• 제목/요약/키워드: Parabolic problem

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Vibration of bio-inspired laminated composite beams under varying axial loads

  • Tharwat Osman;Salwa A. Mohamed;Mohamed A. Eltaher;Mashhour A. Alazwari;Nazira Mohamed
    • Steel and Composite Structures
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    • 제50권1호
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    • pp.25-43
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    • 2024
  • In this article, a mathematical model is developed to predict the dynamic behavior of bio-inspired composite beam with helicoidal orientation scheme under variable axial load using a unified higher order shear deformation beam theory. The geometrical kinematic relations of displacements are portrayed with higher parabolic shear deformation beam theory. Constitutive equation of composite beam is proposed based on plane stress problem. The variable axial load is distributed through the axial direction by constant, linear, and parabolic functions. The equations of motion and associated boundary conditions are derived in detail by Hamilton's principle. Using the differential quadrature method (DQM), the governing equations, which are integro-differential equations are discretized in spatial direction, then they are transformed into linear eigenvalue problems. The proposed model is verified with previous works available in literatures. Parametric analyses are developed to present the influence of axial load type, orthotropic ratio, slenderness ratio, lamination scheme, and boundary conditions on the natural frequencies of composite beam structures. The present enhanced model can be used especially in designing spacecrafts, naval, automotive, helicopter, the wind turbine, musical instruments, and civil structures subjected to the variable axial loads.

A DISCRETE FINITE ELEMENT GALERKIN METHOD FOR A UNIDIMENSIONAL SINGLE-PHASE STEFAN PROBLEM

  • Lee, Hyun-Young
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제16권1_2호
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    • pp.165-181
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    • 2004
  • Based on Landau-type transformation, a Stefan problem with non-linear free boundary condition is transformed into a system consisting of parabolic equation and the ordinary differential equations. Semidiscrete approximations are constructed. Optimal orders of convergence of semidiscrete approximation in $L_2$, $H^1$ and $H^2$ normed spaces are derived.

방향성 있는 음원이 적용된 음향 포물선 방정식 모델 (Acoustic parabolic equation model with a directional source)

  • 이근화;나영남;손수욱
    • 한국음향학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.1-7
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    • 2020
  • 해양에서 음향 포물선 방정식은 거리 의존 환경에서 단일 음원으로부터 음장을 계산하는데 효율적인 방법이다. 그렇지만 실제 문제에서는 종종 방향성 있는 음원을 사용해야하는 필요성이 있다. 본 논문에서는 포물선 방정식 모델에 손쉽게 방향성 있는 음원을 적용할 수 있는 두 가지 방법을 제안한다. 첫 번째 방법은 전 방향음원의 수학적 모델인 Delta 함수를 필터링 하는 것이다. 두 번째 방법은 포물선 방정식의 self-starter 해에 유리함수 필터를 적용하는 방법이다. 후자의 방법은 깊이 방향에 대해 상향 및 하향 음파를 분리하지 못한다는 단점이 있으나 모드 전파를 구현하는데는 유용하다. 검증을 위한 수치 예제가 Pekeris 환경과 심해 환경에서 주어졌다.

왜곡된 전 방향 영상에서의 좌표 변환 및 보정 (Coordinates Transformation and Correction Techniques of the Distorted Omni-directional Image)

  • 차선희;박용민;차의영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.816-819
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    • 2005
  • 본 논문에서는 카타디옵트릭 카메라를 사용할 때 발생하는 공간 왜곡 문제를 해결하기 위해 3차원 포물면 좌표 변환 함수와 신경회로망을 이용한 좌표 변환 및 보정 기법을 제안한다. 본 연구에서 사용하는 포물면 거울을 이용한 카타디옵트릭 카메라는 360$^{\circ}$의 전 방향 영상을 얻을 수 있으나, 렌즈의 외형에 의해 영상이 왜곡되어 나타나는 특징을 가지고 있다. 따라서 3차원 공간상에서 왜곡 영상에서의 좌표를 실제 거리 좌표로 변환하기 위해 포물면 거울 초점과 이미지 상의 좌표를 포물면 거울 위로 투영시킨 좌표를 이용한 좌표 변환 함수를 사용한다. 이 과정에서 발생하는 오차를 BP(Back propagation) 신경망 알고리즘으로 수정한다.

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