• 제목/요약/키워드: Low-Flow Frequency Analysis

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Numerical Simulation of Flow past Forced and Freely Vibrating Cylinder at Low Reynolds Number

  • Jung, Jae Hwan;Nam, Bo Woo;Jung, Dong-Ho
    • Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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    • 제3권4호
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    • pp.165-173
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    • 2017
  • This study aims at validating simulations of the forced and freely vibrating cylinders at Reynolds number of approximately 500 in order to identify the capability of the CFD code, and to establish the analysis process of the vortex-induced vibration (VIV). The direct numerical and large eddy simulations were employed to resolve the various length scales of the vortices, and the morphing technique was used to consider a motion of the circular cylinder. For the forced vibration case, both in- and anti-phase VIV processes were observed regarding the frequency ratio. Namely, when the frequency ratio approaches to unity, the synchronization/lock-in process occurs, leading to substantial increases in drag and lift coefficients. This is strongly linked with the switch in timing of the vortex formation, and this physical tendency is consistent with that of Blackburn and Henderson (J. Fluid Mech., 1999, 385, 255-286) as well as force coefficients. For the free oscillation case, the mass and damping ratio of 50.8 and 0.0024 were considered based on the study of Blackburn et al. (J. Fluid Struct., 2000, 15, 481-488) to allow the direct comparison of simulation results. The simulation results for a peak amplitude of the cylinder and a shedding mode are reasonably comparable to that of Blackburn et al. (2000). Consequently, based on aforementioned results, it can be concluded that numerical methods were successfully validated and the calculation procedure was well established for VIV analysis with reasonable results.

무선 랜 모뎀용 저전력 FFT/IFFT프로세서 설계 (Low-power FFT/IFFT Processor for Wireless LAN Modem)

  • 신경욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권11A
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    • pp.1263-1270
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    • 2004
  • OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 무선 랜 모뎀에 사용되는 고속/저전력 64-점 FFT/IFFT 프로세서 코어를 설계하였다. Radix-2/4/8 DIF (Decimation-In-Frequency) FFT 알고리듬을 R2SDF (Radix-2 Single-path Delay Feedback) 구조에 적용하여 설계하였으며, 내부 데이터 흐름 특성에 대한 분석을 토대로 데이터 패스의 불필요한 switching activity를 제거함으로써 전력소모를 최소화하였다. 회로 레벨에서는 내부의 상수 곱셈기와 복소수 곱셈기를 절사형(truncated) 구조로 설계하여 칩 면적과 전력소모가 감소되도록 하였다. Verilog-HDL로 설계된 64점 FFT/IFFT 코어는 0.25-$\mu\textrm{m}$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과, 약 28,100 게이트로 합성되었으며, 추출된 게이트 레벨 netlist와 SDF를 이용한 타이밍 시뮬레이션 결과, 50-MHz@2.5-V로 안전하게 동작하는 것으로 검증되어 64점 FFT/IFFT 연산에 1.3-${\mu}\textrm{s}$가 소요될 것으로 예상된다. 설계된 코어를 FPGA에 구현하여 다양한 테스트 벡터로 동작시킨 결과 정상 동작함을 확인하였으며, 50-dB 이상의 신호대잡음비(SNR) 성능과 50-MHz@2.5-V 동작조건에서 약 69.3-mW의 평균 전력모소를 나타내었다.

도시지역 일부 여자고등학생들의 월경통과 관련요인 (Dysmenorrhea and Its Related Factors among Women's High School Srudents in an Urban Area)

  • 신수희;양혜경;조영채
    • 한국학교보건학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.91-101
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    • 2007
  • Purpose: The present study intended to reveal the association between the physique of adolescent women and dysmenorrhea, and the factors related to the frequency of dysmenorrhea. Methods: The study subjects included 511 girls of a women's high school in Daejeon city and they were, during the period of March 1st through April 30th, 2005, given self-administered questionnaires about frequency of menstruation, age, physique, exercise, and such menstruation-related items as age of menarche, menstrual period and days, and amount. Results: As with the frequency of dysmenorrhea, 38.4% experienced it 「always」, 44.6% 「occasionally」, and 17.0% 「almost scarcely」, and those with dysmenorrhea accounted for 83.0% of the subjects. The frequency of dysmenorrhea was not significant difference according to the BMI and HPI. However, the lower the age of menarche and the greater the amount of menstrual flow, the more frequent dysmenorrhea. The symptoms of dysmenorrhea included the highest frequency of low back pain(68.5%) and it was followed by abdominal pain(65.9%), sensibility(54.0%), fatigue(51.7%), and nervousness(49.5%). These accompanied symptoms tended to be worse as the frequency of dysmenorrhea increased. The multiple logistic regression analysis revealed that the relative risk of frequency of dysmenorrhea is 2.2 times in age of 14, by a standard age of 15 as menarchial age, 2.2 in 13, and 3.1 in below 12. The menstrual days was 3.0 times in both below 2 days and over 8 days with the standard days of 3-7 days. The menstrual amount was 1.9 times in the group with a greater amount of menstrual bleeding and 1.5 times in the group with a less amount than the normal group, respectively. Conclusion: The above results suggest that the rate of experiencing dysmenorrhea was up to 83.0% and 38.4% from these had dysmenorrhea upon every menstruation. It is thought that dysmenorrhea could be a great disadvantage sufficient to impair optimal health to a larger body of school girls. Further, for quality of life, it is required that more fundamental strategies instead of pain killers or others for palliation of dysmenorrhea would be established among adolescents.

Bayesian MCMC를 이용한 저수량 점 빈도분석: II. 빈도분석의 적용 및 결과의 평가 (At-site Low Flow Frequency Analysis Using Bayesian MCMC: II. Application and Comparative Studies)

  • 김상욱;이길성;김경태
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1125-1128
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    • 2008
  • 본 연구에서는 Bayesian MCMC 방법과 2차 근사식을 이용한 최우추정(Maximum Likelihood Estimation, MLE)방법 방법을 이용하여 낙동강 유역의 본류지점인 낙동, 왜관, 고령교, 진동지점에 대한 점 빈도분석을 수행하고 그 결과로써 불확실성을 포함한 빈도곡선을 작성하였다. 통계적 실험을 통한 두 가지 추정방법의 분석을 위하여 먼저 자료의 길이가 100인 8개의 합성 유량자료 셋을 생성하여 비교 연구를 수행하였으며, 이를 자료길이 36인 실측 유량자료의 추정결과와 비교하였다. Bayesian MCMC 방법에 의한 평균값과 2차 근사식을 이용한 취우추정방법에 의한 모드에서의 2모수 Weibull 분포의 모수 추정값은 비슷한 결과를 보였으나, 불확실성을 나타내는 하한값과 상한값의 차이는 Bayesian MCMC 방법이 2차 근사식을 이용한 취우추정방법보다 불확실성을 감소시켜 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한 실측 유량자료를 이용한 결과, 2차 근사식을 이용한 최우추정방법의 경우 자료의 길이가 감소됨에 따라 불확실성의 범위가 합성 유량자료를 사용한 경우에 비해 상대적으로 증가되지만, Bayesian MCMC 방법의 경우에는 자료의 길이에 대한 영향이 거의 없다는 결론을 얻을 수 있었다. 그러므로 저수량 빈도분석을 수행하기 위해 충분한 자료를 확보할 수 없는 국내의 상황을 감안할 때, 위와 같은 결론으로부터 Bayesian MCMC 방법이 불확실성을 표현하는데 있어서 2차 근사식을 이용한 최우추정방법에 비해 합리적일 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다.

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Application of electromagnetic methods to the investigation of seawater intrusion into coastal aquifer - A case study in the Hasunuma area, Chiba Prefecture, Japan

  • Mitsuhata Yuji;Uchida Toshihiro
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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    • pp.335-339
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    • 2003
  • The estimation of seawater intrusion into deep aquifers has been becoming an important subject in terms of site characterization for geological disposal of radioactive waste. Conventional direct-current resistivity methods have been used for ground water explorations and recently have been applied to environmental problems. However, electromagnetic methods are more practical and useful for such a deep investigation. We consider audio-frequency magnetotelluric (AMT) and surface-to-borehole electromagnetic (EM) tomography methods as promising tools for the investigation of deep aquifer. These methods were tested in the Hasunuma area, Chiba Prefecture, Japan. Although the study area is in an urban area, high-quality AMT data were acquired, which was mainly accomplished by night-time data recording and remote-reference data processing. One-dimensional inversion results of the AMT data revealed two extremely conductive zones, which is consistent with the electrical conductivity profile of pore water in core samples. It can be interpreted as the seawater intrusions into both zones. However, the chemical analysis of the groundwater sampled in the deep zone suggests that this groundwater must be fossil seawater that had been confined during sedimentation processes. In addition, the permeability coefficient of the deep layer is very low. Thus the deep conductive zone corresponds to the fossil seawater regarded as being difficult to flow.

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An Improved Central 60° Synchronous Modulation for High Transient Performance with PMSM Stator Flux Control Used in Urban Rail Transit Systems

  • Fang, Xiaochun;Lin, Fei;Yang, Zhongping
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권2호
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    • pp.542-552
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    • 2016
  • Central 60° synchronous modulation is an easy pulse-width modulation (PWM) method to implement for the traction inverters of urban rail trains at a very low switching frequency. Unfortunately, its switching patterns are determined by a Fourier analysis of assumed steady-state voltages. As a result, its transient responses are not very good with over-currents and high instantaneous torque pulses. In the proposed solution, the switching patterns of the conventional central 60° modulation are modified according to the dynamic error between the target and actual stator flux. Then, the specific trajectory of the stator flux and current vector can be guaranteed, which leads to better system transients. In addition, stator flux control is introduced to get smooth mode switching between the central 60° modulation and the other PWMs in this paper. A detailed flow chart of the control signal transmission is given. The target flux is obtained by an integral of the target voltage. The actual PMSM flux is estimated by a minimum order flux state observer based on the extended flux model. Based on a two-level inverter model, improved rules in the α-β stationary coordinate system and equations of the switching patterns amendment are proposed. The proposed method is verified by simulation and experimental results.

선체-부가물 영향을 고려한 비공동 수중추진기의 소음예측 연구 (Study on noise prediction of non-cavitating underwater propeller with hull-appendages effect)

  • 최지훈;설한신;박일룡;이수갑
    • 한국음향학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.247-255
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    • 2019
  • 본 연구에서는 대형화, 고속화되어가는 잠수함 추진기의 소음을 보다 정확하게 예측하기 위하여 선체-부가물-추진기의 상호작용이 묘사되는 유동 수치해석을 토대로 비공동 추진기 소음을 예측하였다. 추진기 방사 소음을 예측하기 위해 선체-부가물-추진기 전체영역에 대한 유동 정보를 전산유체역학 해석으로 얻은 뒤, FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings) 음향상사법을 적용하여 두께소음, 하중소음에 대한 소음을 수치적으로 예측하였다. 수치적 소음예측 결과는 모형시험을 통해 검증하였으며, 전체 소음 수준과 저주파 대역 소음예측에 있어 계측결과와 좋은 일치를 보였다.

열차운행 안정화를 위한 주회로 기기의 고조파 제한장치 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Harmonic Limit Device for Stabilizing Main Circuit Equipment of Train)

  • 김성준;채은경;강정원
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.853-861
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    • 2018
  • 본 논문에서는 전기철도차량이 운행할 때 이상 전압상승에 의한 문제점을 해결할 수 있는 고조파 제한장치의 적용을 제안한다. 운행 중 열차에 전력을 공급하는 교류가선은 25kV/60Hz의 전기를 공급하기 위하여 사용되지만 철도차량 전기장치의 기술발전에 따라 점차 가선에 포함되는 고조파의 크기 및 주파수의 변형이 다양해지고 있다. 최근 열차안전운행에 심각한 문제가 되고 있는 주회로 기기인계기용변압기(Potential Transformer, PT)의 파손이나 주변압기 등의 열손증가는 가선 전원의 고조파로 인한 순간적인 무효전류의 증가로 생기는 현상이다. 주회로 기기의 저주파형 트랜스포머로 고주파수 성분이 유입되면 트랜스 코어의 히스테리시스에 의한 철손 증가 및 기생 커패시턴스에 흐르는 전류가 증가하므로 발열이 발생하게 된다. 이러한 문제 해결을 위해 최근 시퀀스의 조정으로 전력변환 장치의 인위적인 NOTCH OFF가 적용되었다. 그러나, OFF 신호를 받아 제어하는 방식은 지상과 차상 장치의 상호작용으로 동작하므로 불량 발생 시 무효화 되며, 실제 사고가 발생되고 있다. 따라서, 근본적인 문제해결을 위한 방법으로 고조파 전류가 가급적 변압기에 유입되지 않도록 하는 것이 필요하며, 고조파 전류의 유입으로 인해 빈번하게 발생되고 있는 열차사고를 방지하고 안전한 운행을 위해 열차의 실험 분석과 고조파 제한장치의 시뮬레이션을 통한 장치의 타당성 검증을 위한 연구를 수행하였다.

객관적 해석을 통한 속도 유선함수(streamfunction) 산출 1: 헬름홀쯔(Helmholtz) 정리의 응용 (Objective Estimation of Velocity Streamfunction Field with Discretely Sampled Oceanic Data 1: with Application of Helmholtz Theorem)

  • 조황우
    • 한국환경과학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.323-333
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    • 1997
  • 본 연구는 해양에서 비규칙적으로 관측된 유속자료를 이용 속도유선함수를 객관적해석을 통하여 산출하였다. 이를 위하여 헬름흘쯔(Helmholtz)정리를 응용 2차원 유속장의 비발산 부분만 나타내는 유선함수와 와도와의 관계를 규정하는 포이송(Poisson)방정식을 도출하고, 혼합경계조건과 관측치로부터 산출된 와도장을 이용 유선함수를 구하였다. 위의 방법을 실현하기 위하여 텍사스-루이지아나 대륙붕 순환 및 수송 연구(LATEX측 일환으로 텍사스-루이지아나 대륙붕의 31개 정점에서 32개월(1992년 4월 SIM 1994년 11월)간 관측된 해류계자료를 이용하였다. 본 방법으로 산출된 텍사스-루이지아나 대륙붕의 속도유선함수는 관측치와 잘 일치하였다. 본 연구에서 산출된 유선함수는 특정 해역의 저주파 운동의 이해뿐만 아니라 기름유출, 영양염 및 플랑크톤 수송과 관련한 환경유동모델의 초기화 및 검증에 응용될 것으로 기대된다.

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남성 성악가의 Passaggio시 음성변화연구 (Analysis of Voice Parameters Variation during Passaggio of the Trained Male Singers)

  • 남도현;안철민;최성희;홍진희;이성은;최홍식
    • 음성과학
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    • 제9권4호
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    • pp.15-25
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    • 2002
  • It's not easy to produce very high tones during singing for not only untrained ordinary people but also even trained singers. To get high singing tones from the low tones, some trained singers used to use a distinguished singing technique, Passaggio (vocal register transition). The purpose of this study is to compare several voice parameters variation between when to sing with using the passaggio technique and to sing without using it. We selected 18 male singers (tenor 8, baritone 10), who had more than 7 years of experience and were well trained in passaggio technique. Simultaneous measurements of fundamental frequency (F0), mean flow rate (MFR), intensity (I), and subglottal pressure (Psub) were performed using the phonatory function analyzer (Nagashima). For the tenor, target tones /a/ were presented: 1) easy phonation: $B_{2}$, 2) high tone without passaggio: F$#_{3}$ 3) high tone with passaggio: F$#_{3}$. For the baritone, target tones /a/ were presented: 1) easy phonation: G$#_{3}$, 2) high tone without passaggio: D$#_{3}$, 3) high tone with passaggio: D$#_{3}$. F0 of the target tones between non-passaggio group and passaggio group was almost the same in both tenor and baritone groups. Intensity of the non-passaggio and passaggio vocalization was much louder than that of easy phonation and pasaggio was louder than non-passaggio vocalization (especially statistically significant in baritone singers). MFR of the passaggio vocalization was greater than non-passaggio vocalization in both tenor and baritone group, but statistically significant only in baritone. Psub of the passaggio vocalization was greater than that of the non-passaggio vocalization in both tenor and baritone group, but statistically not significant in tenor.

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