온라인 시스템에 의한 난류의 통계학적 해석력법

노병준,최유진,Kopp, Charles M, 대한기계학회 1985 大韓機械學會誌 Vol.25 No.3

최근에는 온라인 시스템(on-line system)에 의하여 난류의 신호를 직접 신호분석기에서 받아 분석하여 컴퓨터에 의해 데이터를 처리하고, 풀롯터(plotter)에 의해 도시함으로서 유동의 특성을 통계학적인 방법으로 해석해 나가고 있다. 본 해설에서는 온라인시스템에 의한 난류의 통계 학적 측정방법과 기본적인 이론 및 측정도시에 예를 제시하고자 한다.

V-形 Slit 噴射에 對한 實驗的 考察

盧秉俊,鄭材鍊,姜永準 전북대학교 공업기술연구소 1983 工學硏究 Vol.13 No.-

In this report, a free axisymmetric turbulent jet issuing from V-shaped slit(with an angle 30˚) in the axial direction has been studied. The structure of the flow behind the full mixed flow region show a single free jet velocity distribution profiles. Comparing the mean velocity distribution profiles with those calculated by the empirical equation of H. Schilichtin and Abramovich. They coincide well in the region of Ū/Ū_max ≧ 0.2, but they almost become a constant value at the region of Ū/Ū_max < 0.2. the velocity variation was examined along center line, after X/a=21, this mean velocity distribution decreases linearly. The distribution of fluctuating velocity and the intensity of turbulence also symmetrically distributed along the center line, and according to the Z the values are apparently varied in the central part but not in the outer sides. Finally behind the full mixed flow region, the distribution profiles represent a very classical single jet form.

壁境界層에서 亂流擴散火焰의 解析에 關한 硏究

盧秉俊 全北大學校 1988 論文集 Vol.30 No.-

During the past years there has been a large number of studies carried out on free turbulent jets such as a round jet. an impinging jet, a parallel jet, and etc. But many interests on diffusion flame have been diffusion flames in the boundary layer have been studied experimentally. In this study, a wall turbulent diffusion flame has been analyzed theoretically and experimentally, and their experimental data such as mean velocities, Reynolds stress, temperature distributions, and kinetic energies were analyzed and compared with some numerical calculations. The law of the wall in the boundary layer shows a quite different distribution because of the second jet. Most of the distributions of the characteristic components of the diffusion flame showed a good agreement with the calculations but some differences were shown significantly in kinetic energy distributions.

45˚ 自由衝突噴射의 亂流混合流動에 關한 實驗的 硏究

盧秉俊,金張權 全北大學校 1984 論文集 Vol.26 No.-

Turbulent jet flow has been studied in many ways: a plane jet, a rectangular jet, an annular jet, a round jet, a wall jet, a parallel jet, a valve jet, a cross jet, a slit jet and etc. In this report, a 45˚ cross jet flow was tried with two same dimensioned nozzles(dia, ø20)which were set up at the exit of the subsonic wind tunnel. Each jet flows to the direction of 22.5˚ to the axis of downstream of the mixed turbulent flow. The centerline of each jet meets at the distance of 217.3mm and their mixing flow could be imagined to exist beyond that distance. For the experimental investigation, the measurement was effectuated at X/X_0=1.2~1.5. The section of the mixed flow shows a elliptic circle which is formed by the inertia forces of the 22.5˚ inclined flows to the X direction. This experimental study aimed at the investigation of the turbulent mixing process of two jets; the mean velocities, the turbulent shear stresses, the correlation coefficients, and the momentum flux were respectively measured in the three directions. The histograms of the turbulent velocities were plotted for the statistical analysis of turbulence. The mean velocity distribution profiles of the downstream component measured in the Y direction coincide well with the empirical equation of Go¨rtler and those measured in the Z direction agree with the equation of H. Schilchting. Other mean velocities ?? and ?? components were randomly distributed. The higher values with same order of the intensity of turbulence were largely distributed at the central part of the flow section. The momentum flux was decreased up to 70% by the shock losses and the development of intense turbulences, but it kept its value constantly beyond X/d=14. Two channel hot-wire anemometer systems(model 1050 series), a dynamic spectral analyzer(model SD 375), a computer (model HP 9845B), and a plotter(model HP 9872C) were used for the calculation and plotting. The X-type hot-wire made of tungsten(dia. ø5㎛, long 3mm, model 0252 T5) was used for the measurements of the mean and turbulent components and the pressures were measured by a electric micro manometer with the precision of 1㎛ of water column. The probe was moved to each direction by a automatic probe traversing system(model SD-100C) with the precision of 1/100mm.

액막형 동축노즐의 2상 난류분사의 미립화 특성에 관한 실험적 연구

노병준,강신재,오제하 대한기계학회 1995 대한기계학회논문집 Vol.19 No.6

In this study, a liquid sheet type co-axial nozzle has been used to investigate the turbulent atomization characteristics which could result in the experimental data to be used in designing a jet nozzle with high performance. Image processing technique and immersion sampling method were employed to measure droplet size. In atomizing characteristics, droplet size distributions and absolute droplet sizes, SMD(Sauter Mean Diameter) have been investigated in the wide ranges of flow field depending upon the air-water mass ratios. And the comparisons between the present data and the semi-empirical curves have been conducted semi-empirical correlation for SMD has been derived in the present analysis.

교통사고 분석 및 예측을 위한 AI모델 개발

노병준 대한교통학회 2021 대한교통학회 학술대회지 Vol.85 No.-

본 연구는 1) 운수회사 위험운전 분석과 2) 도심 내 교통사고 예측을 목표로 한다. 먼저, 운수회사 위험운전 분석에는 데이터 큐브 모델링을 활용한 다차원 분석을 활용하며, 운수회사에 등록단 차량의 위험행동 정보, 법규위반정보, 업체규모 등의 정보를 활용하여 데이터 큐브를 구성하고, 분석을 수행한다. 도심 내 교통사고 예측부 에서는 상업용차량 및 프로브차량의 DTG 정보 및 도로기하구조정보를 활용하여 교통사고 예측, 심각도 추정, 원인 분석의 일련의 과정을 수핸한다. 먼저, DTG로부터 획득한 위험운전 정보 및 교통사고 이력정보를 활용하여, 격자단위의 예측 모델을 구성한다. 도심 교통사고의 예측을 위해 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network, CNN) 모델을 활용하였으며, 일차적으로 교통사고의 유무를 예측한 후 이를 기반으로 계층적 깊은 신경망 (Hierarchical Deep Neural Network, DNN)을 활용하여 교통사고의 위험심각도를 예측하였다. 마지막으로, 교통사고 요인 파악을 위하여 해당 cell의 도로기하구조등의 정보를 활용한 의사결정트리를 바탕으로 정성적인 원인 분석을 수행하였다.

액적크기 측정을 위한 영상처리기법에 관한 연구

노병준,강신재,한윤봉,오제하 전북대학교 공업기술연구소 1992 工學硏究 Vol.23 No.-

본 연구에서 개발된 액적크기 측정용 자동 영상처리 시스템은 분무노즐로부터 얻어지는 액적의 크기를 저가의 구성장비로 상세하게 측정된 자료로서 제공할 수 있었다. 본 시스템의 정확도는 액적의 평균직경에 대하여 3%이내의 오차를 가지고 있어 만족할 만한 신뢰도로서 결과를 얻을 수 있었다. 그리고 한장의 영상처리에 소비되는 전체시간은 약 25초 이었다. 그러나 이 처리시간은 고속전산기의 발달로 보다 단축될 것으로 기대된다.

LDA계측에 의한 흡기밸브 주위의 정상 유동 특성에 관한 실험적 연구

노병준,강신재,이지근,이한풍 한국자동차공학회 1992 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-

컴퓨터 비전 기반의 횡단보도 내 차량-보행자 간 잠재적 충돌 위험 인식 방법 및 분석에 관한 연구

노병준,조햬찬,이헤진,가동호,여화수 대한교통학회 2023 대한교통학회지 Vol.41 No.1

Most of the traffic accidents involving vulnerable pedestrians occur on crosswalks. To reduce the collision risk between vehicles and pedestrians, we need to identify the risky situations and find the factors affecting it. We propose a method identifying the potential collision risks of vehicle-pedestrian interactions near crosswalks by applying computer vision and artificial intelligence techniques on videos. First, we employ a mask R-CNN model and transformation matrix in OpenCV to recognize the precise positions of the road users (e.g. vehicle and pedestrian) in orthogonal view. Next, we track their trajectories using the modified Kalman filter method. After extracting their interactions from trajectories of road users, we analyze their potential collision risks near crosswalks. In our experiments, we collected the video footage from 9 cameras in Osan City, tracked road users in videos, and analyzed the potential collision risks between them. On this video, the accuracy of road user detection was about 90% for both the vehicles and pedestrians when the distance tolerance is 50cm. For the tracking accuracy, our modified Kalman filter outperformed the threshold and minimum distance method by 3%. In analysis part, we elicited the valuable information that the vehicle speed is high on a wide road without a speed camera and the pedestrian safety margin is small on unsignalized crosswalks. We further observed that around 50% of cars do not stop before crosswalk when pedestrians cross the un-signalized crosswalk without having special warning signs such as red urethane road pavement and school zone marking on road. 보행자는 도로상에서 가장 위험에 자주 노출되는 도로 이용자 중 하나로써, 횡단보도와 같은 차량과 공간을 공유하는 영역에서 그 위험도가 높게 발생한다. 따라서, 횡단보도에서의 차량과 보행자의 충돌을 줄이기 위한 연구는 필요하다. 본 연구에서는 도로 위에 기설치된 카메라에서 수집된 영상 정보를 활용하여 횡단보도 영역 내 차량과 보행자의 잠재적 충돌 위험 상황을 인식하는 방법을 제시한다. 먼저, 영상 내 객체 탐지에서 위치 탐지에는 mask R-CNN 모델을 활용하였으며, 시점변환행렬을 활용하여 일반적으로 비스듬하게 획득되는 영상정보를 탑 뷰(top-view) 시점으로 변환한다. 다음으로, 객체의 추적(tracking)에는 칼만 필터를 기반으로 하는 추적방법론을 활용한다. 이처럼 획득된 객체 정보를 바탕으로 차량과 보행자의 행동 특징을 추정한 후, 이러한 정보를 분석하여 횡단보도 근처에서의 잠재적 위험 상황에 대한 분석을 수행한다. 본 연구의 실험에서는, 오산시 내 9개의 횡단보도에서 수집된 CCTV 영상을 활용하였으며, 실험 결과 도로 이용자의 위치 탐지는 위치 허용 오차가 50cm일 때 차량과 보행자 모두에서 평균 정확도가 약 90%였고, 변형된 칼만 필터를 이용하여 객체의 경로를 추적하는 방식은 기존에 사용하던 임곗값과 최소 거리 방식보다 평균 정확도를 3%만큼 향상하였다. 차량과 보행자 간 잠재적 충돌 위험 상황을 분석한 결과 차선 수가 많고 과속 단속 카메라가 없으면 그 횡단보도를 지나는 차량의 속력이 높고, 신호등이 없는 횡단보도에서 보행자 안전 간격이 낮은 것을 확인하였다. 신호등이 없는 횡단보도에서는 붉은색 우레탄의 도로포장 및 도로 위의 스쿨존 표식이 되어있지 않은 지역에서 50% 정도의 차량이 보행자가 횡단보도를 건너는 상황에서 정지하지 않는 것을 확인하였다.

이유체 노즐의 분무특성에 관한 실험적 연구

노병준,강신재,오제하 全北大學校 1992 論文集 Vol.34 No.-

The purpose of this study is to investigate the atomizing characteristics by taking advantage of a liquid film type coaxial nozzle. Air and water are utilized as working fluids and the mass ratio air/water has been controlled to characterize the atomization, diffusion and development of mixing process. By way of a photographic technique, conventional developing structures and diffusion angles have been analyzed systematically with variations of mass ratios. The turbulent flow components of the atomized particles were measured by a two channel LDV system and the data were treated by an on-line measurement equipment. The non-dimensional distributions of the mean flow components followed a remarkable similarity and the trubulent random data showed higher order levels and dispersions depending upon the mass ratios. Throughout the photographic investigation, the spreading angles decreased because the axial inertia moment was relatively higher than the lateral one with respect to the increase of mass ratio. But the mixing flow was found to diffuse linearly in a certain limit region. And the atomizing characteristics, that is, the distributions of particle diameters did not show particular differences. It may be expected that these fundamental results can be used as reference data in studying the atomizations, breakup and diffusions.