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A Study on Shallow Water Propagation Model with 2-layered Sediment (2개의 해저층으로 구성된 천해 음파전달에 관한 모델 연구)

  • 김영선;김성부
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.20 no.4
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    • pp.71-80
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    • 2001
  • In order to consider the sediment layer's effect to total acoustic field, we composed a 3 layered fluid model of 2 sediment layers by adding an additional layer to the Pekeris model and found solutions by using Green's function, boundary conditions and Sommerfeld radiation condition. The modes were divided into discrete modes and virtual modes, and confirmed that the characteristic equation to find discrete modes was same as that of Tolstoy and Clay for normal modes. Also, we confirmed that under similar conditions the 3 layered model showed same results as that of Pekeris model. We believe this 3 layered model can be used to study the sediment's effect on the virtual mode of near field.

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Gun System Vibration Analysis using Flexible Multibody Dynamics (유연 다물체 동역학을 이용한 포신-포탑시스템의 진동해석)

  • 김성수;유진영
    • Journal of KSNVE
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    • v.8 no.1
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    • pp.203-211
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    • 1998
  • In order to find out relationship between hit probability and gun firing of a moving tank, a turret and flexible gun system model has been developed using a recursive flexible multibody dynamics. For a firing simulation model, nodal coordinates for a finite element model of a flexible gun have been employed to include transverse loads to the gun tube due to moving bullet and ballistic pressure. Modal coordinates are also used to represent the motion induced gun vibration before a firing occurs. An efficient switching technique from modal equations to nodal equation has been introduced for an entire gun firing simulation with a rotating turret.

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Random Vibration Analysis of Nonlinear Stochastic System under Earthquake Using Statistical Method (지진하중을 받는 비선헝 추계적 시스템의 불규칙진동해석)

  • Moon, Byung-Young;Kang, Gyung-Ju;Kang, Beom-Soo
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.6
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    • pp.55-64
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    • 2001
  • Industrial machines are sometimes exposed to the danger of earthquake. In the design of a mechanical system, this factor should be accounted for from the viewpoint of reliability to analyze a complex nonlinear structure system under random excitation is proposed. First, the actual random excitation, such as earthquake, is approximated to the corresponding Gaussian process for the statistical analysis. The modal equations of overall system are expanded sequentially. Then, the perturbed equations are synthesized into the overall system and solved in probabilistic way. Several statistical properties of a random process that are of interest in random vibration are evaluated in each substructure. Comparing with the results of the numerical simulation proved the efficiency of the proposed method.

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Experimental Assessment on Accuracy of Kinematic Coordinate Estimation for CORS by GPS Medium-range Baseline Processing Technique (GPS 상시관측소 동적 좌표추정을 위한 중기선해석 정확도의 실험적 분석)

  • Cho, Insoo;Lee, Hungkyu
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.34 no.1
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    • pp.79-90
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    • 2016
  • The study has purposed in evaluating experiences for achievable accuracy and precision of time series at 3-D coordinates. It has been estimated from the kinematic medium-range baseline processing of Continuously Operating Reference Stations (CORS) for the potential application of crustal displacement analysis during an earthquake event. To derive the absolute coordinates of local CORS, it is highly recommended to include some of oversea country references, since it should be compromised of an observation network of the medium-range baselines within the length range from tens of kilometers to about 1,000 kilometers. A data processing procedure has reflected the dynamics of target stations as the parameter estimation stages, which have been applied to a series of experimental analysis in this research at the end. From the analysis of results, we could be concluded in that the subcentimeters-level of positioning accuracy and precision can be achievable. Furthermore, the paper summarizes impacts of satellite ephemeris, data lengths and levels of initial coordinate constraint into the positioning performance.

Implementation of AUSV System for Sonar Image Acquisition (소나 영상 촬영을 위한 자율항법 시스템 구현)

  • Ryu, Jae-Hoon;Ryu, Conan KR
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2016.10a
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    • pp.961-964
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    • 2016
  • This paper describes the implementation of AUSV system for Sonar Image acquisition. The system be controlled by FF-PID algorithm for the thrusters using motion sensor and DGPS. As experimental results, the control performance is that the error distance from the destination positions are under 5m in total survey track of 1km, and the image deviation is under 12 pixel from the manned survey method, which the comparison with the total image quality is almost the same as the manned survey one. Thus the AUSV system is a new method of system can be utilized on the limited survey area as the surveyor should not be able to approach on sea surface.

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Identification and Modification of Dynamic Characteristics of Engine Mount System using Sensitivity Analysis (감도해석법을 이용한 엔진 마운트계의 동특성 규명 및 개선)

  • Oh, Jae-Eung;Choe, Sang-Ryoul;Jo, Jun-Ho;Lee, Jung-Hwan;Pack, Ho
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1992.10a
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    • pp.25-30
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    • 1992
  • 최근 전자계산기를 이용한 진동해석 방법이 눈부시게 발달하여, 일반 구조물 이나 기계 구조물 등의 동특성을 설계 단계에서 정도 높게 예측하는 것이 가능하게 되었다. 그러나 종래의 구조해석은 주어진 시스템의 동특성을 위한 것으로 얻어진 동특성으로부터 질량, 관성제원 및 스프링상수값 등의 설계상 수값을 규명하는 연구는 미미한 실정이다. 이것에 대한 해결방법으로 크게 해석적인 방법과 실험적인 방법으로의 접근이 있어 왔다. 해석적인 방법으로 유한요소해석에서 얻은 모드좌표를 물리좌표로 변환하는 방법으로 Guyan의 정축소와 같은 절점축소를 행하는 방법이 고찰되었다. 실험적인 방법으로 가 진실험에서 얻은 전달함수나 모드파라미터로부터 [M], [K] 행렬을 결정하는 연구가 있었지만 어떤것도 질량, 스프링상수 등의 설계상수를 완전히 규명하 지는 못하였다. 또한, 설계 단계에서 필요한 질량, 관성제원 또는 스프링상수 등의 최적한 값이나, 원하는 시스템특성을 얻을 수 있는 설계상수의 적정한 폭을 구하는 연구는 설계자의 경험과 반복된 시행착오에 의존하는 실정이다. 감도해석은 이러한 문제점을 개선하는 수단으로 설계변수에 대한 동특성의 변화율을 구하는 것이다. 감도해석을 수행하는 것은 어느 설계변수를 수정하 는 것이 주어진 동특성에 부합되는 지를 알려주고, 어느 것을 수정하는 것이 원하는 방향의 동특성변화에 가장 효과적인지를 알려주는 것이다. 따라서 감 도해석을 이용하여 설계의 최적화 프로그램을 만들수 있고, 이것은 설계자가 요구하는 동특성을 목적함수로 하여 주어진 구조물을 최적화하는 설계상수 값을 얻을 수 있게 한다. 본 논문에서는 강체모델의 동특성으로부터 모델의 설계 상수를 규명하고, 동특성의 개선을 위하여 설계변수의 변경량을 물리좌 표계에서 얻는것을 목적으로 한다. 강체 마운트계의 관성제원 및 마운트강성 의 규명을 위하여 임으로 주어진 설계상수를 모델데이타로 하여 관성제원과 스프링 강성을 구하였다. 관성제원의 규명은 주어진 모델의 관성값을 모르는 것으로 하여 임의의 초기 관성값으로 감도해석에 의해 주어진 계의 관성값 을 물리 좌표계에서 규명하였다. 마운트 강성의 규명도 관성제원의 규명과 같은 방법으로 임의의 강성값으로 감도해석을 하여 강성값을 규명하였다. 또 한 감도해석에 의한 동특성 변경은 특정한 고유진동 수의 변경이 필요할 때, 고유진동수의 이동을 위한 관성제원의 변경 및 마운트 강성변경값을 예측할 수 있다. 본 연구수행의 기본적인 흐름도는 Fig.1.1과 같다. 위와 같은 작업 으로 엔진 마운트와 같은 강체 모델의 시스템 규명을 행하는 경우에 유한요 소해석 및 가진 실험으로 얻은 고유진동수의 정보 또는 원하는 고유진동수 의 특성을 기본으로 실제 설계에서 사용이 가능하도록 물리 좌표계에서 관 성 제원 및 스프링상수를 구할 수 있을 것이다.

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Dynamics Analysis of a Multi-beam System Undergoing Overall Rigid Body Motion Employing Finite Element Method (유한요소법을 사용한 강체운동을 하는 다중보계의 동적 해석)

  • Choe, Sin;Yu, Hong-Hui
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.24 no.9 s.180
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    • pp.2266-2273
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    • 2000
  • Equations of motion of a multi-beam system undergoing overall rigid body motion are derived by employing finite element method. An orientation angle is employed to allow the arbitrary orientation o f the beam element. Modal coordinate reduction technique, which has been successfully utilized in the conventional linear modeling method, is employed for the present modeling method to reduce the computational effort. Different from the conventional linear modeling method, the present modeling method captures the motion-induced stiffness variations which are important for the dynamic analysis of structures undergoing overall rigid body motion. The numerical results are compared to those of a commercial program to verify the reliability of the present method.

Prediction of Radiated Sound Field by Using Boundary Element Method Based on the Pressure Measurements (음장측정치를 사용한 경계요소법에 의한 진동체 방사음장 예측)

  • 김봉기;김진연;이정권
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.12 no.2
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    • pp.28-36
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    • 1993
  • 임의의 형상을 갖는 진동체에 의한 방사 음장해석은 경계요소법에 의하여 이미 많은 해석이 시도되었다. 그러나, 진동체의 형상이 매우 복잡한 경우에는 겉표면의 요소수가 크게 증가할 뿐만 아니라 각 요소에서의 경계조건을 모두 알아내어야 하므로, 저주파에 국한된 해석일지라도 엄청난 시간과 노력이 필요하게 된다. 이러한 어려움을 극복하기 위하여 경계요소법을 사용하되, 복잡한 형상의 진동체를 둘러싸는 가상적인 표면을 매우 간단하게 설정한 후 그 표면상의 경계조건인 음압을 측정한다. 임의의 형상에 대한 파수 영역에서의 감쇠파의여파작업을 위하여 특이값 분리를 사용하였다. 특이값 분리에 의하여 음압분포를 측정위치에서 설정된 일반 좌표계에서의 고유모드로 분해한다. 각 고유모드의 원거리 음장의 기여도에 해당하는 각 특이벡터에 대한 특이값의 크기를 비교하여, 유한개의 고유모드만을 포함시킴으로써 원거리 음장을 예측한다. 몇 개의 예제를 통하여 해석적 방법의 기존의 경계요소법에 의한 결과를 본 연구 방법의 결과와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다.

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Multiple Switches Open-Fault Diagnosis Using ANNs of Two-Step Structure for Three-Phase PWM Converters (Two-Step 구조의 인공신경망을 이용한 3상 PWM 컨버터의 다중 스위치 개방고장 진단)

  • Kim, Won-Jae;Kim, Sang-Hoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2020.08a
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    • pp.282-283
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    • 2020
  • 3상 컨버터에서 스위치의 개방고장이 발생한 경우 고장 전류에 직류 및 고조파 성분이 발생할 수 있으며, 보호회로에 의한 고장 감지가 어려우므로 주변 기기에 2차 고장이 발생할 수 있다. 단일 및 이중 스위치 개방고장의 경우 21가지 고장 모드가 존재한다. 본 논문에서는 이러한 고장 모드를 진단하기 위해 정지 좌표계 d-q축 전류의 직류 및 고조파 성분을 활용하는 two-step 구조의 ANN(Artificial Neural Network)을 제안한다. 고장 시에 발생된 직류 및 고조파 성분 전류는 ADALINE(Adaptive-Linear Neuron)을 통해 얻는다. 고장 진단의 첫 번째 단계에서는 직류 성분을 기반으로 ANN을 이용하여 고장모드를 6개 영역으로 분류한다. 두 번째 단계에서는 6개의 각 영역에서 직류 성분과 전류의 THD(Total Harmonics Distortion)를 기반으로 ANN을 이용하여 개방고장이 발생한 스위치를 진단한다. 제안된 Two-step 방법으로 고장을 진단하므로써 간단한 구조로 ANN의 설계가 가능하다. 3.7kW급 3상 PWM 컨버터로 실험을 통해 제안된 방법의 효용성을 검증하였다.

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Flexible Multibody Dynamic Analysis of the Wiper System for Automotives (자동차 와이퍼 시스템의 유연 다물체 동역학 해석)

  • Jung, Sung-Pil;Park, Tae-Won;Cheong, Won-Sun
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.2
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    • pp.175-181
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    • 2010
  • This paper presents the dynamic analysis method for estimating the performance of flat-type blades in wiper systems. The blade has nonlinear characteristics since the rubber is a hyper-elastic material. Thus, modal coordinate and absolute nodal coordinate formulations were used to describe the dynamic characteristic of the blade. The blade was structurally analyzed to find the bending characteristics of the cross section of the blade. According to the analysis results, the blade section is divided into three deformation bodies: rigid, small, and large. For the small deformation body, the modal coordinate formulation is used, while the absolute nodal coordinate formulation is used for the large deformation body. To verify the dynamic analysis result, an experiment was performed. The simulation and experiment results were compared to verify the flexible multi-body dynamic model.