• Title/Summary/Keyword: 모드인자

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Correlation Analysis Between Climate Indices and Long-Term Trend of Extreme Rainfall using EEMD (앙상블 경험적 모드분해법을 이용한 기상인자와 우리나라 극치강우의 장기경향성간의 상관성 분석)

  • Kim, Hanbeen;Joo, Kyungwon;Kim, Taereem;Heo, Jun-Haeng
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.230-230
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    • 2019
  • 대규모순환패턴과 같은 기후시스템에서의 상태와 변화를 정량화하여 나타낸 기상인자는 수문기상학적 변수와 밀접한 연관이 있는 것으로 알려져 있으며, 이에 따라 비정상성 빈도해석의 수행에 있어서 확률분포모형의 매개변수에 대한 공변량으로 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 비정상성 강우빈도해석 시 매개변수의 공변량으로 우리나라의 극치강우의 장기경향성을 잘 반영할 수 있는 기상인자를 선정하고자 한다. 먼저, 시계열자료를 주기성을 가지는 내재모드함수와 장기경향성을 나타내는 잔여값으로 분해할 수 있는 앙상블 경험적 모드분해법을 이용하여 우리나라 전역에 분포된 61개 지점에서 관측된 연 최대치 강우자료의 평균 및 분산에 대한 잔여값을 추출하였다. 다음으로 11개의 월 단위 기상인자에 대한 계절별 연 평균 시계열과 추출된 평균 및 분산의 잔여값과의 상관계수를 산정하였다. 그 결과, 11개의 기상인자 중 Atlantic Meridional Mode (AMM), Atlantic Multi-decadal Oscillation (AMO), North Atlantic Oscillation (NAO)가 우리나라 연 최대치 강우자료의 평균 및 분산에 대한 장기경향성과 높은 상관성이 있는 것으로 나타났다. 계절적으로는 AMM과 AMO의 경우 이전 년도 가을철 평균이 전 지점 평균 약 0.6, NAO는 이전 년도 여름철 평균이 전 지점 평균 0.3 이상의 유의한 상관계수를 가지는 것으로 나타났다.

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Predictation of Precipitation using Empirical Mode Decomposition (경험적 모드분해법을 활용한 우리나라 강수의 예측)

  • Choi, Wonyoung;Shin, Hongjoon;Kim, Taereem;Heo, Jun-Haeng
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.147-147
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    • 2016
  • 최근 기후변화로 인한 기상이변이 빈번히 발생하면서 그로 인한 피해도 점점 증가하고 있다. 이를 최소화하기 위해서는 기후변화가 강수에 미치는 영향에 대한 연구가 필요하며, 특히 강수의 기후변화를 고려한 장기적인 변동에 대한 예측이 매우 중요하다. 그 중, 기후변화로 인한 강수현상의 변화를 분석하기 위한 방법 중 하나로 강수 현상이 주변 기후 요소의 분포에 영향을 받는다는 가정 하에 기상인자를 통하여 강수를 예측하는 방법이 있다. 우리나라에 영향을 미치는 주변 기상인자들과 강수 간의 상관관계를 분석하여 상관관계가 높게 나타나는 기상인자를 통해 우리나라 강수량을 예측하면 장기적인 관점에서 강수 예측의 정확도를 높일 수 있다. 하지만 상관관계 분석에 있어서 강수 원 자료 와 기상인자간의 상관관계를 비교할 경우 원 자료가 가지는 큰 변동성으로 인해 정확한 상관관계 분석이 이루어지지 않을 가능성이 크다. 따라서 강수자료를 분해하여 분해된 요소별로 상관관계를 분석하여 분석의 정확도를 높일 필요가 있다. 다양한 자료 분해 방법중 경험적 모드분해법(Empirical Mode Decomposition, EMD)을 사용할 경우 자료의 분해에 있어서 주기성, 경향성에 따라 분해가 가능하며, 비정상성을 가지고 있는 시계열에 대해 효과적으로 분해가 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 30년 이상의 자료기간을 가지는 지점의 강수량 자료를 바탕으로 경험적 모드분해법을 이용하여 강수자료를 분해하고, 이를 다양한 기상인자와의 상관관계를 분석함으로써, 우리나라 강수량 변동과 연관이 있는 기상인자들을 선별하였다. 선별된 기상인지를 바탕으로 다중회귀분석을 수행하여 기상인자를 독립변수로 하는 강수 예측식을 구축하여 우리나라 강수의 예측 가능성을 살펴보고자 한다.

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A Numerical Study on Acoustic Behavior in Combustion Chamber with Acoustic Cavity (음향공이 장착된 로켓엔진 연소실의 음향장 해석)

  • Sohn, Chae-Hoon;Kim, Young-Mog
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.30 no.4
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    • pp.28-37
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    • 2002
  • Acoustic behavior in combustion chamber with acoustoc cavity is numerically investigated by adopting linear acoustic analysis. Helmholtz-type resonator is employed as a cavity model to suppress acoustic instability passively. The tuning frequency of acoustic cavity is adjusted by varying the sound speed in acoustic cavity. Through harmonic analysis, acoustic pressure responses of chamber to acoustic oscillating excitation are shown and the resonant acoustic modes are identified. Acoustic damping effect of acoustic cavity is quantified by damping factor. As the tuning frequency approaches the target frequency of the resonant mode to be suppressed, mode split from the original resonant mode to lower and upper modes appears and thereby damping effect is degraded significantly. Considering mode split and damping effect as a function of tuning frequency, it is desirable to make acoustic cavity tuned to maximum frequency of those of the possible splitted upper modes.

Correlation analysis between climate indices and Korean precipitation and temperature using empirical mode decomposition : II. Correlation analysis (경험적 모드분해법을 이용한 기상인자와 우리나라 강수 및 기온의 상관관계 분석 : II. 상관관계 분석)

  • Ahn, Si-Kweon;Choi, Wonyoung;Shin, Hongjoon;Heo, Jun-Haeng
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.49 no.3
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    • pp.207-215
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    • 2016
  • In this study, it is analyzed how large scale climate variation has an effect on climate systems over Korea using correlation analysis between climate indices and Intrinsic Mode Functions (IMFs) of precipitation and temperature. For this purpose, the estimated IMFs of precipitation and temperature from the accompanying paper were used. Furthermore, cross correlation coefficients and lag time between climate indices and IMFs were calculated considering periodicities and tendencies. As results, more accurate correlation coefficients were obtained compared with those between climate indices and raw precipitation and temperature data. We found that the Korean climate is closely related with climate variations of $El-Ni{\tilde{n}}o$ in terms of periodicity and its tendency is followed with increasing sea surface temperature due to climate change.

Low Frequency Squeal Noise Reduction using Mode Participation Factor in Complex Eigenvalue Analysis (복소고유치해석에서 모드기여도 인자를 이용한 저주파 스퀼소음 저감)

  • Park, Jeong Min;Kim, Hyun Soo;Yoon, Moon Young;Boo, Kwang Seok;Kim, Heung Seob
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.37 no.3
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    • pp.325-331
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    • 2013
  • In this study, a complex eigenvalue analysis is implemented to verify the unstable mode of a brake system using ABAQUS software. The component participation factors and component modal participation factors are used to analyze the total contributions from each component and each component mode to a particular unstable system mode. This study shows that the 1.4-kHz unstable system mode comes from mode coupling between the 2nd nodal diametric mode and 3rd lateral axial mode (LAM) in the baseline model. A sensitivity analysis with a linking index is performed to prevent the mode coupling of the component modes. This linking index analysis shows the optimum mass loading position to move away the natural frequency of the 3rd LAM, which contributes to the unstable mode. Finally, a complex eigenvalue analysis is implemented with mass loading in the tie bar position, and no unstable system mode is generated in the low-frequency range (below 2 kHz).

Design Study of a Dual-Mode Ramjet Engine with Large Backward-Facing Step (큰 후향 계단이 있는 이중 모드 램젯 엔진의 설계 연구)

  • Yang, Inyoung;Lee, Yang-Ji;Lee, Kyung-Jae
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.19 no.6
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    • pp.33-41
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    • 2015
  • Scaled model of a dual-mode ramjet engine with large backward-facing step, as a component of the rocket-based combined cycle engine, was designed. Design parameters were derived for this engine with the consideration of application for the rocket-based combined cycle engine. Design methodology was established for these design parameters. The design was partially verified through numerical study. Flow characteristics of the dual-mode ramjet engine with large backward-facing step was investigated experimentally. The design methodology for relevant design parameters established in this study was verified as feasible.

An Experimental Study on Effect of an Acoustic Resonator Position on Suppression of Pressure Oscillations in a Model Combustion Chamber (모형 연소실내 음향 공명기 장착 위치에 따른 압력 섭동 감쇠 효과에 관한 실험적 연구)

  • Sohn, Chae-Hoon;Kim, Chul-Hee;Park, Ju-Hyun
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.17-20
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    • 2007
  • Effect of radial position of half-wave resonator is investigated experimentally for acoustic damping of tangential mode in a combustion chamber by adopting acoustic cold test. When resonator with optimal tuning length is installed, damping is enhanced as its radial location is away from the center of the faceplate. And, radial profile of damping factor is similar to that of the amplitude of the acoustic mode to be damped. As the location is close to the center, acoustic damping is mitigated and independent on the resonator length. on the other hand, the resonator with non-optimal length dose not show any effect of its radial position.

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Long-term Precipitation Series Prediction Using Global Climate Indices in South Korea (장기 강우 예측을 위한 전지구적 기상인자 선정 및 시계열 모형 구축)

  • Kim, Taereem;Seo, Jungho;Joo, Kyungwon;Heo, Jun-Haeng
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.16-16
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    • 2017
  • 기후 시스템의 다양한 상호작용으로 인해 나타나는 대표적 현상인 강우는 수문학적 분석 과정의 필수적인 요소이며 장기 강우를 예측하는 것은 효율적인 수자원 관리에 중요한 기반이 되고 있다. 이러한 강우는 장기적으로 지구의 대기-해양 순환 패턴의 영향을 받으며, 특히 엘니뇨와 라니냐와 같은 기상 이변이 발생할 경우 대규모 순환에 변화가 일어나게 되어 강우에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구에서는 지구의 순환 패턴 특성을 수치화한 전지구적 기상인자 중에서 우리나라 장기 강우를 예측하기 위한 기상인자를 선정하고 시계열 모형 구축을 통하여 예측력을 평가하였다. 이를 위해 강우에 내재된 다양한 대기-해양 순환 패턴으로부터 나타나는 주기적 요소를 추출하기 위해 앙상블 경험적 모드분해법을 사용하여 강우를 분해한 후, 각 분해된 강우자료와 전지구적 기상인자와의 상관성 분석을 통해 높은 상관성을 가진 기상인자를 선별하고 단계식 변수선택법으로부터 유의미한 기상인자를 최종적으로 선정하였다. 그 결과, 우리나라 기상청 60개 지점의 월별 강우자료 중 전반적으로 영향을 미치는 기상인자를 선정할 수 있었으며, 선정된 기상인 자로 구축된 시계열 모형을 통해 우리나라 장기 강우를 예측하였다.

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Characteristics of Performance Parameters of Dual Mode(Ramjet-Scramjet Combined) Engine Based on the Analysis of The Operating limitations (작동한계 관점에서의 이중모드(램제트-스크램제트 연합 작동)엔진의 성능 인자 특성)

  • Sung, Hong-Gye;Byun, Jong-Ryul
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.393-396
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    • 2006
  • This paper presents the characteristics of the performance parameters of dual mode(ramjet-scramjet combined) engine, inlet and combustor for wide range of flight Mach number, resulted from the analysis of its operating limitations. The transitional-critical flight Mach number from ramjet to scramjet and the performance of two types of combustors, such as constant pressure- and constant area- combustor, are conceptually evaluated.

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Modal Identification of a Slender Structure using the Proper Orthogonal Decomposition Method (Proper Orthogonal Decomposition 기법을 이용한 세장한 구조물의 모드인자 파악)

  • Ham, Hee-Jung
    • Journal of Industrial Technology
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    • v.28 no.B
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    • pp.135-141
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    • 2008
  • In this paper, the Proper Orthogonal Decomposition (POD) method, which is a statistical analysis technique to find the modal characteristics of a structure, is adapted to identify the modal parameters of a tall chimney structure. A wind force time history, which is applied to the structure, is obtained by a wind tunnel test of a scale down model. The POD method is applied on the wind force induced responses of the structure, and the true normal modes of the structure can be obtained. The modal parameters including, natural frequency, mode shape, damping ratio and kinetic energy of the structure can be estimated accurately. With these results, it may be concluded that the POD method can be applied to obtain accurate modal parameters from the wind-induced building responses.

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