• Title/Summary/Keyword: 선형파이론

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Transition Characteristics of Long Period Waves by Field Observation (현장관측에 의한 장주기파의 천이특성)

  • 김규한;김덕중;류형석
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.14 no.1
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    • pp.34-40
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    • 2002
  • In order to estimate the height of long period wave from character of deep water wave, field observation is carried out three wave gauge are arranged by a straight line from the seashore to offshore direction and the result is analyzed. In addition, the existing theory of the mechanism for long period wave producer is verified by field observation, and the relation between deep water wave and long period wave of shallow area is examined. Observed long period wave is coincided with the existing theory for the most part. In order to add the change of time and space of long period wave, the height of long period wave is calculated by the composition of long period wave in each position. As a result, the relation of long period wave and deep water wave is presented more clear. Estimate formula is drew through them.

NUMERICAL ANALYSIS OF WAVE FORCES USING BOUNDARY ELEMENT METHOD (경계요소법을 이용한 파역의 수치해석)

  • 김성덕;이상배
    • Water for future
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    • v.20 no.4
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    • pp.249-256
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    • 1987
  • Wave forces on fixed two-dimensional objects submerged in water of finite depth were analysed by Boundary Element Method using linear elements.It is assumed that the wave forces may be described by linear theory and that incident wave direction is normal to the objects of infinite length. In this paper, wave forces on a bottom-seated half cross section pipeline, a circular pipeline, a submerged pipeline and submerged breakwater of arbitrary shape were studied. The accuracy of the computational scheme is investigated by comparing the numerical results with the existing laboratory results and analytical solutions of other researchers.

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A study on the debelopment of the Ultrasonic imaging system for tissue characterization (조직의 정량화를 위한 초음파 영상시스템의 개발에 관한 연구)

  • Choe, Jong-Ho;Choe, Jong-Su
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.6 no.3
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    • pp.31-42
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    • 1987
  • An ultrasonic pulse-echo diagnostic system for tissue characterization with the estimation of attenuation coefficients is developed and its performance has been examined by system implementation. The system divided into the ultrasonic generator, A/D converter, data communication, computer for signal processing. The methods for estimating the spatial distribution of acoustic attenuation coefficients using the moment analysis are proposed. The experimental results indicate the potential of the methods for tissue characterization.

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Comparison of Numerical Models for Nonlinear Stream Function Wave Theory (유량함수 비선형 파랑이론의 수치모형 비교)

  • 서승남
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.6 no.4
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    • pp.353-363
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    • 1994
  • In order to give a useful guide for engineering applications on numerical models based on nonlinear stream function wave theory. collocation method and least squares method are directly compared input parameters of the revised Dean's Table (Chaplin, 1980). Two models ive both accurate and almost same results for all the cases except very long or nearly breaking waves. Overall comparison seems to favor the least squares method for general use.

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On numerical analysis for tsunami run-up on slope beach (경사 해빈에서 지진해일 처오름에 관한 수치적 고찰)

  • Lee, Woo-Dong;Kim, Taeyoon;Hwang, Taegeon;Ko, Chanhyun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.83-83
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    • 2022
  • 여러 분야의 연구자들이 지진해일의 위험에 대한 경각심을 가지고, 지진해일의 발생, 전파 그리고 수리현상을 해석하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 해안지역에서 직접적인 피해를 입히는 지진해일의 충격파, 처오름, 월파, 침수 등에 관한 연구에 유사한 파형 특성을 가진 고립파를 많이 사용한다. 고립파는 비선형성과 분산이 균형을 이루는 가정에서 Korteweg-de Vries(KdV) 방정식을 만족하는 안정적인 이론파이다. 고립파의 파형분포는 수심에 의해 결정되고, 일정 수심 이상에서는 지진해일을 대신해 사용할 수 있다. 그러나 수심이 낮은 천해에서는 주기와 파장이 비현실적으로 짧아짐으로 지진해일을 대신하기에는 무리가 있다. 본 연구에서는 지진해일의 처오름 특성을 분석하기 위한 1:20 불투과성 경사면이 포함된 수치파동수조를 구성한다. 먼저, 일본 NOWPHAS(Nationwide Ocean Wave information network for Ports and HArbourS)의 관측자료를 이용하여 2011 동일본 지진해일과 고립파의 파형분포를 비교한다. 그리고 다양한 파형의 지진해일 생성할 수 있게 개발된 조파방법을 수치파동수조에 도입하여 수치해석을 수행한다. 수치해석결과, 지진해일의 처오름 높이가 고립파에 비해 최대 1.8배, 최소 1.13배, 평균 1.56배 증가한다.

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Harmonic Signal Linearization of Nonlinear Power Amplifier Using Digital Predistortion for Multiband Wireless Transmitter (다중 대역 송신을 위한 디지털 사전 왜곡 기법을 이용한 비선형 전력 증폭기의 고조파 신호 선형화)

  • Oh, Kyung-Tae;Ku, Hyun-Chul;Kim, Dong-Su;Hahn, Cheol-Koo
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.19 no.12
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    • pp.1339-1349
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    • 2008
  • In this paper, a nonlinear relationship between an input complex envelope and an output complex envelope of m-th harmonic zone is theoretically analyzed, and AM/$AM_m$ and AM/$PM_m$ are defined. A scheme to extract these characteristics from measured in-phase and quadrature-phase data is suggested. The proposed analysis is verified with a fundamental-fundamental and fundamental-third harmonic measurements for a InGaP power amplifier(PA). Based on the harmonic-band nonlinear analysis and extraction scheme, a new technique to send a signal in m-th harmonic band with a harmonic signal Linearization Digital Predistortion(DPD) scheme is presented. A numerical analysis and a Look-Up Table(LUT) based DPD algorithms to linearize output signal on m-th harmonic zone are developed. For a 16- and a 64-QAM input signals, a DPD for third harmonic signal linearization is implemented, and output spectrum and signal constellation are measured. The wholly distorted signals are linearized, and thus the measured Error Vector Magnitudes (EVM) are 6.4 % and 6.5 % respectively. The results show that a proposed scheme linearizes a nonlinearly distorted harmonic band signals. The proposed nonlinear analysis and predistortion scheme can be applied to multiband transmitter in next generation software defined radio(SDR)/cognitive radio(CR) wireless system.

Exact solver of Saint-Venant system with discontinuous geometry (불연속 지형조건에 대한 Saint-Venant 방정식의 정해법)

  • Jung, Jaeyoung;Hwang, Jin Hwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.256-256
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    • 2021
  • Saint-Venant 방정식은 수평규모가 수심규모보다 큰 천수흐름을 기술하는 수리동역학 모형으로 지난 수십년간 공학적 분야에서 널리 이용되어 왔다. 최근에도 기후변화에 따른 도시 홍수의 위기 증대로 홍수위기관리의 관심이 높아짐에 따라 홍수파(flood wave), 도시침수(urban inundation), 돌발홍수(flash flood) 등의 신속한 예측을 위한 Saint-Venant 방정식의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 도시와 같은 인공구조물이 즐비한 상황에서 천수흐름을 해석하는 고전적인 수치해법들은 다양한 불연속 지형들의 존재로 인하여 불안정하며 지배방정식의 정해로 수치해가 잘 수렴하지 않는 문제가 있다. 지난 수년간 이를 해결하기 위해 불연속한 지형을 안정적으로 해결할 수 있는 수치기법의 연구가 진행되어 왔으나, 정해로의 수렴성, 정확성에 관하여 연구가 부족한 실정이다. 본 연구는 수치해법의 주요 구조를 구성하는 Saint-Venant 방정식의 불연속한 지형조건에 대한 리만 문제의 정해를 연구하였다. 쌍곡선형 시스템의 특징을 고려하여 요소파들(elementary waves)의 공식을 유도하였는데, 질량과 에너지의 보존법칙에 위배되지 않으며 운동량이송부의 비선형성과 지형의 불연속에 의한 비엄격성을 고려할 수 있는 조건을 제시하였다. 또한, 유도된 요소파들을 바탕으로 L-M & R-M 커브이론(Han et al. 2014)을 사용할 수 있는 조건과 당위성을 증명하였고, 이를 바탕으로 Saint-Venant 방정식의 정해법을 구성하였다. 리만문제의 다양한 초기조건들을 바탕으로 모든 경우의 정해 구조를 조사하였고, 이를 통해 불연속 지형에 대한 Saint-Venant 지배방정식의 정해가 다수해를 갖을 수 있음을 보였으며, 이를 근사할 수 있는 수치기법의 전략을 소개하였다.

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A Study on Unsteady Free Surface Flow Simulation Using Two-Dimensional Finite Volume Method (2차원 유한체적법을 이용한 비정상상태 자유수면 모의에 관한 연구)

  • Jeong, Woo-Chang;Hwang, Man-Ha
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.664-668
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    • 2008
  • 본 연구에서는 비정상상태 자유수면 모의를 위해 2차원 유한체적법을 이용한 수치모형을 개발하였으며, 이론적인 해석해 및 수리실험을 통한 실측자료를 이용하여 검증하였다. 개발된 모형은 지배방정식으로 비선형 및 보존형 2차원 천수방정식(shallow water equation)을 이용하였으며, 동적메모리 할당 기능이 포함된 Fortran-90으로 코딩되었다. 또한 구조화된 격자 및 비구조화 격자 시스템에도 적용될 수 있도록 모형을 구성하였으며, 불규칙한 하상지형에 의해 수치진동을 감소시키기 위해 본 모형에 well-balanced HLLC 기법을 적용하였다. 모형의 적용성을 검증하기 위하여 1차원의 경우 젖은/마른 하상 조건하에서의 댐 붕괴파 문제와 하상이 변화하는 지형 구간을 통과할 때 발생되는 천이류에 대한 문제 그리고 시간에 따라 변화하는 수위와 지형 조건에서의 wetting & drying에 대한 문제에 적용하였으며, 2차원의 경우 전통적인 댐 붕괴파 문제 및 구조물에 미치는 댐 붕괴파의 영향에 대한 수리모형실험을 통한 실측자료를 이용하여 검증하였다. 검증결과 본 모형을 통해 계산된 수치해는 이론적인 해석해와 실측자료에 거의 정확히 일치하였으며, 향후 실제 하천 자료를 이용하여 모형의 현장 적용성을 검증할 것이다.

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A Study on the Dynamic Strength Analysis of the Hull Girder Among Waves Considering Non-Linear Hydrodynamic forces (선박의 비선형 유체력을 고려한 파랑중 동적 강도 해석법에 관한 연구)

  • Ku-Kyun Shin;Sa-Soo Kim;Sung-Wan Son
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.29 no.4
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    • pp.152-172
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    • 1992
  • The ship sailing among waves are suffered the various wave loads that comes from its motion throughout its life. Because there are dynamic, the analysis of ship structure must be considered as the dynamic problem precisely. In the rationally-based design, the dynamic structural analysis is carried out using dynamic wave loads provided from the results of the ship mouton calculation as the rigid body. This method is based on the linear theory assumed low wave height and small amplitude of motion. But at the rough sea condition, high wave height, relatively ship's depth, is induced the large ship motion, so the ship section configulation below water line is rapidly changed at each time. This results in non-linear problem. Considering above situation in this paper, the strength analysis method is introduced for the hull glider among waves considering non-linear hydrodynamic forces. This paper considers that the overall or primary level of the ship structural dynamic loading and dynamic response provided from the non-linear wave forces, and bottom and bow flare impact forces estimated by momentum slamming theory, in which the ship is idealized as a hollow thin-walled box beam using thin-walled beam theory and the finite element method. This method is applied to 40,000 Ton Double-Skin Tanker and attention is paid to the influence of the response of ship speed, wave length and wave height compared with linear strip theory.

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On the Wave Loads on a Large Volume Offshore Structure (대형해양구조물에 작용하는 파랑하중에 관하여)

  • 홍도천;홍은영;이상무
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.1 no.1
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    • pp.33-38
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    • 1987
  • The first order mation responses of a floating structure and the hydrodynamic forces in regular waves are obtained by means of the linear potential theory. The first order potential is obtained directly from the numerical solution of the improved Green integral equation which is characterized by the combined surface distribution of sources and normal doublets. The mean second order wave drift force is also calculated by means of the near field method. It seems that the present method gives more accurate numerical results than other methods and the agreement between numerical and experimental results appears to be satisfactory.

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