오픈 소스 라이브러리를 이용한 수치수조 구현 및 적용

박선호,이신형,Park, Sunho,Rhee, Shin Hyung 해양환경안전학회 2014 海洋環境安全學會誌 Vol.20 No.6

본 논문에서는 소스 코드가 공개된 라이브러리를 이용하여 선박의 성능을 예측할 수 있는 해석 코드를 개발하였다. 질량보존 방정식, 모멘튼 보존방정식, 난류를 고려하기 위해 난류모델과 벽함수를 고려하였다. 자유수면 계산을 위해 볼륨비 수송방정식을 고려하였고, 자유수면의 정확도 높은 계산을 위해 고차 도식을 포함하는 라이브러리를 개발하였다. 개발한 프로그램을 컨테이너선인 KCS에 적용한 결과 실험에서 포착된 자유수면 분포를 잘 예측하였다. 자항성능 평가 시 추진기 회전을 위해 GGI 라이브러리를 사용하였다. 계산결과 실험과 비교해 약 7 % 정도의 정확도로 자항성능을 예측하였다. 캐비테이션 예측을 위해 이상 균질 모델을 포함하는 새로운 라이브러리를 개발하였다. 이상 균질 모델을 추진기에 적용한 결과 일반적으로 발생하는 얇은 층 캐비테이션을 잘 예측하는 것을 확인하였다. 오픈 소스 라이브러리를 이용하여 개발한 수치수조를 KCS에 적용한 결과 오픈 소스 라이브러리에 대한 가능성을 확인하였다. In this paper, ship performance prediction solver was developed using open source computational fluid dynamics (CFD) libraries. The mass- and momentum-conservation equations and turbulent model with a wall function for the turbulent closer were considered. The volume fraction transport equation with a high-resolution interface capturing scheme were selected for free-surface simulation. The predicted wave pattern around KRISO container ship (KCS) using developed program showed good agreement against existing experimental data. For the revolution of a propeller in the propulsive test, general grid interface (GGI) library was used. The predicted propulsive performance showed 7 % difference against experimental data. Two-phase mixture model was developed to simulate a cavitation and applied to a propeller. The sheet cavitation on the propeller was predicted well. From results, the potential of the numerical tank developed by open source libraries was verified by applying it to KCS.

상용 디지털 카메라를 이용한 3가지 유효 RGB 파장에서의 미세먼지 소산계수 산출법

박선호,김덕현,Park, Sunho,Kim, Dukhyeon 한국광학회 2020 한국광학회지 Vol.31 No.2

본 논문에서는 상용 카메라를 이용하여 미세먼지의 소산계수를 측정하기 위한 새로운 방법을 제안하였다. 하나의 주어진 영상에서 같은 방향에 놓인 동일한 종류의 물체에 대한 3개 이상의 화소점의 밝기를 이용하여 소산계수를 측정하였다. 계산에 사용하기 위해 선택된 화소에 해당하는 물체는 카메라와의 거리를 알고 있는 것으로 선택하였다. 카메라를 이용하여 측정한 미세먼지의 소산계수와의 비교를 위하여 라이다를 이용하여 소산계수를 측정하였다. 최종적으로 카메라를 이용하여 측정한 미세먼지의 소산계수와 라이다를 이용한 그것에는 신뢰할 수 있는 상관관계를 얻었으며, 약 0.86 정도의 값을 보였다. 같은 방법으로 카메라의 R, G, B 3센서의 유효파장에서 소산계수를 얻을 수 있다는 것을 보였으며, 이러한 3파장에서의 소산계수를 통하여 하루 동안의 옹스트롱 지수(Angstrom exponent) 변화를 얻었는데, 이 값은 0.7~1.6 범위에 존재한다는 것을 알 수 있었다. 이러한 지수는 입자의 크기와 관련된 중요한 정보로 사용할 수 있다. In this article, we suggest a new method for measuring an aerosol's extinction coefficient using a commercial camera. For a given image, we choose three pixel-points that are imaged for the same kinds of objects located in similar directions. We suggest and calculate aerosol extinction coefficients from these RGB gray levels and the different distances of the three objects. To compare our measurement results, we also measure extinction coefficients using lidar. Finally, we find that there are meaningful and sensible correlations between these two measurements, with a correlation coefficient of 0.86. We measure the aerosol extinction coefficient at three different RGB wavelengths using the same method. From these aerosol extinction coefficients at three different wavelengths, we find that the Angstrom exponent ranges from 0.7 to 1.6 over a full daytime period. We believe that these Angstrom exponents can give important information about the size of the fine particles.

주파수 특성 기저벡터 학습을 통한 특정화자 음성복원 (pp.103-104)

박선호(Sunho Park),유지호(Jinho Yoo),최승진(Seungjin Choi) 한국정보과학회 2008 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.35 No.2

초기조건 변화를 고려한 SUV 차량의 보행자 보호 해석

박선호(Sunho Park),배진욱(Jinwook Bae),범현균(Hyenkyun Beom),권오성(Osung Kwon) 한국자동차공학회 2005 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.2005 No.5_2

Vehicle safety has been extended to pedestrian protection on road from passenger protection in a vehicle. Pedestrian protection concept was issued by Europe and similar transportation environment countries such as Japan, Korea are joined. In order to evaluate pedestrian injury at an accident, it defines head and leg injury for both child and adult. At phase 1 regulation in Europe, child head form and lower leg impact tests are introduced. In this paper, pedestrian protection was only focused on lower leg impact test that required meeting tibia acceleration, kneebending angle and knee shear displacement values. Investigating the test results, these values were very sensitive by initial conditions such as velocity, leg form angle and height. An effect of theses variations was analyzed through lower leg impact simulation.

규칙파 중 원형 기둥에서의 파랑 구조물 상호작용 수치해석

박선호(Sunho Park),송성진(Seongjin Song) 한국해양환경·에너지학회 2016 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.11

해양환경에서 파랑 구조물 상호작용의 정확한 예측은 극한 환경조건에 노출 된 고정식 및 부유식 해양 구조물의 안정성과 설계비용 효율성에 있어서 중요하다. 본 연구에서는 규칙파 중 수면을 관통하는 수직 단일 원형실린더에 작용하는 wave run-up에 대해 시뮬레이션을 하였다. 3차원 이상유동(two-phase flow)을 해석하기 위해 오픈소스 전산유체역학 라이브러리인 OpenFOAM을 사용하였다. 수치파랑수조에서 파를 생성 및 흡수하기 위해 소스항을 이용한 relaxation method를 적용하였다. 이러한 기법은 경계면에서 발생하는 반사파를 방지한다. 수치기법을 검증하기 위해 생성된 2차 스톡스 파형은 심해조건에서의 이론적인 해와 비교하였다. 이러한 검증과정을 통해 파장과 진폭에 대한 길이 및 높이 방향의 격자크기를 정하였다. 수면을 관통하는 수직 실린더에 작용하는 wave run-up과 파랑 하중은 기존의 실험 데이터와 비교하고 연구하였다. In offshore environment, an accurate estimation of a wave-structure interaction is an important issue for safe and cost effective design of fixed and floating offshore structures exposed to a harsh environment. In this study, a wave run-up around the vertical surface piercing cylinder was investigated with the regular waves. To simulate 3D two-phase flow, open source computational fluid dynamics libraries, called OpenFOAM, were used. Wave generation and absorption in the wave tank were activated by the relaxation method, which used a source term. The relaxation method could prevent the wave reflection at the boundaries. To validate the numerical methods, generated Stoke 2nd order wave profiles were compared with the analytic solution with deep water condition. From the validation test, grid longitudinal and vertical sizes for the wave length and amplitude were selected. The simulated wave run-up and wave loads on the vertical surface piercing cylinder were studied and compared with existing experimental data.

해상풍력발전기 하부구조물의 세굴현상에 관한 파라미터 변화 연구

박선호(Sunho Park),송성진(Seongjin Song),왕해청(Haiqing Wang),정태환(Taehwan Jung),신윤섭(Yunsup Shin) 한국해양환경·에너지학회 2017 한국해양환경공학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.4

고정식 해상풍력발전기의 경우 조류 및 파랑으로 인해 하부구조물에서 세굴현상이 발생하여 구조적 안정성에 심각한 손상을 발생시키는 사례들이 보고되고 있다. 이에 본 논문에서는 고정식 해상풍력발전기의 하부구조 형상 변화에 따른 세굴현상을 해석을 진행하였다. 해석은 소스코드가 공개된 라이브러리인 OpenFOAM을 사용하였다. 2차원 석션버켓에 대한 해석을 진행하여 수치방법을 선정하였다. 석션버켓의 매설 높이와 수심의 변화에 따른 해석을 진행하여 유동장 변화 및 세굴현상을 해석하였다. In the case of fixed offshore wind turbines, scouring phenomena have been reported around sub-structures due to the currents and the waves, causing serious damage to the structural stability. In this paper, a parametric study for various sub-structures of the fixed offshore wind turbine was carried out to investigate the effect on the scouring phenomena. The open source libraries, called OpenFOAM, were used. From the two-dimensional analysis for a suction bucket, the numerical methods were selected. The influence of stick-up height of the suction bucket and depths of the sea water on the scouring phenomena was studies.

자유수면 유동 해석에서 해의 번짐 방지를 위한 소스항의 영향 연구

박선호(Sunho Park),박세완(Se Wan Park),이신형(Shin Hyung Rhee) 한국전산유체공학회 2012 한국전산유체공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.11

Accurate simulation of free-surface wave flow s around a ship is very important for better hull-form design. In this paper, a computational fluid dynamics (CFD) code, termed SNUFOAM, which is based on the open source libraries, OpenFOAM, was developed to predict the wave patterns around a ship. Additional anti-diffusion source term for minimizing a numerical diffusion, which was caused by convection differencing scheme and temporal discretization, was considered in the volume-fraction transport equation. The influence of the anti-diffusion source term was tested by applying it to free-surface wave flow around the Wigley and KCS. For the Wigley case, the band width of the volume fraction contours between 0.1 to 0.9 at the hull surface was narrowed by considering the anti-diffusion term. In the KCS case, a non-physical wave profile at the hull surface was generated by considering the anti-diffusion term due to the highly skewed meshes around the stern of the KCS.

무선 애드혹 네트워트에서 비모수 기반의 선형 MMSE 필터

박선호(Sunho Park),이병주(Byungju Lee),심병효(Byonghyo Shim) 한국통신학회 2011 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11

초해상도 영상 복원을 위한 블록단위 영상정합

박선호(Sunho Park),송세현(Sehyun Song),김기철(Kichul Kim) 한국통신학회 2012 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.11

CFEM을 이용한 구속조건이 있는 다물체 운동해석 프로그램 개발

박선호(Sunho Park),이승수(Seungsoo Lee) 한국항공우주학회 2012 韓國航空宇宙學會誌 Vol.40 No.2

본 연구에서는 CFEM을 이용하여 구속조건이 있는 다물체의 운동방정식해석 프로그램을 개발하였다. 다양한 구속조건을 다루기 위하여 7개의 구속모델이 적용되었다. 구속조건으로 보안된 운동방정식은 높은 정확도를 위해 4차의 Runge-Kutta 방법을 사용하여 해석하였다. 다양한 구속조건이 있는 문제에 대하여 개발된 프로그램을 적용하고, 발표된 결과와 비교함으로써 개발 프로그램을 검증하였다. In this study, Constraint Force Equation Methodology (CFEM) is used to develop a multi-body dynamic analysis program with constraints. Seven constraint models are implemented to analyze constraint motions of multiple bodies. The augmented equations with the constraints are solved with the 4th order Runge-Kutta method for higher degree of accuracy. The analysis code is verified by comparing the analysis results of the motion of bodies with various constraints to published results.