• 제목/요약/키워드: Numerical Waveform

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고립파(지진해일)의 파형분포가 불투과 경사면의 처오름에 미치는 영향 (Effects of Waveform Distribution of Tsunami-Like Solitary Wave on Run-up on Impermeable Slope)

  • 이우동;김정욱;허동수
    • 한국해양공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.76-84
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    • 2019
  • For decades, solitary waves have commonly been used to simulate tsunami conditions in numerical studies. However, the main component of a tsunami waveform acts at completely different spatial and temporal distributions than a solitary waveform. Thus, this study applied a 2-D numerical wave tank that included a non-reflected tsunami generation system based on Navier-Stokes equations (LES-WASS-2D) to directly simulate the run-up of a tsunami-like solitary wave on a slope. First, the waveform and velocity due to the virtual depth factor were applied to the numerical wave tank to generate a tsunami, which made it possible to generate the wide waveform of a tsunami, which was not reproduced with the existing solitary wave approximation theory. Then, to validate the applied numerical model, the validity and effectiveness of the numerical wave tank were verified by comparing the results with the results of a laboratory experiment on a tsunami run-up on a smooth impermeable 1:19.85 slope. Using the numerical results, the run-up characteristics due to a tsunami-like solitary wave on an impermeable slope were also discussed in relation to the volume ratio. The maximum run-up heights increased with the ratio of the tsunami waveform. Therefore, the tsunami run-up is highly likely to be underestimated compared to a real tsunami if the solitary wave of the approximation theory is applied in a tsunami simulation in a coastal region.

Deep Learning Model on Gravitational Waves of Merger and Ringdown in Coalescence of Binary Black Holes

  • Lee, Joongoo;Cho, Gihyuk;Kim, Kyungmin;Oh, Sang Hoon;Oh, John J.;Son, Edwin J.
    • 천문학회보
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    • 제44권1호
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    • pp.46.2-46.2
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    • 2019
  • We propose a deep learning model that can generate a waveform of coalescing binary black holes in merging and ring-down phases in less than one second with a graphics processing unit (GPU) as an approximant of gravitational waveforms. Up to date, numerical relativity has been accepted as the most adequate tool for the accurate prediction of merger phase of waveform, but it is known that it typically requires huge amount of computational costs. We present our method can generate the waveform with ~98% matching to that of the status-of-the-art waveform approximant, effective-one-body model calibrated to numerical relativity simulation and the time for the generation of ~1500 waveforms takes O(1) seconds. The validity of our model is also tested through the recovery of signal-to-noise ratio and the recovery of waveform parameters by injecting the generated waveforms into a public open noise data produced by LIGO. Our model is readily extendable to incorporate additional physics such as higher harmonics modes of the ring-down phase and eccentric encounters, since it only requires sufficient number of training data from numerical relativity simulations.

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해석적 최적 칩파형의 BER과 전송성능(Throughput) 분석 (BER and Throughput Analyses of the Analytical Optimum Chip Waveform)

  • Ryu, Heung-Gyoon;Chung, Ki-Ho;Lee, Dong-Hun
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.641-648
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    • 2002
  • The study on the chip waveform design to minimize multiple-access interference (MAI) and its performance evaluation are very important since chip waveform decides the signal quality and system capacity of the direct-sequence CDMA wireless communication system. This paper suggests the analytical chip waveform to minimize the MAI. The BER and throughput performances achieved by the proposed analytical optimum chip waveform are compared with those of the conventional chip waveforms in the Nakagami-m distribution frequency selective channel when the differential phase shift keying (DPSK) is employed in DS-CDMA system. From the numerical results, capacity and throughput are improved about 2 times and 1.4 times respectively when it is compared with the Kaiser chip waveform that is considered as one of the best in the conventional ones.

수치해석을 이용한 파형 마이크로파일의 지지거동 분석 (Evaluation of Bearing Capacity of Waveform Micropile by Numerical Analyses)

  • 한진태;김성렬;장영은;이승현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.5906-5914
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    • 2013
  • 최근 국내에서 철도부지 상부에 인공지반을 구축하고, 인공지반 위에 복합주거타운을 건설하는 정책이 추진되고 있다. 이에 상부 구조물 및 인공지반을 지지할 수 있는 적합한 기초형식이 요구되는데, 철로와 철로 사이의 좁은 공간에 급속 시공 가능한 기초 형식 중 가장 대표적인 방법은 마이크로파일로 알려져 있다. 그러나 주기초로 마이크로파일이 사용될 경우 기초 시공비가 크게 증가하게 된다. 따라서 본 연구에서는 마이크로파일의 경제성 및 지지력을 향상시키면서 철도상부 인공지반에 적합한 신개념 마이크로파일을 제안하였다. 신개념 마이크로파일은 지반을 Jet Grouting 공법을 이용하여 지반의 일정 영역을 고결시킨 뒤 강봉을 시공하는 방법에 Jet Grouting 시 말뚝체를 파형(waveform)의 형상으로 시공하여 지지력을 향상시키고 기존 마이크로파일 대비 말뚝의 전체 길이를 줄여 경제성을 높이고자 한 방법이다. 본 연구에서는 2차원 축대칭 유한요소해석을 수행하여 이러한 파형 마이크로 파일의 지지거동을 분석하였다. 해석 결과 파형 마이크로파일은 일반 마이크로파일에 비해 길이가 15% 정도 감소하였음에도 불구하고 동일한 설계하중에서 변위가 감소하여 지지력 및 경제성 측면에서 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 파형 마이크로파일의 요철에 의한 주면 마찰력 증가효과는 상대적으로 연약한 토층에서 큰 것으로 나타났다.

Study on the Chirped Waveform of the USPR Pulse using the Impulse Response of a Waveguide

  • Roh, Young-Su
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.20-26
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    • 2010
  • In ultrashort-pulse reflectometry (USPR), a chirped waveform transformed from the USPR source impulse signal via waveguide makes it possible to employ millimeter-wave mixers for the frequency up-conversion process. Consequently, the frequency bandwidth of the USPR system is sufficiently wide to cover a large portion of the electron density profile of the plasma. Some physical aspects of the chirped waveform, such as maximum amplitude and length, are critical factors to determine the performance of the system. In this paper, the propagation of the USPR impulse signal through a rectangular waveguide is numerically studied to derive the chirped waveform using the impulse response of the waveguide. The results of numerical computation show that the chirped waveform significantly depends on the waveguide cutoff frequency as well as the waveguide length.

수치해석을 통한 수직증축 리모델링시 파형 마이크로파일의 보강효과 분석 (Numerical Analysis of Effect of Waveform Micropile on Foundation Underpinning During Building Vertical Extension Remodeling)

  • 왕성찬;장영은;김석중;한진태
    • 대한토목학회논문집
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    • 제39권2호
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    • pp.335-344
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    • 2019
  • 기존건물의 수직증축시, 추가되는 증축하중을 지지하기 위해서 기초를 보강하는 것은 필수적이다. 일반적으로 기초의 지지력을 증대시키고 침하를 감소시키기 위하여 마이크로파일공법이 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 기존의 마이크로파일에 전단키가 추가된 새로운 형식의 파형마이크로파일을 활용하여 연구를 수행하였다. 유한요소해석법(FEM)을 통해 기초보강시 파형마이크로파일의 하중침하거동과 하중분담율을 평가하였으며, 3가지 길이 다른 일반적인 마이크로파일들의 지지거동과 비교를 통해 보강효과를 확인하였다. 해석 결과, 파형마이크로파일의 지지력과 축강성이 일반 마이크로파일보다 크게 나타났으며, 이는 파형 마이크로파일의 전단키에 의한 효과인 것으로 판단된다. 또한, 수직증축 리모델링 시, 기존하중 대비 20 %의 증축하중이 재하될 때, 파형마이크로파일의 하중분담율이 동일한 길이의 일반 마이크로파일에 비해 약 40 % 증가하였으며, 보강효과는 길이 1~1.5배의 일반적인 마이크로파일보다 우수한 것으로 나타냈다.

AC PDP에서 2차원 수치해석을 이용한 Ramp Reset 구동파형에 따른 방전 특성 분석 (The Discharge Characteristic Analysis of a Ramp Reset Waveform Using a 2-Dimensional Numerical Simulation in AC PDP)

  • 박석재;최훈영;서정현;이석현
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제53권12호
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    • pp.606-615
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    • 2004
  • The discharge characteristics of a ramp reset waveform in the alternating current plasma display panel(ac PDP) were studied using a 2-dimensional numerical simulation. We analyzed the wall charge variation during the reset discharge, address discharge and sustain discharge adopting a ramp reset waveform. Then we investigated the principal parameters for a successful discharge. In this paper, we suggest a new parameter, printing particles' density and its effects on the stability of the ramp discharge. The maximum current flows of the three electrodes during the ramp reset period were decreased with the increase in the priming particles's density which was explained with the wall charge characteristics and the current flow characteristics obtained by a 2-D simulation.

실측진동파형을 이용한 석회석 갱내채광장의 안정성 분석 연구 (A Study on the Stability Analysis of Underground Limestone Openings using the Measurement Vibration Waveform)

  • 김병렬;이승중;최성웅
    • 터널과지하공간
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    • 제28권5호
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    • pp.457-475
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    • 2018
  • 본 연구에서는 갱내채광장의 발파현상을 보다 현실적으로 수치해석상에서 반영하기 위하여 현장에서의 발파를 통해 획득한 발파진동 파형을 발파지점의 진동속도로 변환하여 이를 동적수치해석의 입력 자료로 직접 활용하였다. 석회석 갱내채광장의 지질특성과 채광단계를 반영한 수치모델을 구성하였으며, 이를 바탕으로 동적수치해석을 수행하여 석회석 갱내광산의 발파작업이 채광장의 안정성에 미치는 영향을 분석하였다. 해석결과와 현장에서 계측된 발파진동의 비교를 통하여 실측발파진동의 적정성을 확인하였으며, 연속되는 채광작업은 응력의 교란에 의한 천반붕락 및 채굴공동 주변의 활동성 파괴영역의 발생을 야기할 수 있는 것으로 분석되었다. 이로부터 연구대상 광산에서의 안정적인 채광활동을 위해서는 추가적인 보강대책이 필요할 것으로 판단된다.

Numerical Study on Frequency Up-conversion in USPR using MATLAB

  • Roh, Young-Su
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제5권3호
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    • pp.497-502
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    • 2010
  • In this paper, the O-mode ultrashort-pulse reflectometry (USPR) millimeter-wave signals that propagate into the plasma and cover a frequency bandwidth of 33-158 GHz are examined numerically using MATLAB. Two important processes are involved in the computation: the propagation of the USPR impulse signal through a waveguide and the frequency up-conversion using millimeter-wave mixers. These mixers are limited to intermediate frequency signals that are less than 500 mV; thus, it is necessary to disperse the impulse signal into a chirped waveform using the waveguide. The stationary phase method is utilized to derive a closed-form formula for a chirped waveform under the assumption that the USPR impulse is Gaussian. In the process of frequency up-conversion, the chirped waveform is mixed with the mixer LO signal, and the lower frequency components of the RF signal are removed using high pass filters.

$l_1$-norm을 이용한 주파수 영역 파형역산 (Frequency Domain Waveform Inversion Using $l_1$ -norm)

  • 편석준;신창수
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.118-123
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    • 2007
  • A robust objective function in the frequency domain is applied to the acoustic full waveform inversion. The proposed objective function is defined as $l_1$-norm of residual wavefields in the frequency domain. Generally, the full waveform inversion is extremely sensitive to a number of factors such as parameterization, initial model, noise and so on. The numerical tests were performed for checking the sensitivity to attenuation and several noises. For the comparison with other objective functions, the conventional least-squares method and the logarithmic method were tested under the same condition. The synthetic data examples show that the proposed algorithm is more robust than the well-known methods.

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