• 제목/요약/키워드: Irregular Wave

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위성체 설계를 위한 랜덤 진동 해석 (Random Vibration Analysis for Satellite Design)

  • 이원범;김경원
    • 항공우주기술
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    • 제5권2호
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    • pp.102-107
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    • 2006
  • 본 논문은 위성체 동적 환경의 발사체 구조에 의해 전달된 저 주파수의 과도 진동과 불 규칙적인 가속력으로 구성되어 있다. 저 주파수에서의 과도 진동은 보통 진동수 100 ~ 200Hz에 이르는 정현파로 근사되며 주로 예비설계에 사용된다. 그리고, 랜덤 환경은 발사체의 연소와 분리 단계, 외부 공력소 음에 의한 구조적 진동에 의해 발생한다. 이는 발사체 구조물을 통하여 위성체와 발사체의 어댑터 구조로 전달된다. 이러한 동적환경 중에서 랜덤 진동 해석은 위성체에 수행되는데, 특히, 위성체 내의 전자 박스(장비) 는 실제 상황에 가깝게 하여 검증하기 위해 랜덤 진동 실험을 통해 설계 되야 한다.

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선박 종류에 따른 내항성능 평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluation of Seakeeping Performance with Ship Types)

  • 김순갑;박문수;공길영
    • 한국항해학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.19-40
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    • 1994
  • Several factors can be chosen for evaluating seakeeping performance, such as deck wetness, propeller racing, slamming, rolling, vertical acceleration and vertical bending moment, in consi-deration of the safety of human being, cargo and ship. In fact, there are few developments for an evalua-tion method of seakeepting performance correponding with each ship's characteristics. The purpose of this paper is to develop an quantitative evaluation method of seakeeping performance according to ship types. The scope and the method of this study are as follow. (1) Obtain each response amplitude of ship's motion in waves by Ordinary Strip Method and apply it to short-crested, irregular wave for random process of the factors on seakeeping performance. (2) Define the evaluation index, the dangerousness, the maximum dangerousness and the evaluation diagram. (3) Figure out the different characteristics according to ship types by computer simulation of evaluating seakeeping performance. (4) Adopt vertical acceleration and one of rolling or lateral acceleration as the factors on seakeeping performance by clarifying the correlation of stochastic process. This study developed an evaluation method coincident with each ship's characteristics, and suggested a device for application to actual ship. This method might be useful in developing the practical system of seakeeping performance in accordance with ship types. The ship models for computer simulation are 175m container ship types, 93m tranning ship HANARA as passenger ship type, 259m bulk-carrier type and 164m pure car-carrier type.

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Stochastic Estimation of Acoustic Impedance of Glass-Reinforced Epoxy Coating

  • Kim, Nohyu;Nah, Hwan-Seon
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.119-127
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    • 2014
  • An epoxy coating applied to the concrete surface of a containment building deteriorates in hazardous environments such as those containing radiation, heat, and moisture. Unlike metals, the epoxy coating on a concrete liner absorbs and discharges moisture during the degradations process, so it has a different density and volume during service. In this study, acoustic impedance was adopted for characterizing the degradation of a glass-reinforced epoxy coating using the acoustic reflection coefficient (reflectance) on a rough epoxy coating. For estimating the acoustic reflectance on a wavy epoxy coating surface, a probabilistic model was developed to represent the multiple irregular reflections of the acoustic wave from the wavy surface on the basis of the simulated annealing technique. A number of epoxy-coated concrete specimens were prepared and exposed to accelerated aging conditions to induce an artificial aging degradation in them. The acoustic impedance of the degraded epoxy coating was estimated successfully by minimizing the error between a waveform calculated from the mathematical model and a waveform measured from the surface of the rough coating.

A Flow Analysis of Small Craft by Using CFD

  • Park, Ji-Yong;Jeong, Jin-Hee;Hwang, Tea-Wook;Lee, Sol-Ah;Kim, Kyung-Sung
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제7권4호
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    • pp.269-276
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    • 2020
  • The small craft including jet-board for leisure are commonly smaller than the general commercial vessels. For the floating vessel, the motion analysis is significantly important component to design the shape. It is, however, hardly predicting its behavior by using conventional boundary element method due to violating small amplitude assumption for potential theory. The computational fluid dynamics method can afford to simulate such small craft, but its grid system was not able to calculate motion, because movable body disturbs the grid system by confliction. The dynamics fluid body interaction model with over-set mesh system can be dealt with movable floating body under irregular ocean wave. In this study, several cases were considered to reveal that DFBI is essential method to predict floating body motion. The single phase simulate was conducted to establish the shape perfection, and then the validated vessel was simulated with ocean waves weather DFBI option on or off. Through the comparison, the results between the cases of DFBI on and off shows significantly difference. It was claimed that the DFBI was necessary not only to calculation body motion, but also to predict accurate drag and lift force on the floating body for small size craft.

베이지안 추론을 이용한 VLOC 모형선 구조응답의 확률론적 시계열 예측 (Probabilistic Time Series Forecast of VLOC Model Using Bayesian Inference)

  • 손재현;김유일
    • 대한조선학회논문집
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    • 제57권5호
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    • pp.305-311
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    • 2020
  • This study presents a probabilistic time series forecast of ship structural response using Bayesian inference combined with Volterra linear model. The structural response of a ship exposed to irregular wave excitation was represented by a linear Volterra model and unknown uncertainties were taken care by probability distribution of time series. To achieve the goal, Volterra series of first order was expanded to a linear combination of Laguerre functions and the probability distribution of Laguerre coefficients is estimated using the prepared data by treating Laguerre coefficients as random variables. In order to check the validity of the proposed methodology, it was applied to a linear oscillator model containing damping uncertainties, and also applied to model test data obtained by segmented hull model of 400,000 DWT VLOC as a practical problem.

Numerical Analysis for Motion Response of Modular Floating Island in Waves

  • Hyo-Jin Park;Jeong-Seok Kim;Bo Woo Nam
    • 한국해양공학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.8-19
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    • 2023
  • In recent years, modular-type floating islands have been considered as a promising option for future ocean space utilization. A modular floating island consists of a number of standardized pontoon-type modules and connectors between them. In this study, the motion responses of a modular floating island in waves was investigated based on frequency-domain numerical analysis. The numerical method is based on the potential flow theory and adopts a higher-order boundary element method with Green's function. First, motion RAOs were directly compared with the model test data by reference to validate the present numerical method. Then, numerical investigations were conducted to analyze the motion characteristics of the floating island by considering various modules shapes and arrangements. It was found that motion responses were reduced in a single central module compared to when divided central modules were used. Finally, the effect of modular arrangement on the motion responses in irregular waves was discussed. It was confirmed that multiple-layer outer modules are more effective in calming the central module than using single-layer outer modules, except under very long period conditions.

Wide-Bandwidth Wilkinson Power Divider for Three-Way Output Ports Integrated with Defected Ground Structure

  • Sreyrong Chhit;Jae Bok Lee;Dal Ahn;Youna Jang
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제22권1호
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    • pp.14-22
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    • 2024
  • This study presents the design of a Wilkinson power divider for three-way output ports (WPD3OP), which incorporates a defected ground structure (DGS). An asymmetric power divider is integrated into the output ports of the conventional Wilkinson power divider (WPD), establishing a three-way output port configuration. The DGS introduces periodic or irregular patterns into the ground plane to suppress unwanted electromagnetic wave propagation, and its incorporation can enhance the performance of the power divider, in terms of the power-division ratio, isolation, and bandwidth, by reducing spurious resonances. The proposed design algorithm for an asymmetric power divider for three-way output ports is analyzed via circuit simulations using High-Frequency Simulation Software (HFSS). The results verify the validity of the proposed method. The analysis of the WPD3OP integrated with DGS certifies the achievement of a center frequency of 2 GHz. This confirmation is supported by schematic ideal design simulation results and measurements encompassing insertion losses, return losses, and isolation.

파랑 및 흐름중 모형 가두리 시설의 운동 특성 (Dynamic Motions of Model Fish Cage Systems under the Conditions of Waves and Current)

  • 김태호;김재오;류청로
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.43-50
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    • 2001
  • 규칙파, 불규칙파 및 파랑과 흐름이 공존하는 상태에서 프레임에 우리형 그물을 부착하여 구성되어 있는 가두리 시설의 운동특성을 분석하기 위하여 정사각형 및 원형 구조의 가두리 시설을 대상으로 예인 수조에서 수리 모형실험을 실시하였으며, 규칙파중 운동 특성은 선형 포텐셜 이론에 의한 수치 해석의 그것과 비교하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 1) 규칙파중 모형 가두리 시설의 상하 및 종 동요는 전후 동요와는 달리 그물의 영향을 거의 받지 않았으므로 이 시설물의운동 특성중 가장 중요한 상하 동요를 해석하는 경우에는 그물을 제외하고 프레임만을 고려해도 된다는 것을 확인하였다. 2) 불규칙파중 및 파랑과 흐름이 공존하는 상태에서 모형 가두리 시설의 운동 특성은 입사파 주기의 2배 되는 고주파수에서 시설물의 고유 주기 등에 의해 동적 운동의 peak frequency가 나타남으로써 비선형 즉, 2nd order harmonic 성분이 존재하였다 3) 파동 및 흐름장에서 동요 특성이 정사각형에 비해 비교적 작게 나타난 원형이 파도, 조류 등 환경 조건이 거친 해역에 보다 적합한 것으로 판단되었다.

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밀리미터파의 손동작 인식 알고리즘에 관한 연구 (Study on Hand Gestures Recognition Algorithm of Millimeter Wave)

  • 남명우;홍순관
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.685-691
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    • 2020
  • 본 논문에서는 77GHz를 사용하는 밀리미터파 레이더 센서의 반향 신호를 이용하여 손동작의 움직임을 추적한 후 얻어진 데이터로 0부터 9까지의 숫자들을 인식하는 알고리즘을 개발하였다. 손동작을 감지하여 레이더 센서로부터 얻어진 반향 신호들은 산란 단면적의 차이 등에 의해 불규칙한 점들의 군집형태를 보인다. 이들로부터 유효한 중심점을 얻기 위해 3차원 좌푯값들을 이용해 K-Means 알고리즘을 적용하였다. 그리고 얻어진 중심점들을 연결하여 숫자 형태의 이미지를 생성하였다. 얻어진 이미지와 스무딩 기법을 적용해 사람의 손글씨 형태와 유사하게 만든 이미지를 MNIST(Modified National Institute of Standards and Technology database)로 훈련된 CNN(Convolutional Neural Network) 모델에 입력하여 인식률을 비교하였다. 실험은 두 가지 방법으로 진행되었다. 먼저 스무딩 기법을 적용한 이미지와 적용하지 않은 이미지를 사용한 인식 실험에서는 각각 평균 77.0%와 81.0%의 인식률을 얻었다. 그리고 학습데이터를 확장(augmentation)한 CNN 모델의 실험에서는 스무딩 기법을 적용한 이미지와 적용하지 않은 이미지를 사용한 인식 실험에서 각각 평균 97.5%와 평균 99.0%의 인식률을 얻었다. 본 연구는 레이더 센서를 이용한 다양한 비접촉 인식기술에 응용이 가능할 것으로 판단된다.

불규칙파(不規則波에) 대한 압력식(壓力式) 파고계(波高計)의 적용성(適用性)에 관한 연구(研究) (Surface Elevation Recovery Methods from Pressure Gage for Irregular Waves)

  • 권정곤;강주복
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권4_1호
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    • pp.129-136
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    • 1992
  • 압력식(壓力式) 파고계(波高計)에서 측정(測定)되어진 압력파형(壓力波形)으로부터 수위변동(水位變動)을 추정(推定)하는 방법(方法)에 대해서 1) Fast Fourier Transform Method(FFTM), 2) Local Curvature Method(LCM), 3) Individual Wave Method(IWM)의 3가지 방법(方法)을 비교(比較)하여, 천해역(淺海域)에 있어서의 파랑측정(波浪測定)에 대한 압력식(壓力式) 파고계(波高計)의 적용성(適用性)에 대해 검토(檢討)했다. 그 결과(結果) 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1) 측정(測定)되어진 압력파형(壓力波形)으로부터 수위변동(水位變動)을 추정(推定)할 때에 사용(使用)되어지는 이론선형응답함수(理論線形應答函數)(Hp=coshkh/coshk(h+z)의 적용가능범위(適用可能範圍)(cut-off-frequency)는 $kh{\leq}3.0$이다. 그리고 kh > 3.0의 영역(領域)에 있어서의 이론선형응답함수(理論線形應答函數)는 일정치(一定値)를 부여함으로써 매우 정도높은 수위변동(水位變動)을 얻을 수 있다. 2) LCM에 의한 수위변동(水位變動)의 변환(變換)에 있어서는 측정(測定)된 압력파형(壓力波形)속에 포함되어 있는 단주기파(短週期波)들에 의해 크게 영향(影響)을 받는다. 그러므로, kh > 1.5인 영역(領域)의 압력변동(壓力變動)을 무시할 필요(必要)가 있다. 3) FFTM 및 IWM에 의해 추정(推定)되어진 통계량(統計量)의 재현성(再現性)은 양호하고, 특(特)히 평균주기(平均週期)의 재현성(再現性)으로부터 비선형성(非線型性)이 강한 영역(領域)에 있어서는 IWM이 유효(有效)한 수단이라고 사려되어진다.

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