Cruz Y. Li;Xisheng Lin;Gang Hu;Lei Zhou;Tim K.T. Tse;Yunfei Fu
Wind and Structures
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제37권3호
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pp.191-209
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2023
This work investigates the subcritical free-shear prism wake at Re=22,000 by the Koopman analysis using the Dynamic Mode Decomposition (DMD) algorithm. The Koopman model linearized nonlinearities in the stochastic, homogeneous anisotropic turbulent wake, generating temporally orthogonal eigen tuples that carry meaningful, coherent structures. Phenomenological analysis of dominant modes revealed their physical interpretations: Mode 1 renders the mean-field dynamics, Modes 2 describes the roll-up of the Strouhal vortex, Mode 3 describes the Bloor-Gerrard vortex resulting from the Kelvin-Helmholtz instability inside shear layers, its superposition onto the Strouhal vortex, and the concurrent flow entrainment, Modes 6 and 10 describe the low-frequency shedding of turbulent separation bubbles (TSBs) and turbulence production, respectively, which contribute to the beating phenomenon in the lift time history and the flapping motion of shear layers, Modes 4, 5, 7, 8, and 9 are the relatively trivial harmonic excitations. This work demonstrates the Koopman analysis' ability to provide insights into free-shear flows. Its success in subcritical turbulence also serves as an excellent reference for applications in other nonlinear, stochastic systems.
Undesirable flapping motion of discs can cause the failure of swing check valves in nuclear passive safety systems. Time-resolved particle image velocimetry (PIV) was employed to investigate the flow characteristics around a free-to-rotate plate and the motion response, with the Reynolds numbers, based on the hydraulic diameter of the channel, from 1.32 × 104 to 3.95 × 104. Appreciable flapping motion (±3.52°) appeared at the Reynolds number of 2.6 × 104 with the frequency of 5.08 Hz. In the low-Reynolds-number case, the plate showed negligible flapping. In the high-Reynolds-number case, the deflection angle increased with reduced flapping amplitude. The torque from the fluid determined the flapping amplitude. In the low-Reynolds-number case, Karman vortices were absent. With increasing Reynolds numbers, Karman vortices developed behind the plate with larger deflection angles. Strong interaction between the wake flow from the leading and trailing edge of the plate was observed. Based on power spectrum density (PSD) analysis, the vortex shedding frequency coincided with the flapping frequency, and the amplitude was positively correlated to the strength of the vortices. Proper orthogonal decomposition (POD) modes evince that, in the case of appreciable motion, coherent structures exhibited a larger spatial scale, enhancing the magnitude of the external torque on the plate.
본 연구에서는 다채널 결맞음 빔결합 시스템을 위한 위상제어 방식으로 covariant matrix adaption evolution strategy (CMA-ES) 알고리즘 및 stochastic parallel gradient descent (SPGD) 알고리즘을 결합한 이중 위상제어 알고리즘을 제안하고 그 동작 특성을 전산모사를 통해 분석한다. 제안하는 CMA-ES/SPGD 이중 위상제어 알고리즘은 결합된 최종 출력광 세기가 미리 설정된 특정값에 도달하기 전까지는 그 위상제어 최적화를 CMA-ES 알고리즘을 통해 진행하고, 그 이후에는 SPGD 알고리즘으로 전환하여 진행하는 순차적 이중 구조를 취한다. 이를 이상적인 7채널과 19채널 광섬유 결합기 기반 결맞음 빔결함 시스템에 적용하였을 때, 위상제어 최적화 평균 수렴시간이 기존의 SPGD 알고리즘만 단독적용한 경우에 비해 약 10% 단축됨을 확인하였다. 뿐만 아니라, 동일한 결맞음 빔결함 시스템에서 실제 환경과 유사하게 각 채널광에 위상잡음을 부가적으로 인가한 경우, 본 연구에서 제안하는 이중 위상제어 알고리즘을 적용할 경우 주어진 조건에서 그 평균 수렴시간이 기존의 SPGD 알고리즘만 단독적용한 경우에 비해 7채널 시스템의 경우 약 17%, 19채널 시스템의 경우 약 16-27% 정도 단축됨을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 CMA-ES/SPGD 이중 위상제어 알고리즘은 향후 실제 대기 환경과 같이 위상잡음 효과를 무시할 수 없는 조건에서 결맞음 빔결합을 구현시 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
cdma2000 offers several enhancement as compared to TIA/EIA-95, although it remains fully compatible with TIA/EIA-95 systems and allows for a smooth migration from one to the other-Major new capability include:1)connectivity to GSM-MAP in addition to IP and IS-41 networks; 2) new layering with new LAC and MAC architectures for improved service multiplexing and QoS management and efficient use of radio resource ;3) new bands and band widths of operation in support of various operator need and constraints, as well as desire for a smooth and progressive migration to cdma 2000; and 4) flexible channel structure in support of multiple services with various QoS and variable transmission rates at up to 1 Mbps per channel and 2 Mbps per user. Given the phenomenal success of wireless services and desire for higher rate wireless services. improved spectrum efficiency was a major design goal in the elaboration of cdma2000. Major capacity enhancing features include; 1) turbo coding for data transmission: 2)fast forward link power control :3) forward link transmit diversity; 4) support of directive antenna transmission techniques; 5) coherent reverse link structure; and 6) enhanced access channel operation. As users increasingly rely on their cell phone at work and at home for voice and data exchange, the stand-by time and operation-time are essential parameters that can influence customer's satisfaction and service utilization. Another major goal of cdma2000 was therefore to enable manufacturers to further optimize power utilization in the terminal. Major battery life enhancing features include; 1) improved reverse link performance (i.e., reduced transmit power per information bit; 2) new common channel structure and operation ;3) quick paging channel operation; 4) reverse link gated transmission ; and 5) new MAC stated for efficient and ubiquitous idle time idle time operation. this article provides additional details on those enhancements. The intent is not to duplicate the detailed cdma2000 radio access network specification, but rather to provide some background on the new features of cdma2000 and on the qualitative improvements as compared to the TIA/EIA-95 based systems. The article is focused on the physical layer structure and associated procedures. It therefore does not cover the MAC, LAC, radio resource management [1], or any other signaling protocols in any detail. We assume some familiarity with the basic CDMA concepts used in TIA/EIA-95.
The effects of track format on the inter-track crosstalk of holographic ROM system are investigated. To quantify the effect of inter-track crosstalk for various track width and pitch, we defined Signal to Crosstalk noise Ratio(SCR) as a criterion. A numerical simulation is used to obtain the SCR as a function of track widths and pitches. We compared different 4 track widths having 0.3, 0.4, 0.5, and 0.6 ${\mu}m$ considering resolving power of lens and recording density. The simulation results show that the SCRs for each track width are maximized at the track pitch which has the value of 0.72, 0.72, 0.74, and 0.5 ${\mu}m$ respectively. Next, for the three sets with track width-pitch(0.4-0.72, 0.5-0.74, 0.6-0.8 ${\mu}m$) which showed the maximum SCR, we set a minimum pit length so that all sets have a DVD equivalent data density and compared RF signals passed from the slit. The simulation results show that when the track width, pitch, and minimum pit length have 0.5, 0.74, and 0.4 ${\mu}m$ respectively, the difference between the maximum and minimum value of the RF signal showed the greatest value. Also, we investigated RF signal in case of using an amplitude inversion mask, which transmitted regions are inversed against the conventional mask. The simulation results show that the better RF signal may be obtained by using an amplitude inversion mask.
의사결정지원체계의 한 분류인 공간의사결정지원체계(SDSS)는 지리정보체계(GIS)와 의사결정지원체계(DSS)의 결합으로 이루어진다. 계획지원체계(PSS)는 공간의사결정지원체계의 기능에 지리정보체계보다 고차원의 공간분석기능과 시간기능을 추가하여 구성된다. 본 연구는 계획가와 기술자가 적정 하수도 관경대안을 생성할 수 있는 계획지원체계의 개발에 관한 연구이다. 적정 하수도관경 결정을 위한 계획지원체계(PSS/GSS)의 이론적인 근거는 토지이용계획과 개발이 우오수관로의 수요를 유발한다는데 있다. 공급, 수요, 대안생성, 그리고 평가의 4단계를 통하여 PSS/GSS는 하수관거 생성의 기본계획, 기본설계,실시설계단계를 통합한다. GIS와 사용자 인터페이스는 하수도관망 배치, 하수량 산장, 그리고 생성된 대안의 도시에 유용한 수단이다. 모의에 ?나 하수도관경결정모델은 초리관망을 생성하낟. 사용자는 하수도관망의직접조작에 의하거나 하수도관경결정모델의 매개변수 조정에 의하여 대안을 생성할 수 있으며 이러한 대안의 타당성은 하수도관경결정모델에 의하여 점검된다.
광대역 통신을 위한 대표적인 비동기 전송방식인 TR 방식은 동기식 레이크 수신기에 비하여 하드웨어 복잡도가 낮아서 주목을 받아왔다. 최근에는 TR 방식보다 효과적인 데이터 전송을 할 수 있는 BCM 방식이 효율적인 비동기 방식으로 인정받고 있다. BCM 방식의 수신기로는 CMSA 방식이 널리 사용되고 우수한 성능을 가진 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 프레임간 혹은 심볼간 간섭이 존재하는 환경에서, BCM으로 송신된 신호에 대하여 CMSA 방식보다 성능이 우수한 수신기를 제안한다. 제안하는 방식은 TR 방식에서와 같이 상관기를 이용한다. TR방식에서는 하나의 기준신호에 근거한 상관기를 사용하는 반면, 제안하는 방식은 BCM으로 전송된 신호를 복조하기 위하여 블록 코드를 이용한 블록 코드 상관기를 사용한다. 모의실험을 통하여, 제안하는 방식은 CMSA 방식보다 비트오율 측면에서 더 우수한 성능을 나타낸다. 특히, 채널모델 CM4 에서 BER = $10^{-3}$ 일 때, SNR 측면에서 5 dB 이득을 얻을 수 있었다.
본 논문에서는 CC-NUMA 시스템을 위한 진단 소프트웨어에 대한 구현 방법 및 결과를 소개하였다. CC-NUMA 구조는 두 대 이상의 SMP 시스템들에 캐쉬 일관성을 유지하기 위한 하드웨어를 장착하고, 이들을 고속 연결망으로 연결함으로써 시스템의 성능 및 확장성을 향상시켜 준다. 그러나, CC-NUMA 시스템은 운용체제 측면에서는 단일 시스템 이미지로서 보여지는 반면, 하드웨어 구조와 밀접한 진단 소프트웨어에서는 이를 별개의 시스템으로 고려해야 한다. 이와 같은 구조 때문에 기존의 상용 관리 소프트웨어로는 CC-NUMA 시스템에 대한 진단 및 관리를 하기 어렵다. 또한, TCO(Total Cost of Ownership) 절감 측면에서 최근 대두되고 있는 원격 진단 및 관리의 필요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 이러한 요구사항에 따라 CC-NUMA 구조에 적합한 진단 소프트웨어 모듈을 설계하였으며, 원격 진단 및 관리가 용이한 클라이언트-서버 구조의 진단 메커니즘을 제시하였다. 또한, 관리자가 어느 시스템에서도 서버에 접근할 수 있는 접근성을 향상시키기 위하여 자바 기반 사용자 인터페이스를 채택하였다.
단차로 하이패스시스템의 지 정체로 인한 교통 혼잡, 안전사고, 유지보수 등 매년 발생하는 문제를 해결하기 위해 무정차 다차로 고속주행기반 시스템의 개발이 필요하게 되었다. 하이패스 통신시스템은 단차로 환경에서 선입선출 방식이므로, 다차로 환경에서 발생하는 군집주행 및 차로전환 등 다양한 주행패턴을 처리할 수 없다. 본 논문에서는, 기존의 하이패스 단말기를 수용하면서 다차로 주행이 가능한 통신시스템을 개발했다. 능동형 RF/IR 통신 안테나를 이용해 중첩 영역은 넓히고, 오류범위를 최소화 하는 기술을 구현했다. 체험도로를 다차로 실 환경처럼 구축하여 테스트한 결과 하이패스시험기준을 통과했을 뿐 아니라, 속도별, 차로별, 차로전환별 주행시험 및 단말기 위치별 시험 결과 통신 정확도도 99.9%로 하이패스시스템의 성능을 만족했다. 무정차 다차로를 위한 통신시스템은 향후 고속도로 및 유료도로에서도 사용할 수 있을 뿐 아니라, 주차장에서도 활용할 수 있을 것으로 기대한다.
본 논문에서는 변형 경사하강검색법을 이용한 새로운 나선 직교진폭변조 신호성상도와 이를 위한 이진사상규칙을 제시한다. 기존 방법과는 달리 새로운 검색법은 반복설계를 위한 파라미터로 최대 반복 횟수와 함께 성상도 최적화 알고리즘을 사용하여 위상잡음에 더욱 강인한 나선 직교진폭변조 성상도를 생성한다. 또한, 제시된 이진사상기법은 신호성상도에서 동일한 경계를 공유하는 필드 수를 조정함으로써 성상도의 평균 해밍거리를 크게 감소시키는 것으로 나타났다. 그 결과, 제안된 나선 직교진폭변조는 매우 심한 수준의 위상잡음 환경에서도 기존 성상도에 비하여 훨씬 향상된 심볼오류성능을 가지는 것으로 확인되었다. 따라서 제안된 나선 직교진폭변조는 위상잡음의 영향이 크게 나타나는 코히어런트 광통신시스템과 직교 주파수분할다중화 시스템에 유용한 변조방법인 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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