$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

Boussinesq 방정식 모델의 수치잡음 제거를 위한 저파수 통과 필터에 대한 고찰
Low-pass Filters for Removing Numerical Noises of Boussinesq Equation Model 원문보기

韓國海岸海洋工學會誌 = Journal of Korean society of coastal and ocean engineers, v.19 no.5, 2007년, pp.418 - 428  

전인식 (Department of Civil and Engineering, Konkuk University) ,  심재설 (Coastal and Harbor Engineering Division, Korea Ocean Research and Development Institute)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

Boussinesq 방정식에 의한 파랑전파의 계산과정 중 파랑의 비선형 상호작용 및 쇄파발생에 의하여 수치잡음이 흔히 발생하며 이 잡음을 적절히 제어하지 않을 경우 해가 급속히 발산하게 된다. 본 연구에서는 계산 중간과정에 주기적으로 적용하여 수치잡음을 제거하기 위한 세가지 형태의 저파수통과 필터(FFT 필터, 가우스 필터, 그리고 Shapiro 필터)의 특성에 대하여 고찰하였다. 경사면 파동장에 대한 기존의 수리실험 결과와 본 수치해석 결과를 비교하고 각 필터의 잡음 제거효과, 주 시그널의 보존성, 그리고 계산 소요시간에 대하여 검토하였다. 그 결과, Shapiro 필터의 매개변수(필터 요소수와 통과수, 그리고 필터적용주기)를 적절히 설정함으로써 계산의 정확성과 효율성을 잘 달성할 수 있는 것으로 나타났다. 적정한 매개변수 선정을 위해서는 다소의 시행착오적 계산이 요구되나 대체적으로 필터 요소수 4에 대하여 50이내의 필터 통과수와 $100{\sim}200$ 시간스텝 정도의 적용주기가 타당한 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the calculation of wave propagation by Boussinesq equation model, it is very common to experience numerical noises generated from nonlinear interaction and breaking wave occurrence, and the numerical solution is rapidly diverged unless the noises are properly controlled. A comparative study was h...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 Boussinesq 파랑전파모델에서의 사용을 목적으로 저파수통과 필수의 전달특성과 사용방법에 대하여 고찰하였다 . 여기에서는 파수영역에서 직접적으로 Fourier 변환을 이용하여 잡음을 제거하는 FFT 필터 (Fast Fourier transform filter), 특정 데이터에 좌우대칭형 평활작용을 제공하며 스냅 영상자료의 처리 등에 많이 사용되는 가우스 필터 (Gaussian filter), 그리고 Kennedy 등(2000)이사용하였던 Shapiro 필터 등 세가지 필터의 특성에 대하여 고려하였다.
  • 따라서, 쇄파가 발생하는 파동장에서는 쇄파 잡음의 제거를 위한 추가적인 고려가 포함되어야 한다. 본 연구에서는 수치계산 중 발생하는 미세파장의 잡음을 제거하기 위하여 세 가지 형태의 저파수통과 필터의 특성에 대하여 고찰하였다. 필터의 효능은 잡음제거효과, 주 시그널에 대한 감쇠 여부, 그리고 필터 적용시간에 대하여 검토하였으며 세부적 결론은 다음과 같다.

가설 설정

  • 4에서 보이는 바와 같다. 계산절점의 개수는 FFT필터의 사용을 위하여 2, 048개로고정하였으며 우측 스펀지층의 폭은 이에 맞추어 5.95 Z로 정하였다. 절점간격은 Ax=0.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (10)

  1. 전인식, 성상봉, 김귀동, 심재설 (2005). Boussinesq 방정식을 이용한 수중 천퇴에서의 파랑변형 및 파랑류 계산, 한국해안 .해양공학회지, 17(3), 202-212 

  2. 전인식, 김귀동, 심재설 (2006). 수중 천퇴에서의 쇄파거동 예측을 위한 Boussinesq 방정식 모델의 적용, 한국해안.해양공학회지, 18(2), 154-165 

  3. Castleman, K.R. (1996). Digital image processing, Prentice Hall 

  4. Goda, Y. (1985). Random Seas and Design of Maritime Structures, University of Tokyo Press, 68-87 

  5. Gonzalez, R.C. and Wintz, P. (1987). Digital Image processing, Addison-Wesley 

  6. Hansen, J.B. and Svendsen, I.A. (1979). Regular waves in shoaling water experimental data, Institute of Hydrodynamics and Hydraulic Engineering, Technical University of Denmark 

  7. Jain, A.K. (1989). Fundamentals of digital image processing, Prentice Hall 

  8. Kennedy, A.B, Chen, Q., Kirby, J.T. and Dalrymple, R.A. (2000). Boussinesq modelling of wave transformation, breaking, and runup. I: 1D., J. Wtrwy, Port, Coast. and Oc. Engrg., 126, 39-47 

  9. Nwogu, O. (1993). Alternative form of Boussinesq equation for nearshore wave propagation, J. Wtrway., Port, Coast. and Oc. Engrg., ASCE, 119(6), 618-638 

  10. Shapiro, R. (1970). Smoothing, filtering, and boundary effects, Review of geophysics and space physics, 8(2), 359-386 

저자의 다른 논문 :

LOADING...
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로