2212 phase.

물체 블록의 삼진 패턴을 이용한 컬러 영상의 연기 검출 방법 (Smoke Detection Method of Color Image Using Object Block Ternary Pattern)

  • 이용훈;김원호
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.1-6
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    • 2014
  • 컬러 영상 처리 기반의 연기 검출은 화재의 조기 검출에 적합한 검출 대상이다. 연기 검출을 위한 방법으로 움직임과 색상이 전처리로서 처리되며, 확산, 질감, 형태, 방향성 등의 성질이 후처리로서 사용된다. 본 논문은 연기의 특성 중 밀도적인 분포 특성 검출 방법을 제안한다. 연기의 움직임을 10Frame 간격으로 1초 동안 축적한 이미지에 색상을 문턱치 처리해 후보영역을 생성하고, OBTP(Object Block Ternary Pattern)을 적용해 연기의 패턴임을 확인한다. 모든 처리는 Block 기반으로, 움직임 검출은 차분 영상에 적응 문턱치를 적용해 움직이는 물체의 후보영역을 결정했다. 결정된 후보영역을 1초간 축적하고 연기 색상의 문턱치 조건을 적용한다. 각각의 연기 후보 영역을 특정 위치의 16개 Block 값을 중앙 Block 값과 비교하고 삼진화 된 패턴을 연기의 패턴과 비교하여 연기를 결정한다.

반도체 공정 시뮬레이션을 위한 초고속 병렬 연산 알고리즘 (Massive Parallel Processing Algorithm for Semiconductor Process Simulation)

  • 이제희;반용찬;원태영
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권3호
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    • pp.48-58
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    • 1999
  • 본 연구에서는 3차원 반도체 공정 시뮬레이션의 효율성과 성능을 향상시키기 위하여, 병렬 유한요소법 수치해석에 사용이 적합한 디라우니 병렬 메쉬 생성기 및 표면 전진 메쉬 생성기를 개발하였고, 이를 위하여 개선된 성능을 보이는 수정된 하부구조법 병렬 유한요소법 수치해석기를 개발하였다. 또한, 행렬 계산 알고리즘의 병렬화를 확산 및 산화 시뮬레이터에 적용하여, 직렬 계산 시 3시간이 소요되는 확산 시뮬레이션과 비평탄 구조를 지니는 R-LOCOS 등의 연산을 8개의 프로세서를 병렬로 사용하여 15분만에 계산하였다. 과다한 계산 시간을 요하는 몬테카를로 수치해석 방법의 효율성을 높이고자, 병렬 연산 알고리즘을 몬테카를로 연산에 적용하였다. 또한, 스퍼터링 증착장치 시스템의 타켓 입자 분포 특성을 병렬 연산 몬테카를로 방식으로 계산하였다. 3000개의 이온을 주입하였을 겨우 단일 프로세서에서 13,000초의 계산시간이 소요되었으나, 30개의 프로세서를 병렬로 사용하였을 때 520초의 시간을 소비하여,25 이상의 스피드업 특성을 얻었다. 또한, 몬테카를로 계산의 최적화 연구를 통해서 3차원 스퍼터링 증착장치에서 연쇄 충돌 계산 수행시의 최적이온의 개수는 30,000임을 확인하였다.

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인젝터 리세스와 추진제 공급유량이 메탄-산소 확산화염의 가연한계와 구조에 미치는 영향 (Effects of the Recess and Propellants Mass Flow on the Flammability Limit and Structure of Methane-Oxygen Diffusion Flame)

  • 홍준열;배성훈;김정수
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.28-35
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    • 2018
  • 전단 동축형 인젝터를 통해 분사된 기체메탄-기체산소 확산화염의 가연한계와 구조분석을 위해 인젝터 리세스와 추진제 공급유량에 따른 연소실험이 수행되었다. 연구 결과, 추진제 운동량 플럭스 비가 증가함에 따라 높은 산화제 레이놀즈 수 구간에서도 안정적인 부착화염이 관찰되었으며, 인젝터 리세스는 화염의 형태와 가연한계에 큰 영향을 미치지 않음을 확인하였다. 자발광 기법을 통해 가시화된 부착화염은 추진제 분사조건이 변함에도 불구하고 항상 일정한 지점에서 최대 OH 라디칼 방사강도를 나타내었으며, 그 강도는 리세스에 의해 심하게 감소함을 확인하였다.

플라즈마 증착 형상 모의 실험기의 앞덮개 효과를 고려한 근사 해석적 모델에 관한 연구 (A Study on the Approximation analytical Model of PECVD Topography simulator considering the effect of the presheath)

  • 이강환;손명식;황호정
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권1호
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    • pp.90-99
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    • 1999
  • 본 논문에서는 반응로 안에서 쌍극성 확산장의 거리 확장에 따르는 앞덮개(Presheath)영역에서의 효과를 고려하고, 앞덮개 영역 내에서 이온과 중성자간의 충돌을 고려한 입사각 분포에 따른 에너지 플럭스를 계산하였다. 이론의 각분포 현상과 에너지 플럭스 분포를 이온의 온도와 함께 앞덮개 효과를 고려된 새로운 근사 해석적 모델을 제시한다. 실제 식각 공정에 대한 실험결과 충돌이 없는 덮개에서도 이온의 입사각이 산란되는 현상이 나타난다. 이 현상은 이온의 앞덮개지역을 통과하면서 쌍극성 확산장(ambipolar diffusion field)에 의해 운동에너지를 얻게 되는데, 이때 얻어진 운동에너지가 가스 분자 충돌에 의해 변화는 효과 때문이라고 볼 수 있다. 제안된 근사적 해석모델을 이용하여 트렌치에서의 중착 형상을 모의실험 하였다.

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