On the basis of the explicit time-domain method, an investigation is performed on the influence of the rotational stiffness and rotational damping of the vehicle body and front-rear bogies on the dynamic responses of the vehicle-bridge coupled systems. The equation of motion for the vehicle subsystem is derived employing rigid dynamical theories without considering the rotational stiffness and rotational damping of the vehicle body, as well as the front-rear bogies. The explicit expressions for the dynamic responses of the vehicle and bridge subsystems to contact forces are generated utilizing the explicit time-domain method. Due to the compact wheel-rail model, which reflects the compatibility requirement of the two subsystems, the explicit expression of the evolutionary statistical moment for the contact forces may be performed with relative ease. Then, the evolutionary statistical moments for the respective responses of the two subsystems can be determined. The numerical results indicate that the simplification of vehicle model has little effect on the responses of the bridge subsystem and the vehicle body, except for the responses of the rotational degrees of freedom for the vehicle subsystem, regardless of whether deterministic or random analyses are performed.
In this paper, Soil-Structure Interaction (SSI) effect is investigated using a new and integrated approach. Faster solution of time dependant differential equation of motion is achieved using numerical representation of wavelet theory while dynamic Infinite Elements (IFE) concept is utilized to effectively model the unbounded soil domain. Combination of the wavelet theory with IFE concept lead to a robust, efficient and integrated technique for the solution of complex problems. A direct method for soil-structure interaction analysis in a two dimensional medium is also presented in time domain using the frequency dependent transformation matrix. This matrix which represents the far field region is constructed by assembling stiffness matrices of the frequency dependant infinite elements. It maps the problem into the time domain where the equations of motion are to be solved. Accuracy of results obtained in this study is compared to those obtained by other SSI analysis techniques. It is shown that the solution procedure discussed in this paper is reliable, efficient and less time consuming as compared to other existing concepts and procedures.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.24
no.7
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pp.605-608
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2011
In this study, OSA (the obstructive sleep apnea) periods were detected in patients with OSA during sleep because of the treatment was different according to the frequency and symptoms of obstructive sleep apnea. ANS (autonomic nervous activity) was changed by obstructive sleep apnea periods so we intended to detect the periods to care the obstructive sleep apnea patients. RR intervals, SDNN (standard deviation of normal to normal) and RMSSD (root mean square standard deviation) were calculated in time domain analysis and LF (low frequency), HF (high frequency), NHF (normalized high frequency), NLF (normalized low frequency) were calculated in frequency domain analysis of HRV (heart rate variability) with obstructive sleep apnea patients. In this paper, SDNN (standard deviation of normal to normal) of time domain analysis were decreased in the obstructive sleep apnea periods. And NLF and LF/HF ratio were increased and NHF (normalized high frequency) was decreased in the frequency domain analysis. The parameters can be used to treat obstructive sleep apnea patients by detecting the obstructive sleep apnea periods such as CPAP (continuous positive airway pressure).
This paper presents a time domain approach for predicting buffeting response of long suspension bridges under skew winds. The buffeting forces on an oblique strip of the bridge deck in the mean wind direction are derived in terms of aerodynamic coefficients measured under skew winds and equivalent fluctuating wind velocities with aerodynamic impulse functions included. The time histories of equivalent fluctuating wind velocities and then buffeting forces along the bridge deck are simulated using the spectral representation method based on the Gaussian distribution assumption. The self-excited forces on an oblique strip of the bridge deck are represented by the convolution integrals involving aerodynamic impulse functions and structural motions. The aerodynamic impulse functions of self-excited forces are derived from experimentally measured flutter derivatives under skew winds using rational function approximations. The governing equation of motion of a long suspension bridge under skew winds is established using the finite element method and solved using the Newmark numerical method. The proposed time domain approach is finally applied to the Tsing Ma suspension bridge in Hong Kong. The computed buffeting responses of the bridge under skew winds during Typhoon Sam are compared with those obtained from the frequency domain approach and the field measurement. The comparisons are found satisfactory for the bridge response in the main span.
The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.18
no.6
s.121
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pp.680-688
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2007
Time domain closed-form analytical solutions to the coupled telegrapher's equations for the voltage and current on a lossless multiconductor transmission line are presented. The resulting expressions are obtained in the form of exact time domain propagators operating on the line voltage and current. Time domain numerical methods are developed and examples showing exceptionally accurate results are obtained for uniform and nonuniform; symmetric and asymmetric strip lines.
Application of digital filter to the wave analysis is studied using the observed data by wave gauge. Sea wave data obtained from wave gauge always include long wave frequency components. In order to estimate the sea wave parameters, we must re-analyzed wave data by using a digital filter and the concept of mean sea level correction method. By the wave by wave analysis and spectral methods, sea wave parameters on the basis of wave data obtained by the conventional method and digital filter are compared. The best-fitted design filter determined by the necessary conditions of frequency responses, can be obtained by calculating various transfer functions. Thus, to get the best the digital filter design, both Butterworth filter and Savitzky-Golay filter of digital filter are used in the frequency and time domain, respectively. Three cases of observation wave data are calculated by applying digital filter. The components of different frequency bands in the surf zone are coexisted in three cases. The wave data for wind wave components is computed using the digital filter the surf zone and off-surf zone, and based on the filtered data, wave parameters are calculated by the spectral analysis and wave by wave analysis methods, respectively. As a results, when sea wave data observed by wave gauge are analyzed, the Savitzky-Golay method is recommended which can well appear cut-off frequency by experimental choosing filter length in the time domain. The better mean sea level correction method is the Butterworth filter in the frequency domain.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.16
no.12
s.117
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pp.1224-1230
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2006
Pipe thinning is one of the major issues for the structural fracture of pipes of nuclear power plants. Therefore a method to inspect a large area of piping systems quickly and accurately is needed. In this paper, we proposed the method for monitoring pipe thinning. Our basic idea come from that a group velocity of impact wave is different as wall thickness. If the group velocity is measured, wall thickness can be estimated. To obtain the group velocity, time -frequency analysis is used. This is because an arrival time difference can be measured easily in time-frequency domain rather than time domain. To test the performance of this technique, experiments have been performed for a plate and U type pipe. Results show that the proposed technique is quite powerful in the monitoring pipe thinning.
A unique technique to extract the phase in time domain is proposed in order to measure the time parameters such as speed and depth by transmitting sound and electric waves. In the signal analysis processing, the phase of pulse signal can be transformed and digitalized with local data in real time without the effect of direct current bias and Nyquist limits. This method is sensitive to base frequency of pulse signal with high spacial resolution and is effective to compare two signals which have different forms. It is expected that the phase analysis technique will be applied to the measurement of the speed and depth accurately by ultrasonic pulse signal in water.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.47
no.3
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pp.398-409
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2010
This paper considers the numerical computation of added resistance on ships in the presence of incident waves. As a method of solution, a higher-order Rankine panel method is applied in time domain. The added resistance is evaluated by integrating the second-order pressure on the body surface. Computational results are validated by comparing with experimental data and other computational results on a hemi-sphere, a barge, Wigley hull models, and Series 60 hull, showing very fair agreements. The study is extended to the comparison between Neumann-Kelvin and double-body linearization approaches, and their differences are discussed.
The present study proposes an algorithm that can discriminate between normal subjects and paroxysmal atrial fibrillation (PAF) patients, which is conducted using electrocardiogram (ECG) without PAF events. For this, time-domain features and random forest classifier are used. Time-domain features are obtained from Poincare plot, Lorenz plot of ${\delta}RR$ interval, and morphology analysis. Afterward, three features are selected in total through feature selection. PAF patients and normal subjects are classified using random forest. The classification result showed that sensitivity and specificity were 81.82% and 95.24% respectively, the positive predictive value and negative predictive value were 96.43% and 76.92% respectively, and accuracy was 87.04%. The proposed algorithm had an advantage in terms of the computation requirement compared to existing algorithm, so it has suggested applicability in the more efficient prediction of PAF.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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