• 제목/요약/키워드: 고유 주파수

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모드 평면을 이용한 원통형 구조물의 고유진동수 해석에 관한 연구 (A Study on Natural Freauencies of Cylindrical Structures Using Modal Lattice Domain)

  • 김정태;김동혁;이용봉
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.789-798
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    • 1991
  • 본 연구에서는 원통형 구조물의 진동해석을 위하여 통계에너지 분석방식(st- atistical energy analysis:SEA)이 사용되었다. SEA는 4개의 물리적 변수인 구조물 질량(Mi), 주파수대역에 존재하는 고유진동수(Ni), 내부손실계수(internal loss fact- or) 및 상호손실계수(coupling loss factor)를 이용하여 구조물의 진동수준과 구조물 상호간의 에너지 교환을 해석하는 방법으로서 비록 넓은 주파수 범위에 걸쳐 정확한 진동예측을 하기에는 어느정도 오차가 예상되는 단점이 있으나 진동해석이 용이하고 복잡한 계산을 필요로 하지 않기 때문에 대형구조물의 진동해석에 많이 사용되고 있 는 기법이다. 따라서 연구의 대상인 원통형 구조물의 고유진동수를 예측하기 위하여 일차적으로 반경에 의한 곡률영향을 배제시킨 평판에 대한 분석이 시도되었다. 이와 함께 주어진 주파수 대역에 걸쳐 평판및 원통형 구조물의 고유진동수의 차이를 비교하 였다.그결과로부터 원통형 구조물에 대한 고유진동수 계산식을 평판구조물의 굽힘 강성과 곡률반경으로 야기되는 표면응력에 의한 함수로 표현하였다.

음향여기된 충돌제트의 열전달 특성에 관한 연구 (A Study on Heat Transfer Characteristics of Acoustically Excited Impinging Jet)

  • 황상동;이창호;조형희
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1998년도 제11회 학술강연회논문집
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    • pp.27-27
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    • 1998
  • 제트에 있어서 유동특성은 제트초기의 생성되는 불안정성이 하류에서의 와류성장에 영향을 끼치게 되기 때문에 중요하게 되며, 와류의 조절을 통해 충돌면에의 열전달 효과의 변화를 가져올 수 있게 된다 따라서 본 연구에서는 FFT를 이용하여 제트의 와류생성과 병합의 주파수 특성을 연구하고, 이에 적절한 주파수로 와류를 여기 하여 자유제트의 유동특성 변화와 이에 따른 충돌 면에서의 충돌제트의 유동 및 열전달 특성을 고찰하였다. 제트의 음향을 통한 여기를 함으로써 생성되는 와류형성 및 병합 특성 변화는 연기열선법(smoke-wire method)과 속도 및 난류강도 특성 결과를 통해 확인 할 수 있었는데, 이는 자연적으로 생성되는 와류의 주파수(고유 주파수)와 관련하여 고유주파수의 조화성분 또는 부조화성분의 주파수를 가함으로써 와류의 병합을 촉진시키거나 억제하는 효과를 나타내기 때문이다.

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부분 구조의 주파수 응답 함수를 이용한 봉의 치수 최적화 (Size Optimization of a Rod Using Frequency Response Functions of Substructures)

  • 윤홍근;이진우
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권10호
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    • pp.905-913
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    • 2017
  • 본 연구에서는 형상 정보가 주어지지 않은 부품과 형상 정보가 주어진 부품으로 구성된 봉의 고유 주파수를 최대화하는 치수 최적화 방법을 제시한다. 두 부품으로 구성된 봉의 진동 특성을, 각 부품의 형상 대신, 두 부품의 주파수 응답 함수들로부터 예측한다. 이를 위해, 실험 모달 해석 방법을 이용하여 각 부품의 등가 진동계를 구하고, 두 등가 진동계의 질량 행렬과 강성 행렬들로부터, 두 부품이 결합된 봉의 등가 질량 행렬과 강성 행렬을 도출한다. 몇 가지 수치 예제에서, 제시한 방법으로 얻어진 봉의 등가 진동계의 주파수 응답 함수를 실제 봉의 주파수 응답 함수와 비교하여, 등가 진동계를 이용한 고유 주파수 예측 방법의 유효성을 검증한다. 검증된 방법으로 얻어진 등가 진동계를 이용하여, 봉의 1차 고유 주파수를 최대화하기 위한 치수 최적화 문제를 정식화하고, 최적화 알고리즘을 사용하여 봉의 구조를 최적화한다.

둔턱 진행 차량의 주파수응답 분석 (FRF Analysis of a Vehicle Passing the Bump Barrier)

  • 김종도;윤문철
    • 융합정보논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.151-157
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    • 2022
  • 차량의 진행을 근사화한 외부 가진력을 고려한 강제 진동에서의 주파수 특성을 알아보고자 하였고, 다양한 가진 진폭과 주파수를 갖는 외력이 작용하면서 차량이 둔턱을 넘어갈 때에 차량에서 일어나는 주파수 영역의 진동특성을 분석하였다. 응답은 수치해석을 통하여 변위, 속도 및 가속도 등의 응답을 구하였고 이들을 FFT 처리하여 각 시간 응답의 FRF(Frequency response function) 주파수 특성을 분석하였다. 특히, 차량 고유모드와 외부 가진 모드의 발생 위치를 확실하게 비교하여 밝혔고 외부 가진력에 의한 강제진동 모델에서 변위, 속도 및 가속도의 거동과 주파수 응답함수에서의 고유모드의 위치와 주변의 가진 모드 분포 및 파워 스펙트럼, 실수부와 허수부의 FRF도 나타났으며 각 FRF에서 근접 모드 특성도 분석하였다. 외부 가진력으로 정현파의 가진력과 임펄스 가진력에 의한 둔턱 주파수를 고려하여 가정한 근사 모델에서 발생 모드를 구별할 수 있었다. 상당하는 질량, 감쇠 및 강성을 변화하는 여러 시스템에서 강제진동의 응답특성을 체계적으로 다루었다.

Principal Componet Analysis에 의한 고 분해능 AR 모델링과 스텍트럼 추정 (High Resolution AR Spectral Estimation by Principal Component Analysis)

  • 양흥석;이석원;공성곤
    • 대한전기학회논문지
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    • 제36권11호
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    • pp.813-818
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    • 1987
  • 본 논문에서는 AR모델링 기법과 Principal Component Analysis를 이용하여 주파수 분해능이 좋은 스펙트럼 추정방법을 제안하였다. 주어진 데이타를 고유벡터에 의해 전개하고, 각 고유벡터에 대하여 AR스펙트럼추정기법에 의하여 고유 스펙트럼을 구하고, 이것을 고유치로 가중하여 합성함으로써 주파수 분해능력이 좋은 스펙트럼 추정치를 얻을 수 있다. 계산량은 증가하지만, 특히 짧은 데이타, 협대역 신호, 그리고 신호대 잡음비가 낮은 경우에 비헤서도 정확한 스펙트럼 추정이 가능하다는 것을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인 하였다.

정현파로 가진한 강제진동 해석과 응답특성 (Response Characteristics of Forced Vibration Model with Sinusoidal Exciting Force)

  • 김종도;윤문철
    • 융합정보논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.131-137
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    • 2020
  • 가진 정현파 강제력에 의한 강제 진동의 특성이 연구되었고 또한, 주파수 영역에서 FRF의 수치 분석을 자세히 수행하였다. 이와 관련하여 강제 진동 모델에서 변위, 속도 및 가속도의 응답을 구하였다. 고유 주파수 주변의 실수부와 허수부의 FRF 특성도 각 경우에 따라 구하였다. 시간 영역에서의 강제 진동의 응답분석은 정현파 강제 진동의 특성을 식별할 수 있다. 변위, 속도 및 가속도 등의 응답을 얻기 위해 Runge-Kutta-Gill 방법의 수치해석 기법을 수행하여 강제력 주파수에 따른 응답을 얻었고 이 주파수는 응답에 큰 영향을 미치지 않았다. 또한, FRF는 강제 진동의 고유 특성을 나타내고 있으며 이러한 강제 진동 모델의 각 감쇠 조건에서 이러한 응답분석을 성공적으로 자세하게 얻을 수 있었다. 상이한 질량, 감쇠 및 강성에 대한 수치 분석 후, 정현파 강제력에 의한 강제 진동 응답 특성을 강제력의 진폭 및 주파수를 동시에 고려하여 분석되었다.

웨이블릿 변환에 의한 시스템 감쇠변수 평가 (Estimation of System Damping Parameter Using Wavelet Transform)

  • 이석민;정범석;홍석우
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.30-37
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    • 2015
  • 본 연구에서는 웨이블릿 변환을 적용한 시스템 감쇠비 평가에 있어서 고유주파수가 저주파 영역에 속하고, 비교적 높은 감쇠비를 갖는 응답신호에 대하여 웨이블릿 기저함수의 중심주파수 영향을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 단일 모드로 구성된 신호와 일정 주파수를 이격시킨 분리 중첩 모드 신호 및 모드 주파수 성분을 근접시킨 인접 중첩 모드 신호에 대하여 수치해석으로 분석하고, H-Beam을 통한 실내실험을 수행하였다. 분석하고자 하는 모드의 고유주파수는 전체 스케일에 대한 대응 스케일로서 고려되고, 이러한 대응 스케일의 위치는 웨이블릿 기저함수의 중심주파수에 영향을 받게 된다. 따라서 각 모드의 고유주파수에 대응되는 스케일이 전체 스케일의 1/2에 위치되도록 웨이블릿 기저함수의 중심주파수가 선택될 때 감쇠비 평가에 대한 신뢰성이 향상 될 것이다.

사물놀이 악기소리와 인간의 목소리 비교 연구 (A Comparative Study on the Sound of Samulnori Music Instruments and on Human Voice)

  • 손정호;배명진
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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    • pp.329-332
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    • 2004
  • 본 연구에서는 한국의 오랜 역사 속에 한국인에게 사랑 받아오고 있는 사물놀이 연주악기, 즉 꽹과리, 징, 장구, 북에 대해서 고유 특성 주파수를 찾아내고, 이들 고유 주파수와 인간의 목소리와 비교하여, 우리인간의 정신적, 신체적 감각특성에 영향을 미치는 그 정체성을 찾아내어 과학적으로 규명하고, 한국전통문화의 우수성을 밝히는데 그 목적이 있다.

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견인 하이드로폰 배열을 이용한 수중에서의 광대역 신호 DOA 추정기법 (Broadband DOA Estimation Techniques with Towed Hydrophone Array)

  • 강정원
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.465-468
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    • 1998
  • 본 논문은 천해 상에서 목표물로부터 방사되어 견인 이동되는 하이드로폰을 통하여 입사되는 광대역 신호에 대한 DOA (Direction-Of Arrival) 추정기법을 제안한다. 견인 배열 어레이를 이용하는 경우 고정된 위치의 배열 하이드로폰을 사용하는 경우와는 달리 움직임에 의한 도플러 주파수 천이 값이 발생하며 배열 상에 입사되는 광대역 신호는 각 주파수성분에 따라 서로 다른 고유 벡터 영역을 갖게 된다. 따라서 주파수 성분별로 처리하여 평균 공간 스펙트럼을 구하여 입사각을 추정하는 기존의 Incoherent 처리기법은 심각한 추정 오차를 발생시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 각 주파수 성분에 대한 고유한 벡터영역들을 Coherent 변환과정을 거쳐서 통합된 벡터영역으로 변환하여 공간 스펙트럼을 추정하고 이를 통하여 입사각을 추출한다. 시뮬레이션 결과를 통하여 Cherent 처리기법을 이용한 입사각 추정상의 우수한 성능을 확인하였다.

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역확산 방정식을 기반으로한 최적 정규화 영상 복원 알고리즘 (Optimal Regularized Image Restoration Algorithm based on Backward Diffusion Equation)

  • 최은철;이석호;강문기
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2000년도 정기총회 및 학술대회
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    • pp.75-80
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    • 2000
  • 본 논문은 영상복원을 역확산 과정으로 해석하여 복원된 영상을 역확산 방정식의 해로 구하는 알고리즘을 제안한다. 역확산 과정은 물리적으로 불량위치(ill-posed)과정이기 때문에, 이를 정규화 해주어야 하는데 이를 위해서 역확산 과정을 고유함수(eigenfunction)들의 전개로 나타낸 후에 고유함수들의 계수들을 조작하였다. 본 논문에서는 계수들을 조작할 때 영상이 가지고 있는 주파수 특성을 고려하여 한계주파수(cut-off frequency)를 넘은 경우에 계수들을 시간과 주파수의 감소함수로 나타내어 불량위치문제를 해결하였다. 계수를 주파수에 대한 감소함수로 나타낸 것은 영상에 저주파 성분이 많고, 고주파 성분이 영상의 형성에 끼치는 영향이 상대적으로 적다는 영상의 특성을 고려한 것이다. 이러한 감소함수를 사용하였을 때 불량위치 문제를 해결할 수 있다는 것을 증명하였고, 실험적으로 양질의 영상을 산출함을 보였다.

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