• 제목/요약/키워드: Virtual Water

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가상 유역의 강수 규모 변화에 따른 단위유량도 첨두치의 거동 규명 (Identification of unit hydrograph peak behavior according to changes in precipitation scale in a virtual watershed)

  • 유주환;김주철
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권10호
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    • pp.655-665
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    • 2023
  • 본 연구에서는 일정한 경사와 조도를 갖는 가상 유역에서 10가지 규모의 강수가 순간적으로 발생할 때 단위유량도를 산출하였다. 그런 다음 강수 규모에 대하여 단위유량도 첨두유량의 관계와 첨두발생시간의 관계를 각각 산출하였다. 이때 강수 규모만이 유역의 단위유량도 첨두치에 주는 영향을 파악하기 위해서 자연 유역을 대신하여 마름모 형태, 일정 경사, 일정 조도의 유로 환경 상태 등으로 단순화한 가상 유역을 적용하였다. 그리고 유역에 내린 강수는 유효우량이고 유출은 직접유출이고 낙하지점에서 출구 방향으로 직선적인 등류로 유출된다고 가정하였다. 강수 규모를 10가지로 유효강수 10 mm, 40 mm, 90 mm, 160 mm, 250 mm, 360 mm, 640 mm, 1,000 mm, 1,210 mm, 1,690 mm의 경우로 하여 단위유량도의 첨두유량과 첨두발생시간을 각각의 관계를 산출하였다. 본 연구에서 주목할 만한 성과는 유역의 저류 효과가 없어도 강수 규모가 커질수록 유출 깊이가 커져서 유역의 유속이 빨라지고 단위 시간당 유하 거리도 커지므로 첨두유량은 커지고 첨두발생시간은 빨라진다는 것이었다. 이는 유역 유출의 비선형적 특성이다.

효율적인 멀티미디어 프로세서에 대한 연구 (A Study on Effective Multimedia Processor)

  • 박춘명
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.504-505
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    • 2012
  • 본 논문에서는 효율적인 멀티미디어 프로세서에 대해 논의하였으며 그 응용으로 디지털 워터마킹에 적용하였다. 즉, 인간의 시각이나 청각이 인지할 수 없는 범위 내에서 디지털 데이터의 값을 약간 변경함에 따라 워터마크라고 하는 저작권 정보를 몰래 삽입하는 방법이다.

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가상현실을 위한 해부학에 기반한 얼굴 애니메이션 (Anatomy-Based Face Animation for Virtual Reality)

  • 김형균;오무송;고석만;김장형
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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    • pp.280-282
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    • 2003
  • 본 논문에서는 가상현실 환경에서 인체 모델의 애니메이션을 위하여 얼굴의 표정 변화에 영향을 주는 해부학에 기반한 18개의 근육군쌍을 바탕으로 하여 얼굴 표정 애니메이션을 위한 근육의 움직임을 조합할 수 있도록 하였다. 개인의 이미지에 맞춰 메쉬를 변형하여 표준 모델을 만든 다음, 사실감을 높이기 위해 개인 얼굴의 정면과 측면 2 장의 이미지를 이용하여 메쉬에 매핑하였다. 얼굴의 표정 생성을 애니메이션 할 수 있는 원동력이 되는 근육 모델은 Waters의 근육 모델을 수정하여 사용하였다.

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수질오염 가상현실 콘텐츠를 이용한 환경인식 변화 연구 (Study of Environmental Recognition Change for using Water pollution virtual reality Contents)

  • 이근왕;김용환
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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    • pp.214-216
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    • 2011
  • 본 눈문에서 구현된 가상현실 콘텐츠는 조선시대의 자연환경과 주거환경을 문헌을 토대로 구현하였으며, 이를 통하여 교육 대상자가 가상현실을 체험함으로써 조선시대의 자연환경과 현재의 자연환경을 비교하여 스스로 수질오염의 원인과 해결 방안을 모색할 수 있도록 개발하였으며, 나아가 환경인식 변화에 기여하고자 한다.

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Changes in the Hydrodynamic Characteristics of Ships During Port Maneuvers

  • Mai, Thi Loan;Vo, Anh Khoa;Jeon, Myungjun;Yoon, Hyeon Kyu
    • 한국해양공학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.143-152
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    • 2022
  • To reach a port, a ship must pass through a shallow water zone where seabed effects alter the hydrodynamics acting on the ship. This study examined the maneuvering characteristics of an autonomous surface ship at 3-DOF (Degree of freedom) motion in deep water and shallow water based on the in-port speed of 1.54 m/s. The CFD (Computational fluid dynamics) method was used as a specialized tool in naval hydrodynamics based on the RANS (Reynolds-averaged Navier-Stoke) solver for maneuvering prediction. A virtual captive model test in CFD with various constrained motions, such as static drift, circular motion, and combined circular motion with drift, was performed to determine the hydrodynamic forces and moments of the ship. In addition, a model test was performed in a square tank for a static drift test in deep water to verify the accuracy of the CFD method by comparing the hydrodynamic forces and moments. The results showed changes in hydrodynamic forces and moments in deep and shallow water, with the latter increasing dramatically in very shallow water. The velocity fields demonstrated an increasing change in velocity as water became shallower. The least-squares method was applied to obtain the hydrodynamic coefficients by distinguishing a linear and non-linear model of the hydrodynamic force models. The course stability, maneuverability, and collision avoidance ability were evaluated from the estimated hydrodynamic coefficients. The hydrodynamic characteristics showed that the course stability improved in extremely shallow water. The maneuverability was satisfied with IMO (2002) except for extremely shallow water, and collision avoidance ability was a good performance in deep and shallow water.

AI기반 스마트 수질환경관리 서비스 플랫폼 개발 (AI-based smart water environment management service platform development)

  • 김남호
    • 스마트미디어저널
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    • 제11권9호
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    • pp.56-63
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    • 2022
  • 최근 기후변화에 의한 수온상승, 과다한 영양염류의 유입 및 하천환경의 변화로 인한 주요하천 및 호소에 대한 조류발생 빈도 및 범위가 증가하고 있다. 이상조류에는 녹조와 적조가 있다. 녹조현상은 물속의 클로로필(Chl-a) 등의 남조류가 과다 성장하여 물의 색이 짙은 녹색으로 변하는 현상으로, 미량의 냄새물질과 독소를 생성하여 수질악화와 식수안전에 대한 우려가 급증하고 있다. 본 연구는 생활주변 환경의 생태하천과 호소에서 측정된 수질정보를 원격지에서 1:1 실시간모니터링 및 제어하기 위하여 디지털트윈의 3D 가상세계를 구축하고, 사물인터넷(IOT) 센서기반의 수질정보 센서측정기를 개발하며, AI의 머신러닝 기반 수집데이터 분석을 토대로 녹조 등 수질오염의 발생원인과 확산패턴을 예측하여 조류경보와 수질예보를 할 수 있는 스마트 수질환경 서비스 플랫폼 구축을 제안하고자 한다.

한국의 곡물 가상수 수입량 산정 (Estimation of Import Virtual Water for Cereal Crop Product in Korea)

  • 유승환;최진용;김태곤;임정빈
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1667-1671
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    • 2010
  • 한국은 전체곡물 자급도가 27.2 % (2007년 기준)로 낮기 때문에, 농산물 수입에 의한 가상수 수입이 다른 나라들에 비해 매우 크다. 이와 같이 물 수입 의존도가 높은 한국의 경우, 국제적인 가상수 흐름이 식량 안보, 농업 수자원 정책 등의 국가적인 수자원 정책에 있어서 매우 중요한 고려 사항이 될 수 있다. 본 연구에서는 2003년부터 2007년까지의 국제적인 무역통계를 바탕으로 우리나라에서 수출입이 이루어지고 있는 곡물 중 큰 비중을 차지하고 있는 밀, 벼, 옥수수 및 대두 등의 4개 작물에 대하여 주요 농산가공품의 가상수량을 산정하고, 이를 바탕으로 농산가공품 교역에 의한 가상수 수입량을 산정하였다. 그 결과 원료 작물 기준으로 밀, 벼, 옥수수, 및 대두의 가상수의 순수입량을 보면, 밀이 4,026.28 $M\;m^3$, 벼가 449.17 $M\;m^3$, 옥수수가 6,152.94 $M\;m^3$, 대두가 5,369.16 $M\;m^3$으로 나타나 옥수수가 가장 많은 가상수를 순수입하여 전체 순수입량의 38.5%를 차지하는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 국제적인 가상수 교역량을 바탕으로 한 우리 나라의 물발자국 (water footprint) 산정에 있어서 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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Shalt-Term Hydrological forecasting using Recurrent Neural Networks Model

  • Kim, Sungwon
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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    • pp.1285-1289
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    • 2004
  • Elman Discrete Recurrent Neural Networks Model(EDRNNM) was used to be a suitable short-term hydrological forecasting tool yielding a very high degree of flood stage forecasting accuracy at Musung station of Wi-stream one of IHP representative basins in South Korea. A relative new approach method has recurrent feedback nodes and virtual small memory in the structure. EDRNNM was trained by using two algorithms, namely, LMBP and RBP The model parameters, optimal connection weights and biases, were estimated during training procedure. They were applied to evaluate model validation. Sensitivity analysis test was also performed to account for the uncertainty of input nodes information. The sensitivity analysis approach could suggest a reduction of one from five initially chosen input nodes. Because the uncertainty of input nodes information always result in uncertainty in model results, it can help to reduce the uncertainty of EDRNNM application and management in small catchment.

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Surrogate based model calibration for pressurized water reactor physics calculations

  • Khuwaileh, Bassam A.;Turinsky, Paul J.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제49권6호
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    • pp.1219-1225
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    • 2017
  • In this work, a scalable algorithm for model calibration in nuclear engineering applications is presented and tested. The algorithm relies on the construction of surrogate models to replace the original model within the region of interest. These surrogate models can be constructed efficiently via reduced order modeling and subspace analysis. Once constructed, these surrogate models can be used to perform computationally expensive mathematical analyses. This work proposes a surrogate based model calibration algorithm. The proposed algorithm is used to calibrate various neutronics and thermal-hydraulics parameters. The virtual environment for reactor applications-core simulator (VERA-CS) is used to simulate a three-dimensional core depletion problem. The proposed algorithm is then used to construct a reduced order model (a surrogate) which is then used in a Bayesian approach to calibrate the neutronics and thermal-hydraulics parameters. The algorithm is tested and the benefits of data assimilation and calibration are highlighted in an uncertainty quantification study and requantification after the calibration process. Results showed that the proposed algorithm could help to reduce the uncertainty in key reactor attributes based on experimental and operational data.

Vulnerability Analysis on a VPN for a Remote Monitoring System

  • Kim Jung Soo;Kim Jong Soo;Park Il Jin;Min Kyung Sik;Choi Young Myung
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제36권4호
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    • pp.346-356
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    • 2004
  • 14 Pressurized Water Reactors (PWR) in Korea use a remote monitoring system (RMS), which have been used in Korea since 1998. A Memorandum of Understanding on Remote Monitoring, based on Enhanced Cooperation on PWRs, was signed at the 10th Safeguards Review Meeting in October 2001 between the International Atomic Energy Agency (IAEA) and Ministry Of Science and Technology (MOST). Thereafter, all PWR power plants applied for remote monitoring systems. However, the existing method is high cost (involving expensive telephone costs). So, it was eventually applied to an Internet system for Remote Monitoring. According to the Internet-based Virtual Private Network (VPN) applied to Remote Monitoring, the Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) came to an agreement with the IAEA, using a Member State Support Program (MSSP). Phase I is a Lab test. Phase II is to apply it to a target power plant. Phase III is to apply it to all the power plants. This paper reports on the penetration testing of Phase I. Phase I involved both domestic testing and international testing. The target of the testing consisted of a Surveillance Digital Integrated System (SDIS) Server, IAEA Server and TCNC (Technology Center for Nuclear Control) Server. In each system, Virtual Private Network (VPN) system hardware was installed. The penetration of the three systems and the three VPNs was tested. The domestic test involved two hacking scenarios: hacking from the outside and hacking from the inside. The international test involved one scenario from the outside. The results of tests demonstrated that the VPN hardware provided a good defense against hacking. We verified that there was no invasion of the system (SDIS Server and VPN; TCNC Server and VPN; and IAEA Server and VPN) via penetration testing.