• 제목/요약/키워드: 파동전달특성

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장대사장교의 지진거동 분석시 지반특성 및 파동전달효과를 고려한 설계기준 적용에 대한 고찰 (Study on Application of Wave Travelling Effect and Local Site Effect to Design Standard for Analysing Seismic Behavior of Long-Span Cable-Stayed Bridge)

  • 박연수;송영봉;현기환;이순남;양원열
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.167-174
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    • 2008
  • 최근 국내에서 장대교량의 건설이 증가함에 따라 그에 대한 내진설계의 중요성도 증대되고 있다. 이와같은 여건을 반영하여 새로 개정된 케이블 강교량 설계지침(안)의 내진설계편에서 지진파의 파동전달효과와 지반특성효과를 일부 반영하였다. 본 연구에서는 국내 설계규정에 따라 사장교(주경간500m)의 다양한(균등입력, 파동전달효과, 파동전달효과+지반특성효과) 지진응답해석을 수행하여 설계적용시 문제점에 대하여 검토해 본 결과 장대교의 파동전달효과는 지지점간 거리가 짧은 경우에도 지반이 연약한 경우 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 한편 지반의 종류에 상관없이 파동전달효과와 함께 지점별로 지반특성을 고려한 해석이 그렇지 않은 해석결과보다 큰 값이 산출되었다. 따라서 장대교의 지진응답해석시 파동전달효과 및 지반특성효과의 적용에 대한 세심한 고려가 필요한 것으로 판단된다.

경사식 방파제의 수리특성 결정을 위한 수치해석 (Numerical Analysis on the Determination of Hydraulic Characteristics of Rubble Mound Breakwater)

  • 박현주;전인식;이달수
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.19-33
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    • 2002
  • 경사식 방파제의 설계에 필요한 정보를 제공할 목적으로 수리특성들의 계산을 비교적 쉽게 수행하기 위한 수치해석기법의 수립을 시도하였다. 수치해석은 방파제 외부의 파동장과 내부 공극매체에서의 파동장을 결합시킴으로써 반사율, 전달율(월파전달율과 투과전달율) 그리고 개체내부의 간극수압을 계산하는 것이다. 외부 파동장은 장파가정의 근사 이론을, 내부 파동장은 경계요소법을 이용하여 해석하였다. 수치해석결과를 수리실험결과와 비교한 결과, 반사율과 전달율은 허용오차 범위내에서 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. 또한, 간극수압은 정량적으로는 다소의 차이를 보이나 정성적으로는 대체적으로 유사한 성향을 보이는 것으로 나타났다. 정량적 차이를 극복하기 위하여 전사면에서의 비선형 파동장에 의한 동수압을 직접 계측하여 수치해석에 입력하는 방안을 제시하였다

주파수에 따른 해저 퇴적층에서의 수중 음파 투과 심도 (Frequency Dependent Underwater Acoustic Mode Penetration Depth in Sediment)

  • 양철수
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1984년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.52-56
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    • 1984
  • 파동 이론에 의한 수중에서의 저주파 음파전달은 음향학적 경계 조건에 의해 결정되는 Normal Mode로 특징지어 진다. Normal Mode는 수층(Water Layer)뿐만 아니라 수직적으로 층상 구조인 해저 퇴적층(Subatrate)의 음향 특성을 포함하여 결정되는 파동 방정식의 해로서 이에 의해 수층 및 해저 퇴적층에서의 음압 분포와 감쇠를 계산할 수 있다. 본 논문은 저주파 음파 전달에 관한 Normal Mode 이론에 의하여 음원의 주파수와 해저 퇴적층에서의 음속 분포등에 따른 각 Mode의 음압 분포, 감쇠등에 관한 음향학적 해석으로 원거리까지 진행하는 수중 음파의 해저 퇴적층 투과 심도를 추출하였다.

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연성보에서 연결 구조에 따른 파동 전달 특성 (Characteristics of Wave Transmission Through Various functions in Coupled Beams)

  • 이병철;길현권;이효행;이용현;홍석윤
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.468-473
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    • 2004
  • The objective of this paper is to analyze the characteristics of wave transmission through various junctions in coupled beams. The in-plane vibration as veil as the out-of-plane vibration are generated due to the wave conversion at the junctions in the coupled beams. The out-of-plane vibration is associated with propagation of out-of-plane waves (flexural waves). The in-plane vibration is associated with propagation of in-plane waves (longitudinal and torsional waves). In order to effectively reduce vibration and structure-borne noise, it is necessary to understand the characteristics of wave conversion at various junctions in the coupled structures. The numerical results in this paper have showed the characteristics of wave transmission through various junctions in coupled beams. Those could be helpful to designer to develop the idea to reduce vibration and structure-borne noise.

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파동 유도 봉의 단면 변화에 따른 진동 전달 특성 (Vibration Transmission Characteristics due to the Variation in the Cross-section of a Waveguide)

  • 김대승;김진오
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.310-316
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    • 2007
  • This paper presents a theoretical approach to describe the characteristics of vibration transmission in the waveguide with varying cross-section. The waveguide considered in this paper has a tapered section in the middle of an axisymmetric stepped rod. The distributions of the vibration displacement and stress along the waveguide were derived and they were verified by comparing the theoretically-calculated results with those obtained by the finite-element analysis. The vibration magnification and the concentrated stress under forced vibration were calculated for this rod according to the taper length. The paper established a theoretical basement of designing waveguides for maximizing the vibration transmission under minimum stress concentration.

맥동류에 의한 파이프 계의 진동응답에 관한 연구 (A Study on the Vibration Responses of Piping Systems by Pulsation Flow)

  • 이동명;최명진
    • 한국음향학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.68-75
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    • 1997
  • 본 연구에서는 맥동류에 의한 파이프 계의 진동응답을 고찰하기 위해 전달행렬법을 사용하였다. 유속과 압력을 시간과 위치의 함수로 다루어 유체와 파이프간의 상호작용을 파동방정식으로 정립하고, 각 파동방정식으로부터 전달행렬을 직접 유도하였다. 맥동류로부터 유발되는 파이프 계의 동적응답은 맥동으로부터 발생하는 변동유속과 압력에 의존되는 것으로 나타났으며, 공진 근처에서 맥놀이 현상이 관찰되었다. 파이프 계의 동적거동은 파이프 내부의 유동양상과 동일한 응답특성을 나타내고, 내부 유동유체에 의해 결정된다.

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도파관의 단면 변화에 따른 파동 전달 특성 (Characteristics of Wave transmission due to the Variation in the Coss-section of a Waveguide)

  • 김대승;김진오
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1338-1342
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    • 2006
  • This paper presents the theoretical approach to describe the wave propagation in the waveguide with varying cross-section. The waveguides considered in this paper are stepped-rod, tapered-rod, and stepped rod with a tapered section at the middle of wave-transmission. The wave transmission ratio for displacement, stress, and power was calculated for these three rods. The distribution of the stress and displacement along the stepped rod with a tapered section was calculated and compared with the results obtained by FEM analysis.

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액체-고체 경계면이 존재하는 구조물에서의 파동 전파 해석 및 실험 (Computational and Experimental Analyses of the Wave Propagation Through a Bar Structure Including Liquid-Solid Interface)

  • 박상진;이희남;윤두병;박진호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권8호
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    • pp.793-799
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    • 2015
  • 막대형 금속 구조물을 통하여 전파되는 종파와 횡파의 전달 현상을 전산구조해석 모델을 이용하여 시뮬레이션 하였으며 실험 결과와 비교 분석하였다. 실험 및 해석은 막대 구조물 전체가 알루미늄인 경우 및 파동 전파 경로인 알루미늄 막대 중간 부분에 액체층을 포함한 경우 등 두 가지 조건에 대해 수행되었다. 연구 결과 해석 및 실험을 통해 구한 종파 및 횡파 전파 특성과 전파 속도가 이론치와 잘 일치하는 것을 확인하였으며, 본 연구에서 이루어진 고체-유체 경계면을 가지는 구조물을 통과하는 파동 전파 해석을 위한 전산해석 모델링 기법은 고체-유체 상호작용을 고려해야 하는 보다 복잡한 시스템에 대해서도 확장 가능하다.

전달 행렬 분석에 의한 신호변수 추정 기법 연구 (Signal Parameter Estimation via Transfer Matrix Analysis)

  • 조운현
    • 한국음향학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.82-87
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    • 1998
  • 여러 음원들에 의해 형성된 파동장내에서 각 신호음의 주파수 특성과 시간 지연 (time delay)을 추정할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 이 알고리즘의 관련 수식은 두 개의 상호 간섭하는 신호가 입사하고 여기에 주변 환경에 의한 랜덤 잡음이 첨가된다고 가정하여 유도되었으며 두 개 이상의 신호음이 있는 상황에 대해 확장이 가능하다. 본 논문에서 시간 지연이 일정한 수신 신호 영역에 등간격으로 놓여진 수신기로부터 각 센서에 수신된 신호의 스펙트럼은 M개의 센서에 대해 K개의 음원 스펙트럼과 K개의 조정 벡터(steering vector) 의 선형 조합(linear combination)으로 주파수에서 모델된다. 각 음원의 주파수 특성과 음원 으로 들어오는 신호의 입사각을 결정하기 위하여 본 알고리즘은 전달 행렬(transfer matrix) 을 계산하고 그 전달 행렬의 고유값(eigenvalue)과 고유벡터(eigenvector)를 분석한다. 이 고 유값들은 복소수이며 그 크기는 진폭 변환 계수를 결정한다. 위상은 수신기의 간격으로부터 시간 지연을 결정하는 기울기를 갖는 주파수의 선형 함수이다. 전달 행렬에의 입력 자료들 은 동일 간격 소자간의 cross-power spectra이다.

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3차원 심근조직에서의 회귀성 파동에 대한 수치적 해석 (Computational analysis of the reentrant wave propagation in three-dimensional cardiac tissue)

  • Kim, Hun-Young;Leem, Chae-Hun;Shim, Eun-Bo
    • 한국생물정보학회:학술대회논문집
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    • 한국생물정보시스템생물학회 2004년도 The 3rd Annual Conference for The Korean Society for Bioinformatics Association of Asian Societies for Bioinformatics 2004 Symposium
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    • pp.57-63
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    • 2004
  • 본 연구에서는 3차원 심근조직에서의 회귀성파동에 대한 수치적 해석결과를 제시한다. 심근 조직에서의 회귀성파동은 심실세동(ventricular fibrillation)의 원인으로 지목되고 있으며 심근세포 이온채널 또는 전기전도시스템 등과 같은 여러 가지 요소들이 관련된 복합적 현상으로 생각되고 있다. 지금까지 이에 관한 많은 연구가 전기생리학적 모델을 이용하여 이루어진바 있으며, 주로 동물 심근세포모델에 기반으로 균일한 2차원 또는 3차원 모델에서의 전기전도 현상 해석을 한 바 있다. 그러나 실제 심장조직의 경우, 두께를 가진 3차원적 형상을 지니고 있으며 층을 따라서 전기생리학적으로 상이한 특성을 가진 세포들로 구성된다. 즉 심근은 층을 가로질러 Epi-cardiac, mid-cardiac, endo-cardiac cell들로 구성되며 각기 다른 APD(action potential duration)을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 세가지 종류의 인체 심근세포모델을 사용한 3차원 심근조직에서의 활동전위 전도현상에 대한 결과를 제시한다. 이를 위하여 기존의 인체 3가지 종류의 심근세포 모델을 구현하여 그 타당성을 검토한다. 그리고 이를 바탕으로 3차원 조직모델을 구현하는데, simplified bidomain방법을 사용하였다. 3차원 공간상에서 심근세포에 의한 활동전위 전달현상을 해석하기 위하여 유한요소법을 도입한다. 최종적으로는 3가지의 심근세포층을 가진 3차원 심근조직을 구성하고, 여기에 회귀성 파동을 유도한다. 그리고 단일층으로 이루어진 3차원조직에서의 결과와 비교 분석하여 다세포층에 의한 불균일 효과를 분석하였다.

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