Analytical geopotential field in balance with the sectoral mode (the first symmetric mode with respect to the equator) of the Rossby-Haurwitz wave on the inclined rotation axis was derived in presence of superrotation background flow. The balanced field was obtained by inverting the divergence equation with the time derivative being zero. The inversion consists of two steps, i.e., the evaluation of nonlinear forcing terms and the finding of analytical solutions based on the Poisson's equation. In the second step, the forcing terms in the from of Legendre function were readily inverted due to the fact that Legendre function is the eigenfunction of the spherical Laplacian operator, while other terms were solved either by introducing a trial function or by integrating the Legendre equation. The balanced field was found to be expressed with six zonal wavenumber components, and shown to be of asymmetric structure about the equator. In association with asymmetricity, the advantageous point of the balanced field as a validation method for the numerical model was addressed. In special cases where the strength of the background flow is a half of or exactly the same as the rotation rate of the Earth it was revealed that one of the zonal wavenumber components vanishes. The analytical balanced field was compared with the geopotential field which was obtained using a spherical harmonics spectral model. It was found that the normalized difference lied in the order of machine rounding, indicating the reliability of the analytical results. The stability of the sectoral mode of Rossby-Haurwitz wave and the associated balanced field was discussed, comparing with the flrst antisymmetric mode.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2002.11b
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pp.1075-1078
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2002
스트림 암호 시스템에서는 비선형 결합 LFSR 키 수열을 이용하였다. 주기가 존재하고 상관관계 공격에 약한 비선형 LFSR 키 수열의 문제를 개선하기 위해 제안된 카오스 키 수열은 균형성과 랜덤특성을 만족하지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 적응적 임계값 적용 방법을 이용하여 균형성과 랜덤특성을 만족하는 카오스 키 수열 생성 기법을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 키 수열 생성 기법은 로지스틱 방정식을 이용하여 키 수열 생성을 위한 카오스 신호를 만든 다음 카오스 신호를 적응적 임계값 적용방법을 통해 '0'과 '1'로 양자화하여 키 수열을 생성한다. 제안한 알고리즘으로 생성된 키 수열의 특징을 분석한 결과 균형성과 랜덤특성이 기존의 카오스 키 수열에 비해 개선되었음을 알 수 있다.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.38
no.1
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pp.9-16
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2014
This paper presents the theoretical analysis of a flow driven by surface tension and gravity in an inclined circular tube. A governing equation is developed for describing the displacement of a non-Newtonian fluid(Power-law model) that continuously flows into a circular tube owing to surface tension, which represents a second-order, nonlinear, non-homogeneous, and ordinary differential form. It was found that quantitatively, the theoretical predictions of the governing equation were in excellent agreement with the solutions of the equation for horizontal tubes and the past experimental data. In addition, the predictions compared very well with the results of the force balance equation for steady.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2010.04a
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pp.449-453
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2010
본 논문에서는 점성 및 감쇠가 있는 단자유도 구조물의 등가감쇠비를 효율적으로 구하는 방법을 제시하였다. 건물에 설치된 마찰감쇠기는 외력의 크기에 따라 정지와 운동의 상태를 반복하여 외부 입력에너지를 소산시키기 때문에 외력과 응답관계가 비선형이다. 마찰감쇠기가 설치된 단자유도 건물은 마찰감쇠기외에 점성감쇠가 동시에 존재하므로 해석적인 정해를 구하기가 어렵다. 등가감쇠비를 산정하기 위해서 첫째, 점성과 마찰감쇠가 있는 단자유도계 건물의 자유진동 정해를 통하여 변위응답과 가속도 응답특성을 분석하였다. 둘째, 자유진동의 경우 응답이 멈출 때까지 소산에너지식을 이용하여 등가점성감쇠비를 구하였다. 셋째, 조화가진 일 때는 수치해석을 통하여 마찰력비 $F_r$에 따른 응답 특성을 알아보았다. 넷째, 조화가진의 경우 에너지 균형식을 바탕으로 등가점성감쇠비를 유도하였다. 등가점성감쇠비는 변위응답비의 영향을 받으므로 응답을 알아야만 구할 수 있다. 건물 응답의 진동수 특성은 협소영역(narrow band)이므로 고유진동수에 의해 지배된다고 가정하여 등가점성감쇠비를 구하였다. 마지막으로, 유도한 자유진동과 조화가진의 등 가점성감쇠비를 이용한 등가선형운동방정식의 해를 비선형 수치해석 한 결과와 비교하여 검증하였다.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.10
no.8
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pp.1393-1400
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2006
This paper optimizes the access probabilities (APs) in a network resource allocation scheme based on access probabilities in order that the waiting time and the blocking probability are minimized under the given constraints, and obtains its performance. In order to optimize APs, an infinite number of balance equations is reduced to a finite number of balance equations by applying Neuts matrix geometric method. And the nonlinear programming problem is converted into a linear programming problem. As a numerical example, the performance measures of waiting time and blocking probability for optimal access probabilities and the maximum utilization under the given constraints are obtained. And it is shown that the scheme with optimal APs gives more performance build-up than the strategy without optimization.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2011.04a
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pp.602-605
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2011
본 논문에서는 마찰감쇠기가 설치된 건물이 붕괴하중을 받을 때의 에너지소산능력을 고려하여 등가감쇠비를 유도하였다. 마찰감쇠기는 주로 지진과 같은 수평하중에 대한 에너지를 소산하기위해 설치된다. 마찰감쇠기를 대각 가새형으로 설치하면 수평하중에 대한 저항력뿐 만아니라 수직하중에 대한 저항성능도 발휘된다. 건물에 설치된 마찰감쇠기는 외력의 크기에 따라 정지와 운동의 상태를 반복하여 외부 입력에너지를 소산시키기 때문에 외력과 응답관계가 비선형이다. 건물은 고유의 점성감쇠를 가지므로 마찰감쇠기가 설치된 건물은 마찰과 점성감쇠를 동시에 고려해야하므로 해석적인 정해를 구하기가 어렵다. 에너지 평형을 이용하여 등가감쇠비를 구하고 운동방정식을 등가선형화하면 쉽게 저항 성능을 파악할 수 있다. 우선 건물에 영향을 미치는 것은 감쇠이므로 감쇠의 영향력을 마찰력비, ${\gamma}_c$로 나타내었다. 둘째, 정해를 마찰력비로 표현하여 유도하고 응답특성을 파악하였다. 셋째, 에너지 균형식을 통해 등가감쇠비를 산정하였다. 마지막으로 등가감쇠비를 검증하기 위하여 등가감쇠비를 이용하여 등가선형화한 응답과 실제 마찰감쇠기를 설치하여 비선형 수치해석한 결과와 비교, 검증하였다.
We have used a nonlinear quasi-geostrophic model to study effects of lateral friction and bottom topography on the motion of warm eddies. The two empirical orthogonal functions of the stream function, accounting for the vertical structure, represent the barotropic and first baroclinic dynamic modes. This model is integrated 360 days on a 1000 km ${\times}$ 1000 km domain with a resolution of 10 km ${\times}$ 10 km including both the thermocline and idealized topography of the East Sea. Prescribed inflow through the Korea Strait is compensated by outflow through the Tsugaru Strait. The balance between the nonlinear advection term and the planetary ${\beta}$-effect tends to make northward movement of warm eddy over a flat bottom. The motion of a warm eddy over a sloping topography can be dominated by the nonlinear advection, while nonlinearity plays a secondary role over a flat topography. For eddies dispersing over topography, the nonlinear tendency is a function of time. For a strong warm eddy, northward propagation can occur. For intermediate strength of eddies one might expect a balance between the nonlinear term and the topographic ${\beta}$-effect. As nonlinearity decreases with eddy dispersion, southward motion along the slope may occur by such as a topographic Rossby wave. Our numerical simulations have confirmed the importance of lateral friction on eddy motions, in such a way that the northward penetration of the warm eddy increases drastically by the decrease of the lateral friction. The northward motion of warm eddy can be prevented by reducing the Reynolds number sufficiently. We have also demonstrated the crucial role of topographic effects in the eddy motion process.
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.8
no.1
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pp.28-36
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1996
The influence of vertical eddy viscosity to the nonlinear interaction of tidal current and wind-induced current is examined using a point model. A zero-equation turbulence model is derived by simplifying the q$^2$-q$^2$1 turbulence model under the assumption that the generation of turbulence kinetic energy is balanced with its dissipation and is further modified to include the depth of frictional influence properly The zero-equation turbulence model is derived and the possibility of resonance in the presence of Coriolis effect is suggested. The amplitudes of tidal currents remain the same regardless of the applied wind stress, but the over-tide component is generated due to the nonlinear interaction of tidal current and wind-induced current. Significant changes in the vertical profile of wind-induced currents can occur according to tide-induced background turbulence. The turbulence model can give rise to misleading results when applied to the wind-driven circulation in the tide-dominated sea such as Yellow Sea unless the tide-induced background turbulence is adequately included in the parameterization of vertical eddy viscosity.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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1994.02a
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pp.449-456
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1994
넓은 지역(Arkansas River Basin)에 대하여 토양 수분을 기본으로한 물 수지 모델이 계절별 년별 시간단위로 연구되었다. 지표면과 대기 수분사이의 상호 작용과 재순환 효과에 대한 연구가 유역의 매개 변수화 과정에서 수행되었으며 대규모의 지표면과 대기사이의 상호 작용에 의하여 넓은 지역의 지표 수문은 장기간의 확률분포함수에 있어서 두가지 즉 건조와 습한 안정상태의 영향을 받는다. 토양수분 균형 방정식에서 추계학적 변동은 주위환경 변동에 의하여 야기되는 안정상태 사이의 변이와 함께 분리된 선호하는 통계학적 안정상태를 초래한다. 과거의 자료를 바탕으로 비선형 물수지 모델이 Arkansas강 유역에 대하여 검정되었다. 모델에서 안정상태 사이의 평균 변이시간이 물리과정의 추계학적 표현과 검정된 모델변수들로부터 계산되었다. 본 연구는 안정상태 사이의 변이시간 혹은 거주시간, 즉 시스템이 주어진 안정상태에 머무는 시간(가뭄이나 홍수상태의 지속기간)의 예측과 밀접한 관계가 있다.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.14
no.3
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pp.526-533
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1990
The dynamic stability of a single cam drive mechanism is investigated by an analytical approach. The nonlinear differential equation describing the motion of a single cam drive mechanism is linearized with respect to the imput power angle, and results a linear parametric differential equation. The instability region is examined by applying the harmonic balance method to linearized parametric equation having periodicity. Through the dynamic stability analysis of a single cam drive mechanism, it is observed that the parametric resonances exist and the instability regions tend to become wide as increasing the drive speed and follower mass.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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