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X-ray micro-CT 이미지 내 패임 및 동심원상 화상결함 제거를 위한 이미지 보정 기법
정연종,김광염,윤태섭,주진현 한국지반공학회 2011 한국지반공학회논문집 Vol.27 No.11
High quality X-ray computed microtomography (micro-CT) imaging of internal microstructures and pore space in geomaterials is often hampered by some inherent noises embedded in the images. In this paper, we introduce image calibration techniques for removing the most common noises in X-ray micro-CT, cupping (brightness difference between the periphery and central regions) and ring artifacts (consecutive concentric circles emanating from the origin). The artifacts removal sequentially applies coordinate transformation, normalization, and low-pass filtering in 2D Fourier spectrum to raw CT-images. The applicability and performance of the techniques are showcased by describing extraction of 3D pore structures from micro-CT images of porous basalt using artifacts reductions, binarization, and volume stacking. Comparisions between calibrated and raw images indicate that the artifacts removal allows us to avoid the overestimation of porosity of imaged materials, and proper calibration of the artifacts plays a crucial role in using X-ray CT for geomaterials.
연료분사전자제어 기관의 공회전운전과 안정운전영역에 관한 연구
정연종,조규상,김원배 경북실업전문대학 산업개발연구소 1999 산업개발연구 Vol.5 No.1
전자제어연료분사기관의 공회전 상태에서 안정운전영역에 대한 평가를 하기 위하여 점화시기, 공기연료비, 연료분사시기 등을 변화시켜 본 결과 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. (1) 전자제어연료분사기관의 경우, 공회전 상태에서 점화시기변화에 대한 안정운전영역 (S0A:Stab1e Operating Area)은 SA=10-20˚btdc 이며 최적 운전점(OP)에서의 공회전 운전시 연료소모에 있어 약 6-27% 정도의 절감 효과가 있는 것을 알 수 있었다. (2) 공회전상태에서 부하운전으로 바뀔 때, 기관부조방지를 고려하여 점화시기 변화시 안정운전영역을 가급적 당기는 것이 유리하며, 본 실험기관의 경우 최적 공회전시기는 SA=10˚btdc, AF=14, IJ.Timing=90˚btdc임을 알 수 있었으며, 이러한 안정운전에서의 공회전 운전시 일반적인 공회전상태와 비교할 때 약 6% 정도의 연료 절감효과가 있음을 알 수 있었다. (3) 연료분사시기 변화에 대하여는 공회전 변동이 큰 폭의 변화를 보이지는 않지만 정숙한 운전을 위해서는 안정운전영역이 배기행정 중인 IJ.Timing =0-90˚btdc정도가 되어야 함을 알 수 있었다. (4) 최적의 연료분사시기는 연소압력 및 배기가스의 성분을 분석한 결과와 운전상태의 변화시 기관부조방지를 위하여 연료분사시기가 IJ.Timing=90˚btdc가 되어야 함을 알 수 있었다.
가솔린기관의 점화플러그 위치에서 난류유동 특성에 관한 연구
정연종,조규상,김원배 대한기계학회 1994 대한기계학회논문집 Vol.18 No.9
Several factors of the efficient combustion process are shape of combustion chamber, position of spark plug, turbulence flow and so on. the shape of combustion chamber and position of spark plug are constrained to geometrically, and then it could not make a change the shape easily. But the turlence flow in combustion chamber have a great influence on combustion phenomena, and which is much easier to control relatively. And since characteristics of turbulence flow would be very important to the stability of combustion and performances, This study is also essential to future engine-low emission and lean burn engine. This paper shows that the visualization of the turbulence flow of single cylinder engine by using 2way, $45^{\circ}$ inclined and 2 channel hot wire probe through the park plug hole. We also study the characteristics of turbulence flow by means of ensemble averaged mean velocity, turvulence intensity and integral length scale.
스파크 점화기관의 초기연소과정에 미치는 유동의 영향에 관한 연구
정연종,조규상,김원배 경북실업전문대학 1996 慶北實業專門大學論文集 Vol.15 No.1
이상과 같이 기관회전수, 트로틀밸브의 개도 및 측정위치를 변화시켜 가며, 초기연소과정에 대한 유동상태를 측정하고, 초기연소과정에 대한 유동의 영향을 고찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. (1) 방향성분을 나타내는 주유동 속도에 영향'을 미치는 주요한 인자는 피스톤 속도의 변화율을 의미하는 피스톤 가속도임을 알 수 있었다. (2) 주유동 속도는 흡입과정에서부터 압축행정을 거치는 동안에 주유동 방향이 계속 변화되고 있음을 알 수 있었으며, 초기연소시기에서의 주유동 속도는 기관회전수가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보이고 있음을 알 수 있었다. (3) 본 실험기관의 경우에는 트로틀밸브 개도와 측정위치의 변화에 대해 주유동속도는 거의 영향이 없다는 것을 알 수 있었다. (4) 초기연소변동에 영향을 주는 인자로 판단되는 유동변화율은 약 11-18% 정도이다. 그러나 이러한 유동변화율이 직접적으로 초기연소변동에 얼마만큼의 영향을 미치는가 하는 것과 유동변화율에 직접적으로 영향을 주는 인자에 대한 해석은 아직 미지이다.
Micro X-ray CT를 이용한 글라스 비드의 3차원 간극 구조 정량화
정연종,윤태섭 한국지반공학회 2011 한국지반공학회논문집 Vol.27 No.11
The random and heterogeneous pore structure is a significant factor that dominates physical and mechanical behaviors of soils such as fluid flow and geomechanical responses driven by loading. The characterization method using non-destructive testing such as micro X-ray CT technique which has a high resolution with micrometer unit allows to observe internal structure of soils. However, the application has been limited to qualitatively observe 2D and 3D CT images and to obtain the void ratio at macro-scale although the CT images contain enormous information of materials of interests. In this study, we constructed the 3D particle and pore structures based on sequentially taken 2D images of glass beads and quantitatively defined complex pore structure with void cell and void channel. This approach was enabled by implementing image processing techniques that include coordinate transformation, binarization, Delaunay Triangulation, and Euclidean Distance Transform. It was confirmed that the suggested algorithm allows to quantitatively evaluate the distribution of void cells and their connectivity of heterogeneous pore structures for glass beads.