• Title/Summary/Keyword: 벡터방정식

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Elastic Boom Modeling of a Floating Crane based on Finite Element Formulation (유한 요소 정식화를 이용한 해상 크레인 붐(boom)의 탄성체 모델링)

  • Park, Kwang-Phil;Cha, Ju-Hwan;Lee, Kyu-Yeul
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.192-195
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    • 2010
  • 본 논문에서는 해상 크레인과 중량물의 동적 거동을 시뮬레이션하기 위해, 유한 요소 정식화(finite element formulation)를 이용하여 해상 크레인의 붐(boom)을 탄성체로 모델링 하였다. 붐은 3차원 탄성 빔(beam) 요소로 가정하고, 각 요소의 변형에 의한 변위는 형상 함수(shape function)과 절점 좌표(nodal coordinate)를 이용하여 정의하였다. 변형 변위를 이용하여 탄성 붐의 강성 행렬(stiffnes matrix)을 유도하고, 탄성 변위를 포함하는 위치 벡터를 이용하여 질량 행렬을 유도한다. 해상 크레인과 중량물로 이루어진 운동 방정식에 탄성 붐을 포함하여 유연 다물체계(flexible multibody system) 운동 방정식을 구성한다. 외력으로는 선박 유체정역학적 힘, 유체동역학적 힘, wire rope의 장력, 중력 그리고 계류력(mooring force)이 고려되었다. 먼저 요소의 개수를 변경하며 탄성 붐의 동적 거동을 시뮬레이션 하여, 유한 요소 정식화를 이용한 모델링의 타당성을 검증하였다. 그리고 해상 크레인과 중량물의 동적 거동 시뮬레이션에 탄성 붐 모델을 적용하였다.

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Free Vibration Analysis of Monosymmetric Thin-walled Circular Curved Beam (일축대칭 단면을 갖는 박벽 원형 곡선보의 자유진동 해석)

  • 장승필;김문영;민병철
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.2 no.2
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    • pp.57-68
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    • 1998
  • For free vibration of monosymmetric thin-walled circular arches including restrained warping effect, the elastic strain and kinetic energy is derived by introducing displacement fields of circular arches in which all displacement parameters are defined at the centroid axis. The cubic Hermitian polynomials are utilized as shape functions for development of the curved thin-walled beam element having eight degrees of freedom. Analytical solution for free vibration behaviors of simply supported thin-walled curved beam element is presented by evaluating elastic stiffness and mass matrices. In order to illustrate the accuracy and practical usefulness of this study, analytical and numerical solutions for free vibration of circular arches are presented and compared with solutions analyzed by the FEM using straight beam element.

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Development of Learning Materials on Constructibility of Roots of Cubic Polynomials (삼차방정식 해의 작도(불)가능성에 대한 학습 자료 개발)

  • Shin, Hyunyong;Han, Inki
    • Communications of Mathematical Education
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    • v.30 no.4
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    • pp.469-497
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    • 2016
  • In this research, we develop a systematic learning the materials on constructibility of cubic roots. We propose two sets of materials: one is based on concepts of field, vector space, minimal polynomial in abstract algebra, another based on properties of cubic roots in elementary algebra. We assess the validity, applicability, defects and merits of developed materials through prospective teachers, in-service teachers, and professionals. It could be expected that materials be used for advanced secondary students, mathematics majoring college students and mathematics teachers. Furthermore, we may expect the materials be useful for understanding and solving the (un)constructibility problems.

Wiener-Hopf Equation with Robustness to Application System (응용시스템에 강건한 Wiener-Hopf 방정식)

  • Cho, Ju-Phil;Lee, Il-Kyu;Cha, Jae-Sang
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.11 no.4
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    • pp.245-249
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    • 2011
  • In this paper, we propose an equivalent Wiener-Hopf equation. The proposed algorithm can obtain the weight vector of a TDL(tapped-delay-line) filter and the error simultaneously if the inputs are orthogonal to each other. The equivalent Wiener-Hopf equation was analyzed theoretically based on the MMSE(minimum mean square error) method. The results present that the proposed algorithm is equivalent to original Wiener-Hopf equation. In conclusion, our method can find the coefficient of the TDL (tapped-delay-line) filter where a lattice filter is used, and also when the process of Gram-Schmidt orthogonalization is used. Furthermore, a new cost function is suggested which may facilitate research in the adaptive signal processing area.

Optimal layout of tidal current turbine array in open channel flow (개수로 흐름에서 조류 터빈의 최적 배열)

  • Han, Jisu;Jung, Jaeyoung;Hwan, Hwang Jin
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.433-433
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    • 2021
  • 본 연구는 개수로 흐름에서 조류발전단지의 터빈 최적 배열의 거시적 특성에 관한 연구를 수행하였다. 천수방정식을 통해 직사각형 개수로의 흐름장을 해석하였고, 상류와 하류단에 대해 각각 유입경계조건(inlet boundary condition)과 Flather 형식의 개방경계조건(open boundary condition)을 부여하여 일정 유량으로 흐르는 개수로 흐름을 구현하였다. 더불어, Strickler의 법칙을 확장한 반력공식을 연계하여, 개수로 흐름에 대한 조류 터빈의 영향을 반영하였다. 주어진 상류의 흐름 조건에 대해 조류발전량을 최대로 하는 최적 배열을 구하기 위해 터빈 반력모형을 연계한 천수방정식, 터빈간 최소간격, 그리고 발전단지영역을 제한조건으로 하는 발전량 최대화 문제를 구성하였다. 여기서 조류 터빈의 위치를 나타내는 벡터를 설계변수로 두었는데, 설계되는 터빈의 수가 증가함에 따라 최적화 문제의 계산량이 증가하지 않도록 수반법(adjoint method)을 경사도기반법(gradient-based method)에 연계한 방법이 이용되었다. 다수의 터빈초기배치로 상당한 수치실험이 수행되었고, 발전량 최대화를 이루도록 최적화된 터빈의 배치들이 큰 규모에서 고유한 형상으로 수렴함을 확인하였다. 이러한 특성은 발전단지의 너비와 터빈의 최소간격의 함수로 정의된 무차원수 E를 바탕으로 설명되었다. 구체적으로, E가 1보다 작을 때에는 선형배열이 최적배열로 나타났고, E가 1을 넘어 점차 커짐에 따라 하류에 오목한 형상을 보이다가 V-형태로 발전하는 양상을 보였다. 또한, 어느 임계 수 이상의 터빈이 배치되는 경우 일열 배열을 유지하지 못하고 이열 배열로 분리됨이 관찰되었다.

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Vector Control of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor without Speed Sensor (속도 센서 없는 매입형 영구자석 동기전동기의 벡터제어)

  • Lee, Seung-Hun;Choi, Jong-Woo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.04b
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    • pp.223-225
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    • 2006
  • 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 속도추정을 위한 새로운 센서리스 알고리즘을 제안한다. 매입형 영구자석 동기 전동기의 기본 전압 방정식을 이용하여 회전자의 자속을 추정하고, 위상고정루프(PLL)를 사용하여 회전자의 위치와 속도를 추정하는 방법으로 센서리스 알고리즘을 구성하였다. Matlab SIMULINK를 이용한 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 알고리즘을 검증하였다.

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Modeling of misaligned rotor-ball bearing systems (축 어긋남을 갖는 회전체-볼 베어링계의 모형화)

  • 이영섭;이종원
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1996.04a
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    • pp.60-66
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    • 1996
  • 축어긋남이 존재하는 회전체-볼베어링계의 진동을 묘사할 수 있는 모델을 개발하였다. 축어긋남은 운동 방정식에서 축과 베어링에서의 변위벡터 변화로 묘사되고, 이로 인해 커플링과 베어링에 작용하는 힘과 모멘트는 축어긋남의 효과로서 고려되었다. 축의 유연성을 고려하기 위해 축방향의 동력학을 포함한 축과 원판에 대한 유한 요소 모델을 이용하였으며, 원판과 베어링에서의 불균형 응답으로부터 축어긋남과 관련된 진동특성을 조사하였다.

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Existence and Uniqueness of Solutions for the Fuzzy Differential Equations in n-Dimension Fuzzy Vector Space (n-차원 퍼지벡터공간에서의 퍼지미분방정식에 대한 해의 존재성과 유일성)

  • Gwon, Yeong-Cheol;Kim, Oe-Hyeon;Park, Dong-Geun
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.23-25
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    • 2008
  • In this paper, we study the existence and uniqueness of solutions for the fuzzy differential equations in ${(E_N)^n}$ using by Banach fixed point theorem. ${(E_N)^n}$ is n-dimension fuzzy vector space.

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Observation of Multiple Filamentation in a-As$_2$S$_3$ film Using a Near-Field Scanning Optical Microscope (근접장 광학 현미경을 이용한 비정질 $AS_2$$S_3$ 박막에서의 다중 필라멘테이션 관찰)

  • 정희성;황성태;조규만
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.182-183
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    • 2003
  • 자체집광(Self-focusing)현상은 매우 높은 집적도를 가지는 광기록매체의 제작에 응용 가능하기 때문에 많은 연구자들에 의해 광범위하게 연구되어왔다. 그동안의 연구에서는 자체집광에 대한 분석방법으로서 빛살의 벡터특성을 무시한 비선형 슈뢰딩거 방정식(nonlinear Schr dinger equation)을 이용하였는데, 이 경우 축상으로 대칭적인 빛살이 입사될 때 발생되는 다중 필라멘테이션(Multiple Filamentation)현상은 입사빛살에 첨가되는 random noise에 기인한다는 것이 유일한 해석방법이었다. (중략)

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Vector Control for Wave Power Generation System using Permanent Magnet Linear Synchronous Generator (파력발전용 선형발전시스템의 벡터제어)

  • Park, Joon Sung;Hyon, Byong Jo;Yun, Junbo;Lee, Ju;Choi, Jang-Young;Choi, Jong-Su;Hong, Keyyong
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.19 no.2
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    • pp.120-128
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    • 2016
  • This paper describes power generation from sea waves by using linear permanent magnet generator. A buoy is placed on the ocean surface and connected to the generator. The wave energy is carried out from the movement of a buoy. An electrical conversion system is needed between the generator and the grid. For an analysis of the power system, the modeling of the linear generator and converter system was proceeded. This paper proposes vector control method for wave power generation system using linear generator. In order to verify the proposed method, simulation and experiment performed and the results support the validity of the control scheme.