International Journal of Aerospace System Engineering
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제2권2호
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pp.73-78
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2015
According to the characteristic of carrier-based aircraft, the method of solving safe set during arresting landing is discussed in this paper based on optimal control and invariant set theory. The safe sets of carrier aircraft are evaluated in different states on the characteristic of longitudinal augmented system by using the level set method. Then, the influence on the boundary of safe set under various factors is analyzed. At last, the maneuverability envelope protection is established based on the corresponding theory, and the validity of the system is verified through simulation. The results demonstrate preliminarily that: compared with mass and thrust, the elevator is the greatest influence factor for the boundary of safe set; the dynamic trajectory of carrier-based aircraft can be located at the interior of safe set effectively with the maneuverability envelope protection.
In this paper, we suggest a combined cost function to find out the optimal operation of an envelope tracking system, and evaluated its performance with Quadrature Amplitude Modulation (QAM) waveform, with which envelope tracking coefficients for the peak drain efficiency and the bandwidth of power amplifiers are determined. Based on the classical envelope tracking theory, the operation of the supply modulator, which is a key part of the envelope tracking process, is modeled and analyzed mathematically. Then characteristics of the modulator by setting envelope shaping function as a cubic polynomial and sweeping the coefficients of this function was analyzed. By sweeping the coefficients, efficiency and bandwidth at each condition with 64-QAM signal was used to obtain optimal point of the supply modulator. Compared to the conventional shaping functions, the optimized function showed the bandwidth reduction by 12.7 percent point while the efficiency was maintained.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제11권1호
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pp.344-352
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2019
Marine production strings are continuously affected by unstable internal fluid during operation. In this paper, the structural governing equation for marine production string self-induced vibration is constructed. A finite element analysis model is established based on Euler-Bernoulli theory and solved by the Newmark method. Furthermore, based on reliability theory, a self-design procedure is developed to determine the operability envelope for marine production string self-induced vibration. Case studies show: the response frequency of the production strings is consistent with the excitation frequency under harmonic fluctuation and mainly determined by the first-order natural frequency under stochastic fluctuation. The operability envelope for marine production string self-induced vibration is a near symmetrical trapezium. With the increasing of natural gas output, the permissible fluctuation coefficient dramatically decreases. A reasonable centralizer spacing, increasing top tension, and controlling natural gas output are of great significance to the risk control in marine production string operation.
In [9], we gave a very explicit description of the injective envelope of an arbitray simple module over a polynomial ring $K[X_1, \ldots, X_n]$ over a field K in indeterminates $X_1, \ldots, X_n$. This paper presents another approach to give a description.
The aim of this paper is to examine the end bearing capacity of a pile in cohesionless soils. The ode of failure of soil due to pile installation is assumed from experimental observation of actual soil deformation. A new solution is proposed complying with the assumed mode of failure by employing the theory of cavity expansion. The effect of curvature of failure envelope is studied in relation to tile proposed solution. The influence of a curved failure envelope becomes larger with increasing degree of curvature and the level of confining stress. This effect in some cases or reduce the end bearing capacity by tore the 80 percent compared with that given by a straight failure envelope. For practical application of tile proposed solution, the method of determining the average volume change in the plastic zone is re-evaluated. The proposed solution is confirmed by comparing the theoretical values with experimental results obtained from model pile tests in a calibration chamber. The comparison shows that the proposed solution provides a reasonable prediction of end bearing capacity for both weak and strong grained soils.
Tor-torsion theory was defined by Jan Trlifaj in 2000. In this paper we introduce the notion of Co envelopes, CoCovers and Tor-generators as dual of envelopes, covers and generators in cotorsion(Ext-torsion) theory and deduce that each R-module has a projective and a cotorsion coprecover.
The shear strength of unsaturated soils, a research hotspot in geotechnical engineering, has great guiding significance for geotechnical engineering design. Although kinds of calculation models for the shear strength of unsaturated soil have been put forward by predecessors, there is still need for new models to extensively consider the nonlinear variation of shear strength, particularly for the nonlinear effect of the net normal stress on the shear strength of unsaturated soil. Here, the shear strength of unsaturated soils is explored to study the nonlinear effects of net normal stress with the introduction of a general nonlinear Mohr-Coulomb (M-C) strength criterion, and the relationship between the matric suction (or suction stress) and degree of saturation (DOS) constructed by the soil-water characteristics curve (SWCC) of van Genuchten is also applied for unsaturated soil. Then, two calculation models (i.e., an envelope shell model and an effective stress model) are established for the shear strength of unsaturated soils under the nonlinear strength theory. In these two models, the curve of the shear strength of unsaturated soils versus the net normal stress exhibits a tendency to gently. Moreover, the proposed formulas have flexibility and convenience with five parameters (for the effective stress model) or six parameters (for the envelope shell model), which are from the M-C strength parameters of the saturated soil and fitting parameters of SWCC of van Genuchten. Thereafter, by comparison with the classical theory of the shear strength of unsaturated soils from some actual cases, the rationality and accuracy of the present models were verified.
Markov envelope as a theoretical solution of the parabolic wave equation with Markov approximation for the von Kármán type random medium is studied and approximated with the convolution of two probability density functions (pdf) of normal and gamma distributions considering the previous studies on the applications of Radiative Transfer Theory (RTT) and the analysis results of earthquake records. Through the approximation with gamma pdf, the constant shape parameter of 2 was determined regardless of the source distance ro. This finding means that the scattering process has the property of an inhomogeneous single-scattering Poisson process, unlike the previous studies, which resulted in a homogeneous multiple-scattering Poisson process. Approximated Markov envelope can be treated as the normalized mean square (MS) envelope for ground acceleration because of the flat source Fourier spectrum. Based on such characteristics, the path duration is estimated from the approximated MS envelope and compared to the empirical formula derived by Boore and Thompson. The results clearly show that the path duration increases proportionately to ro1/2-ro2, and the peak value of the RMS envelope is attenuated by exp (-0.0033ro), excluding the geometrical attenuation. The attenuation slope for ro≤100 km is quite similar to that of effective attenuation for shallow crustal earthquakes, and it may be difficult to distinguish the contribution of intrinsic attenuation from effective attenuation. Slowly varying dispersive delay, also called the medium effect, represented by regular pdf, governs the path duration for the source distance shorter than 100 km. Moreover, the diffraction term, also called the distance effect because of scattering, fully controls the path duration beyond the source distance of 300 km and has a steep gradient compared to the medium effect. Source distance 100-300 km is a transition range of the path duration governing effect from random medium to distance. This means that the scattering may not be the prime cause of peak attenuation and envelope broadening for the source distance of less than 200 km. Furthermore, it is also shown that normal distribution is appropriate for the probability distribution of phase difference, as asserted in the previous studies.
We present a new description of envelope-function equation of the superlattice (SL). The SL wave function and corresponding effective-mass equation are formulated in terms of a linear combination of Bloch states of the constituent material with smaller band gap. In this envelope-function formalism, we review the fundamental concept on the motion of a wave packet in the SL structure subjected to steady and uniform electric fields F. The review confirms that the average of SL crystal momentums K = ($k_x,k_y,q$), where ($K_x,k_y$) are bulk inplane wave vectors and q SL wave vector, included in a wave packet satisfies the equation of motion = $_0+Ft/h$; and that the velocity and acceleration theorems provide the same type of group velocity and definition of the effective mass tensor, respectively, as in the Bulk. Finally, Schlosser and Marcus's method for the band theory of metals has been by Altarelli to include the interface-matching condition in the variational calculation for the SL structure in the multi-band envelope-function approximation. We re-examine this procedure more thoroughly and present variational equations in both general and reduced forms for SLs, which agrees in form with the proposed envelope-function formalism. As an illustration of the application of the present work and also for a brief investigation of effects of band-parameter difference on the subband energy structure, we calculate by the proposed variational method energies of non-strained $GaAs/Al_{0.32}Ga_{0.68}As$ and strained $In_{0.63}Ga_{0.37}As/In_{0.73}Ga_{0.27}As_{0.58}P_{0.42}SLs$ with well/barrier widths of $60{\AA}/500{\AA}$ and 30${\AA}/30{\AA}$, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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