A momentum type actuator produces force and torque disturbances as well as its designed control torque. These disturbances are ones of the largest disturbance sources inside the spacecraft, which deteriorate the pointing stability of the high precision spacecraft. The measurement and analysis of actuator disturbances are therefore imperative for such a spacecraft, and thus a three dimensional torque measurement table has been developed for that purpose. The data acquired from the measurement table are processed in the frequency domain and displayed in the power spectral density(PSD). Through this process, disturbance model parameters are obtained and used for the attitude stability simulation. The process has been adopted for the disturbance measurement of the reaction wheel, and the validity of measurements and parameter identification procedure is verified.
본 논문은 멀티미디어를 위한 초고속 통신망으로서의 역할을 하고 있는 VDSL망에서, 라디오 주파수 인터피어런스(RFI: Radio Frequency Interference)가 가해진 VDSL 시스템의 데이터 전송 능력을 분석하였다. 이를 위해 ANSI 표준문서와 FSAN의 제안서를 참조하여 VDSL관점에서 ANSI DSL Standard Group T1E1.4에 제시된 VDSL Test Loop를 사용하였다. .국내에서 사용되고 있는 아마추어 무선(HAM)용 주파수 대역에 적용한 경우에 대해 VDSL 전송 능력을 파악하였으며, 이를 위해 Matlab tool을 이용하여 컴퓨터 시뮬레이션 하였다. VDSL 방식 이론에 근거한 전승 속도에 대한 계산에서, RFI 유입을 방지하기 위해 notch를 형성한 PSD(Power Spectral Density)를 사용하였으며, 이에 대한 실험을 통하여 VDSL 시스템의 전송 속도 감소를 확인하였다.
한국지진공학회 2001년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2001
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pp.67-74
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2001
This paper presents the Safe Shutdown Earthquake(SSE) input motion for the seismic design of the Advanced Power Reactor 1400(APR1400). The Design Ground Response Spectra(DGRS) far the SSE is based on the design spectrum specified in regulatory Guide(RG) 1.60 of U.S. Nuclear Regulatory Commission(US NRC), anchored to a Peak Ground Acceleration(PGA) of 0.3g and enriched in the high frequency range. This SSE seismic input motion is to be applied to the seismic analysis as the free-field seismic motion at the ground surface of both the rock and generic soil sites fur APRI1400. The enrichment for APR1400 seismic input motion is performed considering the current US NRC regulations, the seismic hazard studies performed by the Lawrence Livermore National Laboratory (LINL) and Electric Power Research Institute(EPRI) for the Central and Eastern United States nuclear power plant sites, and the seismic input motions used in the design certifications of the three existing U.S. advanced standard plants. It is represented by a set of DGRS and the accompanying Target Power Spectral Density(PSD) Function in both the horizontal and vertical directions.
Rail support failure is inevitably subjected to track geometric deformations. Due to the randomness and evolvements of track irregularities, it is naturally a hard work to grasp the trajectories of dynamic responses of railway systems. This work studies the influence of rail fastener failure on dynamic behaviours of wheel/rail interactions and the railway tracks by jointly considering the effects of track random irregularities. The failure of rail fastener is simulated by setting the stiffness and damping of rail fasteners to be zeroes in the compiled vehicle-track coupled model. While track random irregularities will be transformed from the PSD functions using a developed probabilistic method. The novelty of this work lays on providing a method to completely reveal the possible responses of railway systems under jointly excitation of track random irregularities and rail support failure. The numerical results show that rail fastener failure has a great influence on both the wheel/rail interactions and the track vibrations if the number of rail fastener failure is over three. Besides, the full views of time-dependent amplitudes and probabilities of dynamic indices can be clearly presented against different failing status.
The regularity of railway track alignment is a crucial component fur maintaining travel safety and the smoothness of passenger ride. The conventional spectral analysis has been considered to estimate the severity of the track irregularity from measured data. The time domain data used to be changed into the frequency domain by Fourier transform. Because the measuring points can be regarded as the time points, the spatial-frequency can be introduced instead of the time-frequency. Although FFT(Fast Fourier Transform) and/or PSD(Power Spectral Density) function could provide fairly localized information within frequency domain, but chronical configurations of data could be missed. In this study, we attempt to apply the Morlet wavelet transform for the purpose of a frequency-time-domain analysis rather than a frequency-domain analysis. The applicability of wavelet transform is examined for the estimation of the track irregularity with real measured track data on the section of Kyoung-bu line by EM-120 measuring vehicle. It is shown that the wavelet transform can be an effective tool to manage the track irregularity.
Lou, Wenjuan;Bai, Hang;Huang, Mingfeng;Duan, Zhiyong;Bian, Rong
Wind and Structures
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제31권2호
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pp.165-183
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2020
The first step of performance-based design for transmission lines is the determination of wind fields as well as wind loads, which are largely depending on local wind climate and the surrounding terrain. Wind fields in a mountainous area are very different with that in a flat terrain. This paper firstly investigated both mean and fluctuating wind characteristics of a typical mountainous wind field by wind tunnel tests and computational fluid dynamics (CFD). The speedup effects of mean wind and specific turbulence properties, i.e., turbulence intensity, power spectral density (PSD) and coherence function, are highlighted. Then a hybrid simulation framework for generating three dimensional (3D) wind velocity field in the mountainous area was proposed by combining the CFD and proper orthogonal decomposition (POD) method given the properties of the target turbulence field. Finally, a practical 220 kV transmission line was employed to demonstrate the effectiveness of the proposed wind field generation framework and its role in the performance-based design. It was found that the terrain-induce turbulence effects dominate the performance-based structural design of transmission lines running through the mountainous area.
열교환기에서 유동 유발 진동은 배관의 파손을 유발할 수 있어서 열교환기의 구조 안정성을 위해 유동 유발 진동 특성을 규명할 필요가 있다. 본 연구는 단일 원관에서 입구의 유속이 일정한 경우와 주기적인 변동이 있는 경우에 대하여 시간에 따라 원관 주위에서 와류의 생성, 발달 및 분리 특성을 비교 분석하고 양력과 항력의 시간 변화 특성과 PSD 특성을 살펴보아 단일 원관에서 전방류의 주기적인 속도 변동에 따른 유동 특성을 규명하였다. 일정 입구 유속의 경우는 잘 알려진 칼만 와류 분포를 보여 주었으며 원관의 상하에서 교대로 와류가 발생, 성장, 분리하는 것을 관찰할 수 있었다. 주기적인 입구 유속의 경우는 원관의 상하에서 동시에 와류가 발생하는 것을 관찰할 수 있었다. 일정 입구 유속의 경우는 양력의 PSD 크기가 항력에 비해 약 500배 컸으며 주파수는 31.15 Hz이며 항력은 2배인 62.3 Hz로 나타났다. 주기적인 입구 유속의 경우는 항력의 PSD가 양력보다 약 500배 컸으며 주파수는 입구 유속의 주파수와 동일하게 15.57 Hz이며 양력의 주파수는 일정 입구 유속과 같은 칼만 와류 주파수인 31.15 Hz로 나타났다.
Stochastic processes are used to represent phenomena in many diverse fields. Numerical simulation method is widely applied for the solution to stochastic problems of complex structures when alternative analytical methods are not applicable. In some practical applications the stochastic processes show non-Gaussian properties. When the stochastic processes deviate significantly from Gaussian, techniques for their accurate simulation must be available. The various existing simulation methods of non-Gaussian stochastic processes generally can only simulate super-Gaussian stochastic processes with the high-peak characteristics. And these methodologies are usually complicated and time consuming, not sufficiently intuitive. By revealing the inherent coupling effect of the phase and amplitude part of discrete Fourier representation of random time series on the non-Gaussian features (such as skewness and kurtosis) through theoretical analysis and simulation experiments, this paper presents a novel approach for the simulation of non-Gaussian stochastic processes with the prescribed amplitude probability density function (PDF) and power spectral density (PSD) by amplitude modulation and phase reconstruction. As compared to previous spectral representation method using phase modulation to obtain a non-Gaussian amplitude distribution, this non-Gaussian phase reconstruction strategy is more straightforward and efficient, capable of simulating both super-Gaussian and sub-Gaussian stochastic processes. Another attractive feature of the method is that the whole process can be implemented efficiently using the Fast Fourier Transform. Cases studies demonstrate the efficiency and accuracy of the proposed algorithm.
본 논문에서는 불란서에서 건설한 900 MWe급 가압경수형 원자로의 중성자 잡음해석 결과를 제시하였다. 중성자 잡음해석이란 노심내의 반응도 변화 및 노심의 수평운동으로 인한 노외검출기 신호의 변화를 해석하는 기법을 의미한다 이러한 방법은 Deterministic Dynamic Testing 기법중에서도 발전소의 정상운전 조건을 유지시키며 기존의 발전소 계측설비를 이용할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 본 논문에 사용된 잡음신호는 울진 1호기 원자로의 시운전 시험기간에 구하였으며 이를 통계적 기술함수인 에너지 밀도함수(PSD), 검출기간의 상관함수 (CF)및 위상차(Phase Difference)로 나타내었다. 실험결과, 원자로 용기내의 냉각수 흐름 및 압력맥동 등에 의해 유도되는 Core Support Barrel(CSB)의 진동 주파수가 8Hz 근처임을 규명하였다.
This study aimed to investigate the random vibration characteristic of train-slab track-bridge interaction system subjected to both track irregularities and earthquakes by use of pseudo-excitation method (PEM). Each vehicle subsystem was modeled by multibody dynamics. A three-dimensional rail-slab- girder-pier finite element model was created to simulate slab track and bridge subsystem. The equations of motion for the entire system were established based on the constraint condition of no jump between wheel and rail. The random load vectors of equations of motion were formulated by transforming track irregularities and seismic accelerations into a series of deterministic pseudo-excitations according to their respective power spectral density (PSD) functions by means of PEM. The time-dependent PSDs of random vibration responses of the system were obtained by step-by-step integration method, and the corresponding extreme values were estimated based on the first-passage failure criterion. As a case study, an ICE3 high-speed train passing a fifteen-span simply supported girder bridge simultaneously excited by track irregularities and earthquakes is presented. The evaluated extreme values and the PSD characteristic of the random vibration responses of bridge and train are analyzed, and the influences of train speed and track irregularities (without earthquakes) on the random vibration characteristic of bridge and train are discussed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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