본 논문은 시간영역 모의 테크닉과 과도안정도 해석 직접법을 결합한 하이브리드형 방법을 설명한다. 먼저 객체지향기법을 이용한 시간영역 모의를 통해 실제 시스템의 궤도를 계산하고, 과도안정도 여유도를 계산하기 위한 안정도 지수를 유도하기 위해 과도 에너지함수를 평가한다. 일단 시스템의 어떤 상태(안정 또는 불안정)가 확인되면 CPU 시간을 줄이기 위해 시간영역 모의를 중단하기 위한 적절한 기준이 제시되었다.
Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics T
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v.36T
no.2
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pp.63-69
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1999
The frequency-dependent characteristics of the finline have previously been analyzed using several frequency domain approaches. But the time domain TLM method presented in this paper is another independent approaches for obtaining frequency domain results for finline. The structure analysed with this algorithm is unilateral finline in WR-62 waveguide enclosures and the symmetrical condensed node based on the properties of Huygen's scattering model is used. From the TLM results, the frequency-dependent scattering parameters of a unilateral finline have been calculated by Fourier transform of the time domain data. The numerical results are in good agreements with other paper, thus demonstrating the validity and usefulness of the proposed method.
Interpretation of time-domain electromagnetic (TEM) data has been made mostly based on one-dimensional (1-D) inversion scheme in Korea. A proper interpretation of TEM data should employ 3-D TEM forward and inverse modeling algorithms. This study developed a 3-D TEM modeling algorithm using a finite difference time-domain (FDTD) method with staggered grid. In numerically solving Maxwell equations, fictitious displacement current is included based on an explicit FDTD method using a central difference approximation scheme. The developed modeling algorithm simulated a small-coil source configuration to be verified against analytic solutions for homogeneous half-space models. Further, TEM responses for a 3-D anomaly are modeled and analyzed. We expect that it will contribute greatly to the precise interpretation of TEM data.
In this study, a numerical method for a time-domain acoustic wave backscattering analysis is established based on a physical optics and a Fourier transform. The frequency responses of underwater targets are calculated based on physical optics derived from the Kirchhoff-Helmholtz integral equation by applying Kirchhoff approximation and the time-domain signals are simulated taking inverse fast Fourier transform to the obtained frequency responses. Particularly, the adaptive triangular beam method is introduced to calculate the areas impinged directly by acoustic incident wave and the virtual surface concept is adopted to consider the multiple reflection effect. The numerical analysis result for an acoustic plane wave field incident normally upon a square flat plate is coincident with the result by the analytic time-domain physical optics derived theoretically from a conventional physical optics. The numerical simulation result for a hemi-spherical end-capped cylinder model is compared with the measurement result, so that it is recognized that the presented method is valid when the specular reflection effect is predominant, but, for small targets, gives errors due to higher order scattering components. The numerical analysis of an idealized submarine shows that the established method is effectively applicable to large and complex-shaped underwater targets.
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.28
no.1
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pp.27-33
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2016
A numerical analysis on deck wetness is carried out for a large caisson directly wet-towed by tugs in irregular waves. A constant panel method is used for linear analysis in frequency domain and a statistical post-processing for the deck wetness is presented. Hydrodynamic coefficients obtained from the frequency domain computation are imported for time domain analysis which enables complete modeling for towing equipment, environment, etc. Both frequency and time domain computations over two sea states are performed and comparison is made. In the time domain analysis, towing systems of various arrangements of tugs are investigated from short-term prediction for the largest deck wetness and the number of occurrences of deck wetness.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.38
no.7
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pp.637-646
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2010
A time-domain panel method based on the potential flow theory and the time-stepping method is developed to predict the steady/unsteady aerodynamic characteristics of FM07, which is the BWB (Blended-wing body) type MAV. In the aerodynamic analyses, we used two types of the initial model(Case I) and the improved model(Case II), which is moved the gravity center toward the rear and has larger aspect ratio. In the steady aerodynamic analyses, it is revealed that improved model has higher lift to drag ratio(L/D) and more stable pitch characteristic than those of the initial model. In the unsteady aerodynamic analyses for sudden acceleration motion similar to the launch phase of MAV, it seemed that there is a rapid increase of the lift coefficient after the launch and unsteady results are good agreed compare with steady results in just a few times. In the analysis for pitch oscillation motion, which is occurred at the cruise condition of the FM07, it shows that unsteady aerodynamic coefficients looped around steady results and the improved model has more sensitive aerodynamic characteristics.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.26
no.4
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pp.223-231
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2013
This paper presents a time-domain Gauss-Newton full-waveform inversion method for the material profile reconstruction in heterogeneous semi-infinite solid media. To implement the inverse problem in a finite computational domain, perfectly-matchedlayers( PMLs) are introduced as wave-absorbing boundaries within which the domain's wave velocity profile is to be reconstructed. The inverse problem is formulated in a partial-differential-equations(PDE)-constrained optimization framework, where a least-squares misfit between measured and calculated surface responses is minimized under the constraint of PML-endowed wave equations. A Gauss-Newton-Krylov optimization algorithm is utilized to iteratively update the unknown wave velocity profile with the aid of a specialized regularization scheme. Through a series of one-dimensional examples, the solution of the Gauss-Newton inversion was close enough to the target profile, and showed superior convergence behavior with reduced wall-clock time of implementation compared to a conventional inversion using Fletcher-Reeves optimization algorithm.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.38
no.4
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pp.39-47
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2001
In this paper, the hydroelastic behavior of a mat-type large floating structure is analyzed in time domain by using mode superposition method. The time-memory function is estimated by Fourier transforming the wave damping coefficients, which are computed by a higher-order boundary element method based on potential theory. Meanwhile, the structural response is obtained by time integrating the eigenmodes of the structure. Numerical examples are made for three test cases on the scaled model of a mat-type large floating structure ; weight pull-up case, weight drop case and weight moving case. In all three cases, the numerical results coincide well with experimental data.
설비진단에 응용되는 신호처리의 기법으로는 파워스펙트럼, 바이스펙트럼, 켑스트럼 등이 사용되었다. 파워스펙트럼은 이론적인 면과 계산과정 그리고 신호처리에서의 적용방법등이 잘 알려져서 성공적으로 사용되어져 왔다. 특히 음향분야에서는 여러가지 응용기술이 개발되어 실제계에 적용되고 있으며 계측장비도 파워스펙트럼 해석법에 알맞게 개발되어져 왔다. 파워스펙트럼해석법을 사용하여 진동계를 구성하는 각 요소들의 고유진동수와 진동계 전체를 나타내는 진동파들의 주파수성분 간의 관계에 의하여 진동의 원인 및 소음원 등을 추정하는 것이 가능하다. 그러나 파워스펙트럼은 일반적으로 정상적인 신호를 갖는 진동계에 대한 해석 일 때는 그 이론과 실제가 잘 일치하지만, 진동계 자체가 항시 임의의 주파수를 갖고서 움직일 때 그 해석에는 다음과 같은 문제점이 생긴다. 첫째, 불규칙한 진동계에서는 규칙적인 진동계보다 잡음의 영향을 많이 받기 때문에 실제로 잡음이 진동계의 고유주파수 부근에 있을 경우에는 파워스펙트럼해석으로는 불가능한 경우가 있다. 둘째, 진동파 중에 포함되어 있는 위상이라는 중요한 정보가 없다. 셋째, 시간지연에 따른 진동계의 정확한 정보를 얻을 수 없다. 이상에서 볼 때 파워스펙트럼해석법은 한계가 있음을 알 수 있다. 따라서 본 논문은 바이스펙트럼이라는 해석법을 사용하여 정상과정에서 비정상과정으로 시간지연에따라 변하는 진동계 또는 정상적인 진동계의 저주파에서의 상호간섭 정도 및 위상관계를 관찰함으로써 파워스펙트럼과 비교하여 바이스펙트럼해석법의 타당성을 검토한다. 바이스펙트럼의 실제적인 계산방법은 P. J. Huber가 세가지 접근 방법을 제안했는데 시간영역에서의 평균화를 행하여 계산하는 법, 연속된 기록들을 평균화하는 것, 주파수 영역에서의 평균화를 행하는 것 등이 있다. 본 논문에서는 FFT를 먼저 행하고 파워스펙트럼과 바이스펙트럼 및 바이코히어런스를 구하였다. 그러나 바이스펙트럼해석법은 수치해석적인 면에서 볼 때 파워스펙트럼해석법에 비하여 미약한 점이 많고 통계학적인 그 의미가 확실하게 알려져 있지 않기 때문에 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 그 물리적 의미를 규명하고져 한다.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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1993.04a
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pp.57-61
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1993
본 연구목적은 선형부분구조물과 그 부분구조물들을 결합하는 비선형연결부 로 이루어진 구조물을 해석하기 위해 비선형 연결부의 모델변화를 효과적으 로 규명하는데 있다. 제안된 방법은 시간영역에서만 계산이 가능하였던 힘- 상태 사상법을 주파수영역으로 확장함으로써, 전체구조물에서 선형부분구조 물들은 분리 해석이 가능하고, 시간영역의 많은 데이터를 줄일 수 있는 장점 이 있다. 제안된 방법의 타당성 및 장점을 검증하기 위해서 쿨롱마찰 비선형 특성을 갖는 두 가지의 구조물에 대하여 각각 실험적으로 연결부의 매개변 수를 규명하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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