Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.2
no.3
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pp.99-106
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1998
The performance of the turbofan engine, a medium scale civil aircraft which has been developing in Rep. of Korea, was analyzed and the control scheme for optimization the performance was studied. The dynamic and real-time linear simulation was performed in the previous study The result was that the fuel scedule of the step increase overshoot the limit temperature(3105 $^{\cire}R$) of the high pressure turbine and got small surge margine of the high pressure compressor. Therefore a control scheme such as the LQR(Linear Quadratic Regulator) was applied to optimizing the performance in this studies. The linear model was expected for designing controller and the real time linear model was developed to be closed to nonlinear simulation results. The system matrices were derived from sampling operating points in the scheduled range and then the least square method was applied to the interpolation between these sampling points, where each element of matrices was a function of the rotor speed. The control variables were the fuel flow and the low pressure compressor bleed air. The controlled linear model eliminated the inlet temperature overshoot of the high pressure turbine and obtained maximum surge margins within 0.55. The SFC was stabilized in the range of 0.355 to 0.43.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.55
no.5
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pp.401-414
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2018
Planing hull type ships are often equipped with interceptor or trim tab to improve the excessive trim angle which leads to poor resistance and sea keeping performances. The purpose of this study is to design a controller to control the attitude of the ship by controllable stern interceptor and validate the effectiveness of the attitude control by the towing tank test. Embedded controller, servo motor and controllable stern interceptor system were equipped with planing hull type model ship. Prior to designing the control algorithm, a model test was performed to identify the system dynamic model of the planing hull type ship including the stern interceptor. The matrix components of model were optimized by Genetic Algorithm. Using the identified model, PID controller which is a classical controller and sliding mode controller which is a nonlinear robust controller were designed. Gain tuning of the controllers and running simulation was conducted before the towing tank test. Inserting the designed control algorithm into the embedded controller of the model ship, the effectiveness of the active control of the stern interceptor was validated by towing tank test. In still water test with small disturbance, the sliding mode controller showed better performance of canceling the disturbance and the steady-state control performance than the PID controller.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.32
no.6
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pp.367-374
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2019
We investigate the effect of soil-structure interaction (SSI) on the response of LNG storage tanks to vertical seismic excitation depending on the type of foundation. An LNG storage tank with a diameter of 71 m on a clay layer with a thickness of 30 m upon bedrock, was selected as an example. The nonlinear behavior of the soil was considered in an equivalent linear method. Four types of foundation were considered, including shallow, piled raft, and pile foundations (surface and floating types). In addition, the effect of soil compaction within the group pile on the seismic response of the tank was investigated. KIESSI-3D, an analysis package in the frequency domain, was used to study the SSI and the stress in the outer tank was calculated. Based on an analysis of the numerical results, we arrived at three main conclusions: (1) for a shallow foundation, the vertical stress in the outer tank is less than the fixed base response due to the SSI effect; (2) for foundations supported by piles, the vertical stress can be greater than the fixed base stress due to the increase in the vertical impedance due to the piles and the decrease in radiation damping; and (3) soil compaction had a miniscule impact on the seismic response of the outer tank.
The purpose of seismic design is to ensure the serviceability of buildings against earthquake, which might be occurred during the service life of buildings, and to minimize the loss of life by preventing their failure under strong earthquake. The lack resistance of walls resulting from a tendency toward high-rise apartment buildings with shear walls and use of piloti would lead to a concentration of inelastic behaviors in their weak story. In this study, the seismic performance of reinforced concrete shear wall buildings haying piloti was analyzed by using the evaluation techniques which was proposed by FEMA 273 and ATC-40. The results from comparison with these two techniques are summarized as follows.; The results of elastic analysis method for seismic performance evaluation show that the effect of piloti and building height decrease performance index. In case of shear wall building, the state of insufficient shear stress governs their overall performance and it becomes evident in the case of the buildings with more than 25 stories. For the buildings of piloti, the change of mass, weak story, as well as insufficient shear stress, decrease the performance index rapidly compared with the performance index of the buildings without piloti. The results, obtained from the nonlinear static analysis using capacity spectrum method, indicate that the performance Point increases for the structure having Piloti and high story. Also, deformation limits of buildings satisfy the allowable criteria at the life safety level, but the immediate occupancy level is exceeded in buildings which have more than 25 stories.
Kim, Ell-Kou;Jeon, Ki-Kyoung;Kim, Young;Kwon, Sang-Keun;Yoon, Young-Chul
The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.17
no.11
s.114
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pp.1050-1057
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2006
This paper proposes a new predistortion linearizer with amplitude modulator and PFG(Polar Function Generator) using second order harmonic signals. This linearizer consists of PFG that combine with in-phase and quadrature-phase of second harmonic signals and amplitude modulator in main path. The predistorted third order intermodulation distortion(IMD3) signals that are generated by amplitude modulator with fundamental and PFG signals, improve a amplifier nonlinear characteristics. The proposed linearizer and amplifier have been manufactured and tested to operate in cellular base-station transmitting band$(869\sim894MHz)$. The test results show that IMD3 can be removed by more than 22.5 dB in case of CW 2-tone signals ${\Delta}f=1$ MHz, and the adjacent channel power ratio(ACPR) also can be improved by more than 8.4 dB for CDMA IS-95 1FA signals.
The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.28
no.2
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pp.105-112
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2017
In order to satisfy the diffusion of multimedia service in mobile communication and the demand for high-speed communication, it is essential to modify and improve high efficiency, wideband and nonlinear characteristic of multiband power amplifier. This research is designed to implement a single-stub matching circuit as a 2nd harmonic one that meets conditions of the Class-J power amplifier. Low characteristic impedance of the single-stub line is necessary to suit conditions of wideband Class-J. This research uses ceramic substrates having high permittivity to implement the single-stub line with low characteristic impedance, which eventually results in an amplifier satisfying the output impedance terms of Class-J in wideband frequency range. This result attributes to use of GaN HEMT packaged with a 2nd harmonic matching circuit and external fundamental circuit. The measurement results of the Class-J amplifier confirms the following characteristics: more than output power of 50 W(47 dBm) in bandwidth of 1.8~2.7 GHz(0.9GHz), maximum drain efficiency of 72.6 %, and maximum PAE characteristic of 66.5 %.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.17
no.8
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pp.1947-1954
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2013
Previous works for detecting arrhythmia have mostly used nonlinear method such as artificial neural network, fuzzy theory, support vector machine to increase classification accuracy. Most methods require accurate detection of P-QRS-T point, higher computational cost and larger processing time. But it is difficult to detect the P and T wave signal because of person's individual difference. Therefore it is necessary to design efficient algorithm that classifies different arrhythmia in realtime and decreases computational cost by extrating minimal feature. In this paper, we propose arrhythmia detection based on binary coding using QRS feature varibility. For this purpose, we detected R wave, RR interval, QRS width from noise-free ECG signal through the preprocessing method. Also, we classified arrhythmia in realtime by converting threshold variability of feature to binary code. PVC, PAC, Normal, BBB, Paced beat classification is evaluated by using 39 record of MIT-BIH arrhythmia database. The achieved scores indicate the average of 97.18%, 94.14%, 99.83%, 92.77%, 97.48% in PVC, PAC, Normal, BBB, Paced beat classification.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.22
no.2
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pp.161-168
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2018
This study is the analytical review on the inelastic region of CRC column strength curve. The inelastic region of CRC column strength curve is based on the Bleich theory and the maximum residual stress of $0.5{\sigma}_y$. This is somewhat conservative by considering the fact that the maximum residual stress of $0.3{\sigma}_y$ is well known. This study proposes column strength curve for nonlinear behavior of hot rolled structural steel members under axial force and tangent modulus Et, with the maximum residual stress of $0.3{\sigma}_y$ and compares them with those of CRC. The stress of the inelastic column under axial compression exceeds proportional limits and reaches yielding point before applied load render the column bent. The column strength curve that depends on gradually yielding state of section needs to be reviewed. In this study, it is derived that the critical load formular according to material yielding with the maximum residual stress of $0.5{\sigma}_y$ and compared with CRC column design curve.
To estimate the structural seismic demand, some methods are based on an equivalent linear system such as the Capacity Spectrum Method, the N2 method and the Equivalent Linearization method. Another category, widely investigated, is based on displacement correction such as the Displacement Coefficient Method and the Coefficient Method. Its basic concept consists in converting the elastic linear displacement of an equivalent Single Degree of Freedom system (SDOF) into a corresponding inelastic displacement. It relies on adequate modifying or reduction coefficient such as the inelastic deformation ratio which is usually developed for systems with known ductility factors ($C_{\mu}$) and ($C_R$) for known yield-strength reduction factor. The present paper proposes a rational approach which estimates this inelastic deformation ratio for SDOF bilinear systems by rigorous nonlinear analysis. It proposes a new inelastic deformation ratio which unifies and combines both $C_{\mu}$ and $C_R$ effects. It is defined by the ratio between the inelastic and elastic maximum lateral displacement demands. Three options are investigated in order to express the inelastic response spectra in terms of: ductility demand, yield strength reduction factor, and inelastic deformation ratio which depends on the period, the post-to-preyield stiffness ratio, the yield strength and the peak ground acceleration. This new inelastic deformation ratio ($C_{\eta}$) is describes the response spectra and is related to the capacity curve (pushover curve): normalized yield strength coefficient (${\eta}$), post-to-preyield stiffness ratio (${\alpha}$), natural period (T), peak ductility factor (${\mu}$), and the yield strength reduction factor ($R_y$). For illustrative purposes, instantaneous ductility demand and yield strength reduction factor for a SDOF system subject to various recorded motions (El-Centro 1940 (N/S), Boumerdes: Algeria 2003). The method accuracy is investigated and compared to classical formulations, for various hysteretic models and values of the normalized yield strength coefficient (${\eta}$), post-to-preyield stiffness ratio (${\alpha}$), and natural period (T). Though the ductility demand and yield strength reduction factor differ greatly for some given T and ${\eta}$ ranges, they remain take close when ${\eta}>1$, whereas they are equal to 1 for periods $T{\geq}1s$.
Kim, Hye-Jin;Ahn, Jae-Hwang;Choi, Chang-Won;Yi, Jae-Eung
Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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v.11
no.2
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pp.147-156
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2011
The purpose of multipurpose reservoir operation in flood season is to reduce the peak flood at a control point by utilizing flood control storage or to minimize flood damage by controlling release and release time. Therefore, the most important thing in reservoir operation for flood season is to determine the optimal release and release time. In this study, goal programming is used for the optimal reservoir operation in flood season. The goal programming minimizes a sum of deviation from the target value using linear programming or nonlinear programming to obtain the optimal alternative for the problem with more than two objectives. To analyze the applicability of goal programming, the historical storm data are utilized. The goal programming is applied to the reservoir system operation as well as single reservoir operation. Chungju reservoir is selected for single reservoir operation and Andong and Imha reservoirs are selected for reservoir system operation. The result of goal programming is compared with that of HEC-5. As a result, it was found that goal programming could maintain the reservoir level within flood control level at the end of a flood season and also maintain flood discharge within a design flood at a control point for each time step. The goal programming operation is different from the real operation in the sense that all inflows are assumed to be given in advance. However, flood at a control point can be reduced by calculating the optimal release and optimal release time using suitable constraints and flood forecasting system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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