• 제목/요약/키워드: 고유치 해석

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고해상도 항공라이다 DEM 해석을 통한 강원도 일원의 산사태 예측 가능성 분석 (Analysis Possibility of the Landslide Occurrence in Kangwon-Do using a High-resolution LiDAR-derived DEM)

  • 이동하;김영섭;서용철
    • Spatial Information Research
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    • 제17권3호
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    • pp.381-387
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    • 2009
  • 본 연구에서는 항공라이다 측량을 통해 생성된 고해상도 DEM을 산사태 발생 가능성 예측을 위한 객관적인 판단근거로 활용하고자 하였다. 이를 위해 산사태가 발생하지 않은 1개의 사면과 3개의 산사태 발생지역에 대하여 항공레이저 측량데이터에서 얻어진 2m 간격의 DEM을 이용하여 지형해석을 수행하였다. 해석요소에는 경사면 구배와 고유치 비(eigenvalue ratio)를 이용하였으며, 발생한 산사태의 피해현황 파악을 위해 한국도로공사에서 수행한 현장조사 자료를 활용하였다. 고해상도 DEM을 이용한 산사태 발생 가능성 분석 결과, 산사태 발생이 가능한 지형의 특징적인 해석값의 밀도분포가 명확해졌으며, 이러한 밀도분포를 통해 산사태의 발생 예측 및 현재 위험도의 표현이 가능함을 알 수 있었다.

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입형펌프의 동적 응답해석 (Dynamic response analysis of vertical pumps)

  • 양보석;김원철;임우섭;권명래
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.362-372
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    • 1989
  • 본 연구에서는 입형펌프를 회전체, 컬럼 및 배럴, 그리고 수윤활 베어링으로 기지된 3층 구조물로 하고 각 부분 상호간에 발생하는 유체력을 고려한 선형 수학모델을 작성하였다. 유체에 의한 압력효과를 Fritz의 제안식에 의해 물의 부가질량으로, 그리고 임펠러 및 라이너 링의 동적계수를 Yang의 식을 이용하여 산출하였다. 이를 이용하여 입형펌프의 고유치 해석과 불평형 진동응답 그리고 오부로부터 주기적인 외력이 가하여진 경우의 시간응답해석을 직접적분법인 Newmark-.betha.법을 이용하여 구하고 입형펌프의 동적응답특성을 명확히 하였다.

QR 반복법의 고유벡터를 이용한 수렴 판단 방법 (Convergence Decision Method Using Eigenvectors of QR Iteration)

  • 김대현;이진구;정성희;이재은;김영록
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권8호
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    • pp.868-876
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    • 2016
  • MUSIC(multiple signal classification) 알고리즘은 고유값(eigenvalue)과 고유벡터(eigenvector)를 이용하여 표적의 도래각을 추정하는 대표적인 알고리즘이다. 일반적으로 고유값과 고유벡터는 고유치 해석(eigen-analysis)을 이용하여 구할 수 있으나, 계산 복잡도가 높고 수렴 시간의 긴 문제점이 있다. 그러므로 저가형 실시간 시스템 구현에 한계가 있다. 이런 문제를 개선한 고유치 해석 방법으로 QR 반복법이 제안되었으나, 기존의 QR 반복법 수렴 판단 방법으로는 MUSIC 알고리즘 적용에 부적합하다는 한계가 있다. 본 논문에서는 QR 반복법의 고유치 기반의 기존 수렴 판단 방법의 문제점을 분석하고, 고유벡터를 활용한 개선된 수렴 판단 방법을 제안한다.

갤러킨법을 이용한 아치의 고유진동해석 (Natural Frequency Analysis of Arch by Galerkin's Method)

  • 정찬우;석근영;강주원
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.55-61
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    • 2007
  • 근래에 이르러 컴퓨터의 발전과 더불어 유한요소법이 가장 많이 사용되고 있는 수치해석수법이 되어 왔다. 그러나 유한요소법은 각각의 구조물을 해석하는 데는 탁월한 능력을 발휘하지만 구조물을 형성하는 파라메타에 대한 영향 또는 경향을 파악하는 것에 대해서는 갤러킨법이 더욱 유효하다. 본 논문은 구조물을 형성하는 파라메타에 대한 영향 경향을 파악하는 것에 유리한 갤러킨법(Galerkin's Method)을 이용하여 고유치 해석을 수행하고 아치를 형성하는 파라메타가 고유진동응답에 미치는 영향을 고찰한다.

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운용중 모드해석 방법과 신경망을 이용한 온라인 유한요소모델 업데이트 (On-line Finite Element Model Updating Using Operational Modal Analysis and Neural Networks)

  • 박원석
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제34권1호
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    • pp.35-42
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    • 2021
  • 이 논문에서는 공용중인 구조물의 상시 계측 자료를 사용한 온라인 유한요소 모델 업데이트 방법을 제안한다. 일반적인 최적화 방법에 기반한 기존의 방법은 최적해를 찾기까지 반복적으로 고유치 해석을 수행해야 하므로 상시 업데이트에 사용하기에는 효과적이지 못하다. 제안하는 방법은 별도의 오프라인 작업이나 사용자의 개입이 없이 자동화된 과정으로 계측과 동시에 온라인 유한요소모델 업데이트를 수행할 수 있는 새로운 방법이다. 자동화된 Cov-SSI 알고리즘을 통해 구조물의 진동 계측 신호로부터 고유진동수 및 모드 형상을 식별하고, 이를 다시 역 고유치 신경망에 입력하여 최종적으로 업데이트된 유한요소 모델의 파라미터를 추정한다. 풍하중을 받는 20층 전단 빌딩 구조 모형에 대한 수치예제를 통해 제시한 방법이 자동으로 연속적인 유한요소모델 업데이트를 할 수 있었음을 확인하였다. 또한, 계측 도중 구조물의 특성이 변화하는 시나리오에 대한 예제에서 구조물의 변화가 일어나는 시점과 변화 후 변동된 구조 모델 파라미터 값을 성공적으로 추정할 수 있음을 확인하였다.

고유치를 이용한 GRIN 광섬유 내에서의 광파모드의 해석 (Numerical Analysis of Lightwave Modes in GRIN Optical Fibers by Using Eigenvalue)

  • 손영호
    • 융합보안논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.153-159
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    • 2008
  • 최근 GRIN 다중모드 광섬유는 광대역 통신선로로써 주목받아왔으며, 광섬유 내부에서 광파의 운동은 모드간 결합, 휨에 의한 손실 등 여러 다른 연구와 맞물려 큰 관심이 되고 있다. 본 논문에서는 기존의 복잡하고 난해한 Bessel 함수를 통한 파동방정식의 해석을 피하고 파동방정식을 고유치문제(Eigenvalue Problem)로 풀이한 수치해석을 통하여, GRIN 광섬유 내에서의 각 광파의 각 의존도와 모드수동을 관찰하였다. 이 연구는 GRIN 광섬유의 다른효과(휨, 모드간 결합) 등의 추후 연구에 유용하게 쓰이리라 생각된다.

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보조변수법을 이용한 감쇠계 고유치 설계민감도 해석 (Adjoint Design Sensitivity Analysis of Damped Systems)

  • 유정훈;이태희
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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    • pp.398-401
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    • 2001
  • There are two methods to calculate design sensitivity such as direct differentiation method and adjoint method. A sort of direct differentiation method for design sensitivity analysis costs too much when number of design variables is much larger than the number of response functions whose design sensitivity analyses are required. Therefore, an adjoint method is suggested for the case that the dimension of design variables is lager than the number of response function. An adjoint method is required to compute adjoint variables from the simultaneous linear system equation, the so-called adjoint equation, requiring only the eigenvalue and its associated eigenvectors for mode being differentiated. This method has been extended to the repeated eigenvalue problem. In this paper, we propose an adjoint method for deign sensitivity analysis of damped vibratory systems with distinct eigenvalues.

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너셀부 전단력을 고려한 타워-블레이드 연성계의 고유치 해석 (Eigenvalue Analysis of a Coupled Tower-blade System Considering the Shear Forces of a Nacelle)

  • 김민주;강남철
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.514-520
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    • 2011
  • Eigenvalue analysis of a wind turbine system was investigated analytically. It is derived that the equations of motion of a tower and a blade are coupled by shear forces inter-connected by boundary conditions. The eigenvalues of the coupled system was calculated using Galerkin method and it is found that the system becomes unstable when the tower and blade modes are coalesced. Further, parameter studies for the eigenvalues were performed with respect to the rotating speed of a blade, nacelle mass, blade and tower densities.

곡선보 요소의 고유치 해석에서 질량행렬의 영향 (The Effect of the Mass Matrix in the Eigenvalue Analysis of Curved Beam Elements)

  • 유하상
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권2호
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    • pp.288-296
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    • 1997
  • Curved beam elements with two nodes based on shallow beam geometry and strain interpolations are employed in eigenvalue analysis. In these elements, the displacement interpolation functions and mass matrices are consistent with strain fields. To assess the quality of the element mass matrix in free vibration problems, several numerical experiments are performed. In these analysis, both the inconsistent mass matrices using linear displacement interpolation function and the consistent mass matrices are used to show the difference. The numerical results demonstrate that the accuracy is closely related to the property of the mass matrix as well as that of the stiffness matrix and that the mass matrix consistent with strain fields is very beneficial to eigenvalue analysis. Also, it is proved that the strain based elements are very efficient in a wide range of element aspect ratios and curvature properties.

박막 고유치 해석을 위한 멀티스케일 적응 웨이블렛-갤러킨 기법 (Multiscale Adaptive Wavelet-Galerkin Method for Membrane Eigenvalue Analysis)

  • 이용섭;김윤영
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.1291-1296
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    • 2003
  • The objective of the present research is to develop a wavelet-based multiscale adaptive Galerkin method for membrane eigenvalue analysis. Since approximate eigensolutions at a certain resolution level can be good guesses, which play an important role in typical iterative solvers, at the next resolution level, the multiresolution iterative solution approach by wavelets can improve the solutionconvergence rate substantially. The intrinsic difference checking nature of wavelets can be also utilized effectively to develop an adaptive strategy. The present wavelet-based approach will be implemented for the simplest vector iteration method, but some important aspects, such as convergence speedup, and the reduction in the number of nodes can be clearly demonstrated.

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