• 제목/요약/키워드: Laplace Expansion

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성덕대왕신종의 맥놀이 지도 (Beat Maps of King Song-Dok Bell)

  • 김석현
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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    • pp.498-504
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    • 2002
  • Vibration beat phenomenon is theoretically investigated on a slightly asymmetric cylindrical shell, which is a simplified model of Korean bell. Mode pairs of the slightly asymmetric shell are obtained by receptance analysis and impulse response of the shell is derived using modal expansion and Laplace transform. Based on the impulse response model, beat mapping method is proposed to explain the reason that the beat of a bell vibration shows periodic distribution on the circumference. Beat characteristics of King Song-Dok Bell are explained in detail using the beat map and the measured modal data.

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확률적 순서를 이용한 대기행렬 망에서 안정 대기시간의 범위 (Bounds for Stationary Waiting Times in a Class of Queueing Networks using Stochastic Ordering)

  • 서동원
    • 한국경영과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.1-10
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    • 2004
  • In this paper we study bounds for characteristics of stationary waiting times in (max, +)-linear systems with a Poisson arrival process. which are prevalent in manufacturing systems, kanban systems, cyclic and acyclic fork-and-join type systems, finite or infinite capacity tandem queues with various kinds of blocking, transportation systems, and telecommunication networks, and so on. Recently, some results on series expansion for characteristics, such as higher moments, Laplace transform, and tail probability, of transient and stationary waiting times in a class of (max, +)-linear systems via Taylor series expansions have been studied. In order to overcome the computational complexity in those results, we consider bounds for characteristics of stationary waiting times using valuable stochastic ordering results. Some numerical examples are also provided.

움직이는 소스와 구형쉘의 상호작용 해석 (Transient interactions between submerged elastic shells and acoustic shock waves from a moving source)

  • 이민형;이범헌;이승엽
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.85-89
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    • 2001
  • The problem of the transient interaction of a plane acoustic shock wave which has an infinitely steep wave front with a cylindrical or spherical elastic shell has been studied analytically from early fifties based on the integral transform and series solution techniques. Huang adopted an inverse Laplace transform, and used a finite number of terms of the infinite series expansion of the equations for the shells. In the 1990s, the results have been used by many authors for validation of computer codes. The object of this paper is to discuss the interaction between a moving source and submerged spherical shells. Since the center of source is moving the first contact location between the waves and shell changes depending on the source velocity and distance. These are considered in the analysis. Furthermore, constant source strength and decreasing strength are considered in the analysis. Radial velocities at several locations on the structure are obtained and the results are discussed.

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디지털 모델링 기법에 의한 1차원 연속계의 모드 해석 (Modal Analysis of One Dimensional Distributed Parameter Systems by Using the Digital Modeling Technique)

  • 홍성욱;조종환
    • 소음진동
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    • 제9권1호
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    • pp.103-112
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    • 1999
  • A new modeling and analysis technique for one-dimensional distributed parameter systems is presented. First. discretized equations of motion in Laplace domain are derived by applying discretization methods for partial differential equations of a one-dimensional structure with respect to spatial coordinate. Secondly. the z and inverse z transformations are applied to the discretized equations of motion for obtaining a dynamic matrix for a uniform element. Four different discretization methods are tested with an example. Finally, taking infinite on the number of step for a uniform element leads to an exact dynamic matrix for the uniform element. A generalized modal analysis procedure for eigenvalue analysis and modal expansion is also presented. The resulting element dynamic matrix is tested with a numerical example. Another application example is provided to demonstrate the applicability of the proposed method.

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Frequency-Dependent Line Capacitance and Conductance Calculations of On-Chip Interconnects on Silicon Substrate Using Fourier cosine Series Approach

  • Ymeri, H.;Nauwelaers, B.;Vandenberghe, S.;Maex, K.;De Roest, D.;Stucchi, M.
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제1권4호
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    • pp.209-215
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    • 2001
  • In this paper a method for analysis and modelling of coplanar transmission interconnect lines that are placed on top of silicon-silicon oxide substrates is presented. The potential function is expressed by series expansions in terms of solutions of the Laplace equation for each homogeneous region of layered structure. The expansion coefficients of different series are related to each other and to potentials applied to the conductors via boundary conditions. In the plane of conductors, boundary conditions are satisfied at $N_d$ discrete points with $N_d$ being equal to the number of terms in the series expansions. The resulting system of inhomogeneous linear equations is solved by matrix inversion. No iterations are required. A discussion of the calculated line admittance parameters as functions of width of conductors, thickness of the layers, and frequency is given. The interconnect capacitance and conductance per unit length results are given and compared with those obtained using full wave solutions, and good agreement have been obtained in all the cases treated

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Non-stationary mixed problem of elasticity for a semi-strip

  • Reut, Viktor;Vaysfeld, Natalya;Zhuravlova, Zinaida
    • Coupled systems mechanics
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    • 제9권1호
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    • pp.77-89
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    • 2020
  • This study is dedicated to the dynamic elasticity problem for a semi-strip. The semi-strip is loaded by the dynamic load at the center of its short edge. The conditions of fixing are given on the lateral sides of the semi-strip. The initial problem is reduced to one-dimensional problem with the help of Laplace's and Fourier's integral transforms. The one-dimensional boundary problem is formulated as the vector boundary problem in the transform's domain. Its solution is constructed as the superposition of the general solution for the homogeneous vector equation and the partial solution for the inhomogeneous vector equation. The matrix differential calculation is used for the deriving of the general solution. The partial solution is constructed with the help of Green's matrix-function, which is searched as the bilinear expansion. The case of steady-state oscillations is considered. The problem is reduced to the solving of the singular integral equation. The orthogonalization method is applied for the calculations. The stress state of the semi-strip is investigated for the different values of the frequency.

비직교 좌표변환에 의한 선회연소기내 난류재순환유동의 수치해석 (Numerical analysis of turbulent recirculating flow in swirling combustor by non-orthogonal coordinate transformation)

  • 신종근;최영돈
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.1158-1174
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    • 1988
  • 본 연구에서는 계단형 벽면조건을 없게 하기 위해서 비직교 좌표계(non-orth- ogonal coordinate system)를 사용하여 수치해석하였다. 비직교 좌표계를 이용한 수 치해석의 예는 Thompson등이 Laplace방정식 혹은 Poisson방정식을 해석함으로써 비직 교 격자망을 구성한 바 있고, Fahgri와 Asako는 대수적 비직교 좌표변환으로 유한차분 방정식을 유도하여 비정규경계면을 갖는 관로에서의 유동특성을 해석하였으며 이재헌 과 이상렬은 Fahgri와 Asako의 방법을 비정규경계면을 갖는 밀폐공간내에서의 자연대 류의 수치해석에 적용한 바 있다. 본 해석에서도 Fahgri와 Asako의 변환법으로 유한 차분방정식을 유도하였는데, 이 방법을 사용할 경우 확대관의 경사벽면을 계단형으로 만들지 않고 유한차분방정식을 유도할 수 있어서 계단형 벽면으로 인한 해의 오차를 제거할 수 있다. Fig.2는 본 해석에서 사용한 비직교 격자망을 나타낸다.

복부전산화단층영상의 체지방 분할방법 (Body Fat Segmentation of Abdominal CT Image)

  • 최석윤
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.489-493
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    • 2019
  • 산업의 발달로 인한 생활습관과 신체활동 부족 등으로 한국인의 비만인구가 급증하고 있다. 전산화단층영상을 이용한 기존의 지방량 계산 프로그램에서 반자동방식의 프로그램이 사용되고 있다. 관련 문제를 해결하기 위한 방법들이 제시되고 있으나 본 연구에서는 모폴로지 연산을 이용한 알고리즘을 제시하고 절차가 간단하고 비교적 계산량이 적은 새로운 방법으로 문제를 해결하고자 한다. 모폴로지 연산을 통해 침식과 팽창을 반복한 결과 영상으로부터 문제점이 해결된 것을 알 수 있어 결과로부터 각 조직 간의 경계를 더욱 정교하게 얻을 수 있었다. LoG (Laplace of Gaussian) 함수를 이용해서 각 조직간 경계 부분을 분할하였다. 각 경계는 명확하게 구분이 되었으며, 피하지방을 계산하기 위해 충분한 정보를 제공하였다. 개발된 분할결과를 사용하여 향후 자동 지방량 계산을 할 수 있다. 정확한 분할 도구를 제공함으로써 의사에게 편리함을 주고 재검사로 인한 피폭과 검사비용을 줄이는데 도움이 될 것으로 판단한다.

제2차 고기후 모델링 비교 프로그램 시뮬레이션 자료를 이용한 마지막 최대빙하기의 북극 기후변화 연구 (Arctic Climate Change for the Last Glacial Maximum Derived from PMIP2 Coupled Model Results)

  • 김성중;우은진
    • 한국기후변화학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.31-50
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    • 2010
  • 제2차 고기후 모델링 비교 프로그램(Paleoclimate Modelling Intercomparison Program phase II, PMIP2)의 대기-해양-해빙 접합모형을 통해 얻어진 시뮬레이션 자료를 이용하여 마지막 최대빙하기(Last Glacial Maximum)의 북극 기후변화를 연구하였다. 연구에 이용된 모형은 미국 해양대기청의 CCSM, 독일 막스플랑크 연구소의 ECHAM3-MPIOM, 영국 기상청의 HadCM3M2, 프랑스 라플라스 연구소의 IPSL-CM4, 프랑스 기상연구소의 CNRM-CM3, 일본 동경대 기후연구소의 MIROC3.2, 그리고 중국 대기물리연구소의 FGOALS을 포함해 총 7개로 구성된다. 7개 모형들에 의해 재현된 현재 기후를 관측에 기초로 한 재분석 자료와 비교해 본 결과, 모든 모형에서 관측에 나타나는 북극기후의 특징들이 비교적 잘 재현되었다. 모든 기후 모형들에 마지막 최대빙하기의 대기 이산화탄소 농도를 포함한 온실기체, 지구공전궤도함수, 그리고 빙상 및 지형의 경계 조건이 적용되었다. 빙하기 경계 조건에 대하여 대륙빙하가 발달했던 북미와 북유럽에서 $24^{\circ}C$ 이상의 온도 감소가 나타나는데, 이는 빙하의 발달에 따른 표층의 알베도 증가와 고도의 증가에 기인하는 것으로 여겨진다. 또한 빙하의 발달에 기인하여 북극해에서도 $10^{\circ}C$ 이상의 온도 감소가 나타난다. 여름철에 비해 겨울철 온도 감소가 대체로 더 크게 나타나며, 북극 주변에서 평균 약 $14^{\circ}C$ 정도의 연평균 온도 감소를 보이고 있다. 저위도에 비해 북극 지역의 온도 감소가 모든 계절, 특히 겨울철에 더 크게 나타나는데, 이는 최근 지구 온난화의 정도가 극 지역에서 저위도나 중위도에 비해 더 크게 나타나고 있는 것과도 잘 대비된다. 본 연구결과와 최근의 온난화가 서로 대비되게 일어나기 때문에, 마지막 최대빙하기의 연구를 통해 미래 지구온난화 하에서 나타날 수 있는 기후변화를 간접적으로 이해할 수 있을 것으로 사료된다.