• Title/Summary/Keyword: 선형근사구조

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Nonlinear Dynamic Analysis of Deep Water Riser by the Utilization on the Kinematic Constraint Condition (운동학적 제약조건을 이용한 심해저 라이저의 비선형 동적해석)

  • 홍남식
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.3
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    • pp.495-508
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    • 1999
  • 변형된 라이저의 단위 접선벡터상의 운동학적 제약조건을 적용하여 심해저 라이저의 비선형 동적해석을 행한다. 이 조건의 적용으로 자유도수를 감소시킬 수 있으며 심한 비선형성으로 인한 해의 발산 가능성을 제거할 수 있다. 라이저의 거대변형으로 인한 기하학적 비선형성과 비선형 경계조건이 고려된다. 또한, 비선형성이 포함되는 수동학적 하중이 조류와 파랑에 의해 발생하여 내부에 정상류가 흐르는 라이저관의 외벽에 작용하게 된다. 이 외에도라이저 자체의 축방향 변형조건을 고려한다. Galerkin의 유한요소 근사화와 시간증분자를 적용하여 유한요소에 대한 평형 메트릭스 방정식을 유도하고, 수치해석을 위한 알고리즘을 제안하며 API 보고서의 결과와 비교함으로써 제안된 모델이 검증된다. 또한, 기하학적 비선형성으로 인한 영향을 조사하였다.

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An Efficient MBR Approximation Scheme for Reducing Dead Space of Bounding Rectangles in The TPR-Tree (TPR-트리에서 경계 사각형의 사장 공간을 줄이기 위한 효율적인 MBR 근사 기법)

  • 최석창;송문배;강상원;황종선
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2004.10b
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    • pp.91-93
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    • 2004
  • 이동 객체의 현재와 미래 위치 질의에 최적화된 색인 구조로써 TPR-트리가 있다 TPR-트리는 기존의 공간 색인 구조와 달리 이동 객체와 경계 사각형을 참조 위치와 속도 벡터를 매개 변수로 한 시간에 대한 선형 함수 형태로 모델링 함으로써 갱신 비용을 줄이고 현재 및 가까운 미래 위치 정보의 예측을 가능하도록 한다 . 하지만 TPR- 트리는 시간의 정파에 따라 경계 사각형이 선형적으로 환장됨으로 인해 경계 사각형 내의 객체를 제외한 나머지 공간인 사장 공간과 경계 사각 혈들 간의 겹침 현상을 증가시켜 정의 성능이 떨어진다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 질의 성능을 향상시키기 위하여 경계 사각형 내의 이동 객체들이 이동함에 따라 변경되는 최소 경계 사각형 (MBR: Minimim Bounding Rectangle)을 베지어 곡선 함수를 이용하여 근사함으로써 사장 공간을 줄이는 적응 경계 사각형 (ABR: Adaptive Bounding Rectangle) 기법을 제안한다.

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Nonlinear Modeling and Dynamic Analysis of Flexible Structures Undergoing Overall Motions Employing Mode Approximation Method (모드 근사화 방법을 이용한 대변위 운동을 하는 유연구조물의 비선형 모델링 및 동적해석)

  • Kim, J.Y.;Hyun, S.H.;Yoo, H.H.
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.550-555
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    • 2001
  • This paper presents a nonlinear modeling method for dynamic analysis of flexible structures undergoing overall motions that employs the mode approximation method. This method, different from the naive nonlinear method that approximates only Cartesian deformation variables, approximates not only deformation variables but also strain variables. Geometric constraint relations between the strain variables and the deformation variables are introduced and incorporated into the formulation. Two numerical examples are solved and the reliability and the accuracy of the proposed formulation are examined through the numerical study.

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Look-Up Table Based Digital Pre-Distortion Technique Using Simple Square-root Approximation (간단한 제곱근 근사를 이용한 Look-Up Table 기반 디지털 전치 왜곡 기법)

  • Son, Ye-Seul;Kim, Hyun-Jun;Yun, In-Woo;Kim, Jun-Tae
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.60-62
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    • 2016
  • 이동통신 시스템의 OFDM(Othogonal frequency division multiplexing) 신호는 큰 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 가지기 때문에 비선형 특성을 가지는 전력 증폭기의 효율 감소를 가져온다. 이러한 전력 증폭기의 비선형 특성을 개선하여 효율을 증가시키기 위해서 전력 증폭기의 역 특성을 가지는 디지털 전치 왜곡기가 이용된다. 본 논문에서는 제곱근 근사를 이용한 Look-up Table(LUT) 기반의 디지털 전치왜곡(Digital Pre-Distortion :DPD) 기법을 제안한다. 제안하는 방식은 복소 이득(Complex Gain) LUT 구조에서 입력신호의 크기를 구할 때, 기존의 테이블을 이용하여 제곱근 연산을 하는 방식보다 좋은 성능을 내면서 근사를 위한 테이블의 메모리를 필요로 하지 않는다. 또한 간단한 쉬프트 연산 등을 이용하므로 DSP 또는 MCU 기반의 DPD를 구현할 때 간단하게 구현 될 수 있다는 장점을 갖는다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안하는 제곱근 근사방식을 이용한 DPD와 기존의 방식을 사용한 DPD를 비교함으로써 제안하는 방식이 기존 방식보다 좋은 성능을 내면서도 보다 효율적으로 구현될 수 있음을 검증하였다.

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On the Use of Modal Derivatives for Reduced Order Modeling of a Geometrically Nonlinear Beam (모드 미분을 이용한 기하비선형 보의 축소 모델)

  • Jeong, Yong-Min;Kim, Jun-Sik
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.30 no.4
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    • pp.329-334
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    • 2017
  • The structures, which are made up with the huge number of degrees-of-freedom and the assembly of substructures, have a great complexity. In order to increase the computational efficiency, the analysis models have to be simplified. Many substructuring techniques have been developed to simplify large-scale engineering problems. The techniques are very powerful for solving nonlinear problems which require many iterative calculations. In this paper, a modal derivatives-based model order reduction method, which is able to capture the stretching-bending coupling behavior in geometrically nonlinear systems, is adopted and investigated for its performance evaluation. The quadratic terms in nonlinear beam theory, such as Green-Lagrange strains, can be explained by the modal derivatives. They can be obtained by taking the modal directional derivatives of eigenmodes and form the second order terms of modal reduction basis. The method proposed is then applied to a co-rotational finite element formulation that is well-suited for geometrically nonlinear problems. Numerical results reveal that the end-shortening effect is very important, in which a conventional modal reduction method does not work unless the full model is used. It is demonstrated that the modal derivative approach yields the best compromised result and is very promising for substructuring large-scale geometrically nonlinear problems.

Provable Security for the Skipjack-like Structure (Skipjack 구조에 대한 DC 및 LC의 안정성 증명)

  • 성재철
    • Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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    • v.10 no.1
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    • pp.13-22
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    • 2000
  • 본 논문에서는 Skipjack의 변환규칙 A와 같은 반복적인 구조에 대한 차분 특성 및 선형 근사식의 확률의 상한 값을 제시하고 이를 증명한다. 즉 라운드 함수에 대한 확률의 최대 값이 p이면 15라운드 후에 p4이 됨을 보인다. 따라서 본 논문에서 고려한 구조는 현재까지 DC 및 LC에 대한 안전성을 증명할 수 있는 구조인 Feistel 구조 및 MISTY 구조와 더불어 블록 암호의 설계 방법에 대한 다양성을 제공한다.

Dual-Limit Cycle Oscillation of 2D Typical Section Model considering Structural Nonlinearities (구조 비선형을 고려한 이차원 단면 날개 모델의 이중 제한 주기 운동)

  • Shin, Won-Ho;Bae, Jae-Sung;Lee, In
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.33 no.5
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    • pp.28-33
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    • 2005
  • Nonlinear aeroelastic characteristics of a two dimensional typical section model with bilinear plunge spring are investigated. Doublet-point method(DPM) is used for the calculation of supersonic unsteady aerodynamic forces which are approximated by using the minimum-state approximation. For nonlinear flutter analysis structural nonlinearity is represented by an asymmetric bilinear spring and is linearized by using the describing function method. The linear and nonlinear flutter analyses indicate that the flutter characteristics are significantly dependent on the frequency ratio. From the nonlinear flutter analysis, various types of limit cycle oscillations are observed in a wide range of air speeds below or above the linear flutter boundary. The nonlinear flutter characteristics and the nonlinear aeroelastic responses are investigated.

Diffraction Effects of Parabolic Mild-Slope Equations in the Shadow Zone behind a Detached Breakwater (이안제 배후 차폐역에서 포물선형 완경사방정식의 회절효과)

  • 김인철
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.8 no.4
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    • pp.297-304
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    • 1996
  • The purpose of this study is to observe the applicability of parabolic mild-slope equations allowing relatively large angles of wave propagation based on the use of a Pade approximant or minimax approximation and also the applicability of the models with nonlinearity of diffracted waves in the shadow zone behind coastal structures. To accomplish these objectives, numerical solutions are obtained from the above parabolic models and are compared with the results from Watanabe and Maruyama's(1984) hydraulic model test on the wave field with an impermeable detached breakwater. From this study, it is found that computed wave heights increase for the nonlinear results in comparison to the linear results due to the increased diffraction effect across the geometric shadow boundary. The model with a larger aperture with respect to the principal direction was found to spread laterally to a much greater degree where spreading angle (diffraction effect) is relatively large. which causes a distortion in the overall results due to the error accumulated by the approximation of wave length.

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Approximate Probability Density for the Controlled Responses of Randomly Excited Saturated Oscillator (불규칙 가진을 받는 포화 진동계의 응답제어에 관한 확률밀도 추정)

  • 박지훈;김홍진;민경원
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.16 no.3
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    • pp.301-309
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    • 2003
  • The non linear control algorithm with actuator saturation for a randomly excited oscillator has been widely explored and has shown promising results, but the probabilistic analysis of the algorithm has been rarely made due to its non-linear nature and the fact that the analytical solution of probability density function (PDF) for controlled responses does not exist. In this paper, a method for the probabilistic analysis on the non linear control algorithm with actuator saturation is proposed based on the equivalent non linear system method. Numerical examples are given to verify the approximation solution of PDF comparing to a statistically obtained PDF using a Gaussian white noise and a Kanai - Tagimi filtered Gaussian white noise.

Design of RBF-based Polynomial Neural Network And Optimization (방사형 기저 함수 기반 다항식 뉴럴네트워크 설계 및 최적화)

  • Kim, Ki-Sang;Jin, Yong-Ha;Oh, Sung-Kwun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1863_1864
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    • 2009
  • 본 연구에서는 복잡한 비선형 모델링 방법인 RBF 뉴럴 네트워크(Radial Basis Function Neural Network)와 PNN(Polynomial Neural Network)을 접목한 새로운 형태의 Radial Basis Function Polynomial Neural Network(RPNN)를 제안한다. RBF 뉴럴 네트워크는 빠른 학습 시간, 일반화 그리고 단순화의 특징으로 비선형 시스템 모델링 등에 적용되고 있으며, PNN은 생성된 노드들 중에서 우수한 결과값을 가진 노드들을 선택함으로써 모델의 근사화 및 일반화에 탁월한 효과를 가진 비선형 모델링 방법이다. 제안된 RPNN모델의 기본적인 구조는 PNN의 형태를 이루고 있으며, 각각의 노드는 RBF 뉴럴 네트워크로 구성하였다. 사용된 RBF 뉴럴 네트워크에서의 커널 함수로는 FCM 클러스터링을 사용하였으며, 각 노드의 후반부는 다항식 구조로 표현하였다. 또한 입력개수, 입력변수, 클러스터의 개수를 PSO알고리즘(Particle Swarm Optimization)을 사용하여 최적화 시켰다. 제안한 모델의 적용 및 유용성을 비교 평가하기 위하여 비선형 데이터를 이용하여 그 우수성을 보인다.

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