A numerical study on extinction and NOx formation in nonpremixed flames with syngas fuel

전창우,정헌직,정석호,최재혁 대한기계학회 2011 JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Vol.25 No.11

The flame structure, extinction, and NO_x emission characteristics of syngas/air nonpremixed flames, have been investigated numerically. The extinction stretch rate increased with the increase in the hydrogen proportion in the syngas and with lower fuel dilution and higher initial temperature. It also increased with pressure, except for the case of highly diluted fuel at high pressure. The maximum temperature and the emission index of nitric oxides (EINO_x) also increased in aforementioned conditions. The EINOx decreased with stretch rate in general, while the decreasing rate was found to be somewhat different between the cases of N₂ and CO₂ dilutions. The reaction paths of NO_x formation were analyzed and represented as NO reaction path diagram. The increase in N radical resulted in larger NO_x production at high initial temperature and pressure. As the pressure increases, EINO_x increases slower due to the third-body recombination. The thermal NO mechanism is weakened for high dilution cases and non-thermal mechanisms prevail. The combustion conditions achieving higher extinction stretch rate can be lead to more NO_x emission, therefore that the selection of optimum operation range is needed in syngas combustion.

ViewRay MRIdian System을 이용한 MRI only based plan의 유용성 고찰

전창우,이호진,안범석,김찬용,이제희,Jeon, Chang Woo,Lee, Ho Jin,An, Beom Seok,Kim, Chan young,Lee, Je hee 대한방사선치료학회 2015 대한방사선치료학회지 Vol.27 No.2

목 적 : MRI를 기반으로 한 CT fusion plan과 MRI only based plan을 비교함으로써 MRI only plan의 유용성을 평가하고, 나아가 Simulation과 치료계획을 포함한 방사선치료의 전 과정을 CT 촬영 없이 MRI 영상으로 구성하여 실시간 MR-IGRT를 구현하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 사용중인 BBB CT (Brilliance Big Bore CT, 16slice, Philips)와 Viewray MRIdian System (Viewray, USA)으로 환자 11명(Head and Neck 1명, Breast 5명, Lung 1명, Liver 3명, Prostate 1명)을 대상으로 CT & MR simulation 및 치료계획을 세웠다. Head and Neck, Breast, Prostate환자는 자유호흡(Free Breathing) 상태로, Lung과 Liver 환자는 흡기 호흡중지(Inhalation Breathing Holdng)상태로 Simulation을 진행하였다. Viewray의 Bore 크기 및 Coil 위치를 고려하여 환자 자세 및 고정기구를 동일한 조건을 유지하여 CT simulation을 시행하였다. Viewray MRIdian 시스템을 이용하여 MR 영상을 기반으로 한 CT fusion plan과 CT fusion 없이 [ICRU 46]에서 권고하는 폐, 공기, 뼈의 전자밀도를 입력한 동일한 조건의 MR only plan을 세웠다. Head and Neck, Breast, Prostate는 IMRT, Lung과 Liver 는 Gating치료계획을 세웠고, 치료계획의 평가는 PTV의 균질성 지표 (Homogeneity Index, HI)와 일치성 지표 (Conformity Index, CI), 그리고 각 PTV와 OAR의 DVH와 선량차이를 각각 비교하였다. 결 과 : 두 치료계획간 치료부위별 PTV에 대한 HI 값의 차이는 Head and Neck, Breast, Lung, Liver, Prostate 부위별로 각각 0.089, 0.26, 0.67, 0.2, 0.4%로 나타났으며, CI 값의 차이는 부위별로 각각 0.043, 0.84, 0.68, 0.46, 0.3%로 두가지 평가 값 모두 Head and Neck 부위가 가장 작은 차이를 나타냈다. PTV에 대한 평균선량 차이는 치료부위별로 각각 0.07, 0.29, 0.18, 0.3, 0.18 Gy로 나타났다. 이를 백분율로 나타냈을 때 0.06, 0.7, 0.29, 0.69, 0.44%으로 모두 1% 이하의 차이를 보였다. 두경부암의 각 OAR은 전체적으로 0.01~0.12 Gy의 평균선량 차이를 보였으며, 유방암은 0.04~0.06 Gy, 폐암에서는 0.01~0.21 Gy, 간암은 0.06~0.27 Gy, 전립선암은 0.02~0.23 Gy의 평균선량 차이를 나타냈다. 결 론 : MR 영상을 이용한 치료계획은 연부조직에서 탁월한 대조도를 나타낼 뿐만 아니라 CT fusion한 MR 치료계획과 비교했을 때 PTV의 HI, CI, 선량차이 모두 1%미만의 차이를 보였으며, OAR의 경우 비균질한 조직이 많은 부위일수록 최대 0.89 Gy 선량차이를 보였다. 이결과를 토대로 두경부암, 부분적 유방암이나 전립선암등 비균질도 차이가 적은 부위에는 CT촬영 없이 MR 영상만을 이용한 방사선치료의 가능성을 확인 할 수 있었다. Purpose : By comparing a CT fusion plan based on MRI with a plan based on only MRI without CT, we intended to study usefulness of a plan based on only MRI. And furthermore, we intended to realize a realtime MR-IGRT by MRI image without CT scan during the course of simulation, treatment planning, and radiation treatment. Materials and Methods : BBB CT (Brilliance Big Bore CT, 16slice, Philips), Viewray MRIdian system (Viewray, USA) were used for CT & MR simulation and Treatment plan of 11 patients (1 Head and Neck, 5 Breast, 1 Lung, 3 Liver, 1 Prostate). When scanning for treatment, Free Breathing was enacted for Head&Neck, Breast, Prostate and Inhalation Breathing Holding for Lung and Liver. Considering the difference of size between CT and Viewray, the patient's position and devices were in the same condition. Using Viewray MRIdian system, two treatment plans were established. The one was CT fusion treatment plan based on MR image. Another was MR treatment plan including electron density that [ICRU 46] recommend for Lung, Air and Bone. For Head&Neck, Breast and Prostate, IMRT was established and for Lung and Liver, Gating treatment plan was established. PTV's Homogeneity Index(HI) and Conformity Index(CI) were use to estimate the treatment plan. And DVH and dose difference of each PTV and OAR were compared to estimate the treatment plan. Results : Between the two treatment plan, each difference of PTV's HI value is 0.089% (Head&Neck), 0.26% (Breast), 0.67% (Lung), 0.2% (Liver), 0.4% (Prostate) and in case of CI, 0.043% (Head&Neck), 0.84% (Breast), 0.68% (Lung), 0.46% (Liver), 0.3% (Prostate). As showed above, it is on Head&Neck that HI and CI's difference value is smallest. Each difference of average dose on PTV is 0.07 Gy (Head&Neck), 0.29 Gy (Breast), 0.18 Gy (Lung), 0.3 Gy (Liver), 0.18 Gy (Prostate). And by percentage, it is 0.06% (Head&Neck), 0.7% (Breast), 0.29% (Lung), 0.69% (Liver), 0.44% (Prostate). Likewise, All is under 1%. In Head&Neck, average dose difference of each OAR is 0.01~0.12 Gy, 0.04~0.06 Gy in Breast, 0.01~0.21 Gy in Lung, 0.06~0.27 Gy in Liver and 0.02~0.23 Gy in Prostate. Conclusion : PTV's HI, CI dose difference on the Treatment plan using MR image is under 1% and OAR's dose difference is maximum 0.89 Gy as heterogeneous tissue increases when comparing with that fused CT image. Besides, It characterizes excellent contrast in soft tissue. So, radiation therapy using only MR image without CT scan is useful in the part like Head&Neck, partial breast and prostate cancer which has a little difference of heterogeneity.

지리가중능형회귀(GWRR)를 이용한 미세먼지(PM10)의공간적 이질성 탐색

전창우,조대헌,ZHU LEI 한국지도학회 2018 한국지도학회지 Vol.18 No.3

Recently, people are giving more attention to the high concentration of particulate matter (PM10). The distribution of PM10 depends on spaces and the occurrence is also different according to regions. In spite of these, the government does not take the difference into account and implement identical policies in order to reduce the concentration of PM10, Therefore, there is a need for a research which reflects the spatial heterogeneity. This research analyzes spatial patterns of PM10 concentration considering both natural and human factors using OLS, GWR, and GWRR. The findings are as follows. First, the OLS analysis has found, in case of natural factor, low precipitation, atmosphere stagnation, and low ambient are the major contributors causing the high concentration of PM10. In case of human factors, they are relevant to the amount of PM10. Second, GWRR analysis shows that factors influencing on the distribution of PM10 and the degree vary according to sub-regions. Third, by comparing the three methods, GWRR shows the best performance and it has been identified that GWRR can be applied for not only PM, but also various atmospheric pollutants. 최근 미세먼지 농도가 높은 날이 늘면서 국민들의 관심도 증가하고 있다. 미세먼지의 분포는 공간적으로 상이하며 그발생도 지역별로 다르게 기인하는데도 불구하고 미세먼지 저감을 위한 정책은 차별성 없이 이루어지고 있기 때문에 미세먼지의공간적 이질성을 반영한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 미세먼지 농도에 영향을 미치는 자연요소와 인문요소를 함께 고려하여요인을 선정 후 OLS, GWR, GWRR기법을 이용하여 미세먼지 분포의 공간 패턴을 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, OLS 분석 결과 자연요인의 경우 강수량과 대기정체일이 적을수록 그리고 주변고도가 낮을수록 미세먼지의 높은 농도의 기여율이높았으며, 축사나 공업시설과 같은 인문요인의 경우 대부분 미세먼지와 양의 관계가 있음이 파악되었다. 둘째, GWRR 분석 결과각 하위 지역별로 미세먼지의 분포에 영향을 주는 변수나 그 정도는 다르게 나타났다. 셋째, GWRR의 효용성 평가 결과 GWRR이다른 두 모델에 비해 향상된 결과를 보였으며, 이는 미세먼지 뿐만 아니라 다양한 대기오염물질의 분석에도 적용이 가능함을확인하였다.

벼 꽃이 피는 시기에 화분 채집

전창우,Jeon, Chang-U 한국양봉협회 2008 양봉협회보 Vol.334 No.-

고령인구의 이동편의 증진을 위한 무료셔틀버스 노선 최적화 연구: 서울시 관악구를 사례로

전창우 ( Changwoo Jeon ),이건학 ( Gunhak Lee ) 한국지리학회 2017 한국지리학회지 Vol.6 No.2

최근 고령인구가 급격히 증가함에 따라 이들을 위한 복지서비스를 어떻게 효과적이고 효율적으로 공급할 것인가에 대한 논의가 활발히 진행 중이다. 무료셔틀버스는 고령자의 교통 복지와 관련하여 이동편의 증진에 도움이 되는 수단 중 하나로 도입이 되었지만, 제한된 접근성, 지역적 편중된 노선 운행 등으로 고령인구의 수요를 제대로 충족시키지 못하고 실제적인 효용성을 발휘하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 공간 최적화 모델링을 통해 고령인구의 이동성 및 교통 복지 서비스의 효율적 개선을 위한 최적화된 무료셔틀버스 노선을 제시하고자 한다. 보다 구체적으로 서울시 관악구를 대상으로 고령인구의 접근성을 최대화할 수 있는 버스 정거장 입지를 도출하고, 고령자의 현실적 수요를 고려한 장소들을 효율적으로 순회할 수 있는 무료셔틀버스의 최적 노선을 보여준다. 본 연구는 향후 고령자를 포함한 다양한 교통약자의 이동성을 향상시키는 데 필요한 구체적이고 실천적인 가이드라인을 제공할 것으로 기대된다. As the elderly are rapidly increasing in recent years, the effective and efficient provision of welfare services for the elderly has been substantially discussed. Although the free shuttle bus was basically deployed as one of the modes to improve the travel convenience related to the transportation welfare for the elderly, it does not meet the demand for the elderly and is not utilized well due to the limited accessibility, uneven routing of the shuttle bus, etc. This paper aims to provide optimal routes for the free shuttle bus to improve the mobility of elderly people and to enhance the transportation welfare service using spatial optimization modeling. More specifically, as a case of Gwanak-gu, Seoul, we first present optimal locations of bus stops maximizing spatial accessibility, and provide optimized routes for the free shuttle bus which are made of important places considering elderly actual demands. It is expected that this study will provide a tangible and practical guideline for improving the mobility of various traffic disadvantages including elderly people.

색상 배색 테크닉에 의한 3 색 배색의 확장에 관한 연구

전창우(Changwoo Jeon),윤경현(Kyunghyun Yoon) 한국HCI학회 2016 한국HCI학회 학술대회 Vol.2016 No.1

회화에는 화가의 느낌이나 생각, 사상, 감성 등이 표현된다. 회화를 구성하는 기본적인 요소로는 색, 재질감, 구도 등이 있는데 그중에 색은 회화의 감성을 분석하는 중요한 요소 중 하나이다. 우리는 이러한 색이라는 분야를 시스템적인 분야로 이해함으로써 회화로부터 어떠한 감성을 느낄 수 있는지를 분석해 볼 수 있다. 일본의 디자인 연구자 시게노부 고바야시(Shigenobu Kobayashi)는 인간과 색과의 상관관계에 대해 오랜 시간에 걸쳐 연구해 왔다. 고바야시는 설문조사를 통해 130 가지의 색을 기준으로 178 개의 감성형용사를 표현할 수 있는 936 가지의 3 색 배색을 제시하였다. 하지만 130 가지 색을 기준으로 만들 수 있는 357,760 가지의 3 색 배색에 비하면 936 가지의 3 색 배색은 우리들의 느끼는 세밀한 정서를 적절하게 표현하기에는 어렵다. 고바야시가 제시한 936 가지의 3 색 배색은 색상 배색 테크닉이라는 규칙성을 가진다. 이 논문에서는 색상 배색 테크닉을 이용하여 178 개의 감성 형용사를 표현할 수 있는 새로운 감성 배색을 제안함으로써, 회화를 구성하고 있는 색으로부터 표현되는 감성을 보다 정확하게 예측이 가능하게 한다. The artist"s thoughts, philosophy, emotions etc. are expressed in a painting. The basic elements that consist a painting include color, texture, and structure. Among these elements, color is one of the important factors in analyzing the emotion expressed in a painting. We may view the field of color as a systematic field and attempt to analyze what emotions can be felt from a painting. Shigenobu Kobayashi, a Japanese design specialist, has done a lot of research on the relation between humans and color. Kobayashi conducted surveys and using 130 different colors, he came up with 936 types of 3-color combinations that can express 178 emotion-related adjectives. But compared to the 357,760 different kinds of 3-color combinations that can be created with 130 colors, the 936 types of 3-color combinations are not enough to express our subtle emotions adequately. Kobayashi"s 936 types of 3-color combinations follow the pattern of color combination technique. In this paper, I will propose a new set of 3-color combinations, using the color combination technique that can express the 178 emotion-related adjectives, thereby enabling a more precise prediction of the emotion that is expressed by the color in a painting.

영상 분해능 개선을 위한 초해상도 알고리즘

엄경배,이신우,전창우 한국화상학회 2015 한국화상학회지 Vol.21 No.4

표본기반 초해상도(Super Resolution) 기법은 데이터베이스에 저장된 고해상도 영상의 패치와 저해상도 영상 의 패치 사이에 대응관계를 이용하여, 저해상도의 입력영상에 가장 유사한 고해상도 패치를 덧붙여서 고해상도를 구 성하는 방식이다. 이러한 방식은 한 장의 영상만으로 고해상도 영상을 얻을 수 있고, 위의 과정을 반복하여 2배 이상 의 확대된 영상을 얻을 수 있어서 기존의 고전적 초해상도 기법의 문제점을 해결할 수 있다. 표본기반 초해상도 방법 들중 네이버 임베딩(Neighbor Embedding 이하 NE) 기법의 기본 원리는 지역적 선형 임베딩(locally linear embedding) 이라는 매니폴드 학습 방법의 개념과 같다. 그러나, NE의 국부 학습 데이터 집합의 크기가 너무 작아서 빈약한 일반화 능력으로 인하여 알고리즘의 성능을 크게 저하시킨다. 또한, NE는 신뢰할 수 있는 성능을 위해 커다란 크기의 학습 데이타가 요구되어, 메모리 비용뿐만 아니라 연산 부담이 요구된다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 효율적으로 구축된 딕셔너리(dictionary)를 이용하였고, NE의 국부 학습 데이터 집합의 크기가 너무 작은데에 기인한 빈약한 일반화 능력을 보완하기 위해 각 시험 패치와 딕셔너리들 간의 평균거리 이내에 있는 데이터 들을 국부 학습 데이타들로 이용하였다. 또한, 본 논문에서는 NE의 부족한 일반화 능력을 보완하기 위해 일반화 능력 이 뛰어난 Support Vector Regression(이하 SVR)을 이용하여 훈련하였으며 훈련된 SVR을 이용하여 고해상도의 해당 화소 값을 예측하였다. 실험을 통하여 제안된 기법이 bicubic 보간법 및 NE 기법 등에 비해 정량적인 척도 및 시각적 으로도 향상된 결과를 보여 주었다. Example based Super Resolution(SR) is using the correspondence between the low and high resolution image from a database. This method uses only one image to estimate a high resolution image and can get the larger image than 2 times. Example based SR is proposed to solve the problem of classical SR. Among Example based SRs, Neighbor Embedding(NE) has been inspired by manifold learning method, particularly locally linear embedding. However, the poor generalization of NE decreases the performance. The sizes of local training sets are always too small to improve the performance of NE. The NE needs huge training data for reliable performance and requires the cost of memory and computation. We propose the advanced method based on SVR having an excellent generalization ability to solve this problem. In proposed method, the compact dictionary is applied. The data which are within the average distance between test patch and a dictionary are used as the local training data. The learned dictionary is more compact representation of the patch, which simply sample a large amount of image patch, reducing the computational cost. Given a low resolution image, we estimate a pixel in its high resolution version by using proposed method. Through experimental results, we quantitatively and qualitatively confirm the improved results of the proposed method when comparing with bicubic interpolation method and NE.

독도의 산사태 지점 현황 및 변화 양상

안동립,전창우 한국지도학회 2019 한국지도학회지 Vol.19 No.1

Conventional, IMRT, VMAT을 이용한 CSI 치료시, Setup 오차에 따른 각 Junction부의 선량변화측정을 통한 치료계획 비교

이호진,전창우,안범석,유숙현,박소연,Lee, Ho Jin,Jeon, Chang Woo,Ahn, Bum Suk,Yu, Sook Hyeon,Park, So Yeon 대한방사선치료학회 2014 대한방사선치료학회지 Vol.26 No.2

목 적 : Conventional, IMRT, VMAT을 이용한 CSI치료 시, Setup 오차에 따른 각 Junction부의 선량변화측정을 통해 치료계획을 비교한다. 대상 및 방법 : 본원에서 CSI 치료환자를 대상으로 이클립스 10.0(Eclipse10.0, Varian, USA)를 이용하여 Conventional, IMRT, VMAT 치료계획을 세웠다. 또한 필름측정을 위하여 각 치료계획마다 IMRT QA phantom을 적용한 Verification plan을 생성하였다. 이때, 각 치료기법의 Setup 오차는 0, 머리방향으로 2, 4, 6mm, 다리방향으로 2, 4, 6mm로 적용하였다.(이하, '+'는 머리 방향, '-'는 다리방향을 의미한다.) IMRT QA Phantom과 EBT2 film을 이용하여, 각 치료기법별로 Junction부의 Setup 오차를 0, +2, +4, +6, -2, -4, -6mm로 이동하여 조사하였다. Film을 Scan하여 감마지수(Gamma index,${\gamma}$)를 도출하여, 측정된 Film과 치료계획상의 선량분포와의 일치성을 확인한 후, Setup 오차에 따른 Conventional, IMRT, VMAT 치료계획별 선량분포도를 비교하였고, Homogeneity Index(HI)를 계산하여 표적 내 선량분포의 균일성을 분석하였다. 결 과 : Film으로 측정하여 얻은 감마지수는 90.49%로 Film scan값과 치료계획상의 선량분포와의 일치성을 확인하였다. 또한, 거리에 따른 선량분포도에 따르면, Setup 오차를 머리 방향으로 2, 4, 6mm설정하면 Conventional의 $^*Diff$(%)는 3.1, 4.5, 8.1, IMRT는 1.1, 3.5, 6.3, VMAT은 1.6, 2.5, 5.7으로 나타났다. 같은 방법으로 Setup 오차를 다리방향으로 2, 4, 6mm로 설정을 하면 Conventional의 $^*Diff$(%)는 -1.6, -2.8, -4.4, IMRT는 -0.9, -1.6, -2.9, VMAT은 -0.5, -2.2, -2.5으로 나타났다. Homogeneity Index(HI)는 Conventional 1.216, IMRT 1.095, VMAT 1.069로 값을 얻었다. 결 론 : Dose homogeneity와 Junction 부위에 대한 완만한 Dose gradient의 장점을 가진 IMRT와 VMAT을 이용한 CSI치료는 Conventional 기법보다 Setup 오차에 따른 Junction 부위의 선량의 변화가 적었고, 균일성 또한 좋게 나타났다. 이러한 적은 선량의 변화는 CSI치료 시 발생하는 Setup 오차에도 환자에게 위험성이 적음을 의미한다. Purpose : Conventional, IMRT, at CSI treatment with VMAT, this study compare the treatment plan with dose changes measured at Junction field according to the error of Setup. Materials and Methods : This study established Conventional, the IMRT, VMAT treatment planning for CSI therapy using the Eclipse 10.0 (Eclipse10.0, Varian, USA) and chose person in Seoul National University Hospital. Verification plan was also created to apply IMRT QA phantom for each treatment plan to the film measurements. At this time, the error of Setup was applied to the 2, 4, 6mm respectively with the head and foot direction. ("+" direction of the head, "-" means that the foot direction.) Using IMRT QA Phantom and EBT2 film, was investigated by placing the error of Setup for each Junction. We check the consistency of the measured Film and plan dose distribution by gamma index (Gamma index, ${\gamma}$). In addition, we compared the error of Setup by the dose distribution, and analyzing the uniformity of the dose distribution within the target by calculating the Homogeneity Index (HI). Results : It was figured out that 90.49%-gamma index we obtained with film is agreement with film scan score and dose distribution of treatment plan. Also, depend on the dose distribution on distance, if we make the error of Setup 2, 4, 6mm in the head direction, it showed that 3.1, 4.5, 8.1 at $^*Diff$(%) of Conventional, 1.1, 3.5, 6.3 at IMRT, and 1.6, 2.5, 5.7 at VMAT. In the same way, if we make the error of Setup 2, 4, 6mm in the foot direction, it showed that -1.6, -2.8, -4.4 at $^*Diff$(%) of Conventional, -0.9, -1.6, -2.9 at IMRT, and -0.5, -2.2, -2.5 at VMAT. Homogeneity Index(HI)s are 1.216 at Conventional, 1.095 at IMRT and 1.069 at VMAT. Discussion and Conclusion : The dose-change depend on the error of Setup at the CSI RT(radiation therapy) using IMRT and VMAT which have advantages, Dose homogeneity and the gradual dose gradients on the Junction part is lower than that of Conventional CSI RT. This a little change of dose means that there is less danger on patients despite of the error of Setup generated at the CSI RT.

니켈기 초내열 합금의 적층 성형시 공정 변수에 따른 미세조직 및 기계적 특성 연구

김영겸,이병언,전창우,이주호,변명환,박은수 대한용접·접합학회 2023 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2023 No.5