• 제목/요약/키워드: Velocity-field

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High-resolution mass models of the Large Magellanic Cloud

  • Kim, Shinna;Oh, Se-Heon;For, Bi-Qing;Sheen, Yun-Kyeong
    • 천문학회보
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    • 제46권2호
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    • pp.71.1-71.1
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    • 2021
  • We perform disk-halo decomposition of the Large Magellanic Cloud (LMC) using a novel HI velocity field extraction method, aimed at better deriving its HI kinematics and thus mass distribution in the galaxy including both baryons and dark matter. We decompose all the line-of-sight velocity profiles of the combined HI data cube of the LMC, taken from the Australia Telescope Compact Array (ATCA) and Parkes radio telescopes with an optimal number of Gaussian components. For this, we use a novel tool, the so-called BAYGAUD which performs profile decomposition based on Bayesian MCMC techniques. From this, we disentangle turbulent non-ordered HI gas motions from the decomposed gas components, and produce an HI bulk velocity field which better follows the global circular rotation of the galaxy. From a 2D tilted-ring analysis of the HI bulk velocity field, we derive the rotation curve of the LMC after correcting for its transverse, nutation and precession motions. The dynamical contributions of baryons like stars and gaseous components which are derived using the Spitzer 3.6 micron image and the HI data are then subtracted from the total kinematics of the LMC. Here, we present the bulk HI rotation curve, the mass models of stars and gaseous components, and the resulting dark matter density profile of the LMC.

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Wave propagation induced by body forces for free microtubules using cylindrical shell model

  • Muhammad Taj;Ikram Ahmad;Mohamed Amine Khadimallah;Hamdi Ayed;Rana Muhammad Akram Muntazir;Abir Mouldi;Manahil Maqsood;Essam Mohammed Banoqitah;Muzamal Hussain;Abeera Talib;Hajra Khanam;Zafer Iqbal
    • Advances in concrete construction
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    • 제17권2호
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    • pp.67-73
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    • 2024
  • This paper examines the wave velocity of protein microtubules using a elasticity model that incorporates body forces, based on the structure of these hollow cylinder-like structures., the governing equations are analytically solved to determine how the body forces effect the wave velocity. To analyze the microtubule waves velocity, use microtubules with simply supported ends. The electric field of a dipole vibrating at the same frequency as microtubule vibrations approximates the electric field generated by the rhythmic motion of every charge. The numerical findings for the three modes of frequencies in the longitudinal, radial, and torsional directions for the current conditions are compared with the results of previous calculations.

비등방성을 고려한 사행하천의 유속 공간보간기법 개발 (Development of an anisotropic spatial interpolation method for velocity in meandering river channel)

  • 유호준;김동수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권7호
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    • pp.455-465
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    • 2017
  • 2차원 유속장(flow field)은 하천흐름의 특성을 이해하기 위한 중요한 수리학적 자료 중 하나로서, 수공구조물 위치선정 및 설계, 하천에서의 이송-확산 예측, 하천의 수리학적 거동을 예측하기 위한 중요한 기본 자료로 사용된다. 지금까지 이러한 하천흐름 특성을 예측하기 위해 제한적인 현장조건과 적절한 계측방법, 계측기기의 기술적 한계로 인해 현장실험 보다는 다양한 수치모형을 이용하여 왔다. 하지만 최근에는 계측기기의 발달로 과거보다 정확하고 정밀한 현장계측이 가능하여 졌으며, 현장 계측자료의 질적이고 양적인 수요를 만족시키고 있다. 대표적으로 초음파도플러유속계(ADCPs; Acoustic Doppler Current Profilers)는 유량을 정확하게 측정하는 것으로 유명하며, 2차원 뿐만 아니라 3차원 유속장 등 자세한 유속자료를 제공한다. 하지만 이러한 측정 능력에도 불구하고, ADCP를 활용한 유속 측정은 주로 횡단면 측정을 기본으로 수행하기 때문에, 수치모형의 결과와 같이 높은 밀도의 유속장을 얻기 위해서 공간보간기법이 활용되고 있다. 하지만 만곡이 존재하는 자연하천은 하도형상에 따라 유속이 지속적으로 변화하기 때문에 일반적인 공간보간기법을 적용하기 어렵다. 즉, 자연하천의 만곡에 따른 비등방성을 고려하지 않는다면, 역거리가중법(IDW)과 크리깅(Kriging)과 같은 일반적인 공간보간기법으로는 잘못된 결과를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 만곡이 존재하는 사행하천을 대상으로 방향성을 고려하기 위한 곡선좌표계와 비등방성을 고려하기 위한 비등방적 참조범위를 적용한 공간보간기법을 개발하였다. 본 연구에서 제시한 기법을 한국건설기술연구원 하천실험센터에 존재하는 3개의 사행수로가 포함된 실규모의 실험수로를 대상으로 적용한 결과, 평균제곱근오차와 상관계수는 기존의 공간보간기법과 비교하여 각각 41.5% 감소, 40.0%가 증가하여 정확성과 상관성이 개선되었다.

기존 댐 코어죤의 전단파속도 산정기법 비교 연구 (Study on Comparison of Methods for Estimation of Shear Wave Velocity in Core Zone of Existing Dam)

  • 하익수;오병현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권10호
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    • pp.33-43
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    • 2008
  • 본 연구에서는 현재 운영 중인 경상북도 영천시에 위치한 Y댐에 대하여 댐 축조재료 중 코어죤의 최대전단탄성계수 산정을 위한 합리적인 전단파속도를 산정하기 위하여 시추공을 이용한 크로스홀시험과 다운홀시험을 수행하였고, 지표탐사인 MASW(Multi-channel Analysis of Surface Wave, 다중수의 수진기를 이용한 주파수영역 표면파해석)와 반사법 탄성파탐사를 수행하였다. 현장시험으로부터 코어죤의 심도별 전단파속도를 산정하고 그결과들을 비교 분석하였다. 또한, 현장시험 결과와 Sawada의 경험적 제안식을 비교 분석하였다. 본 연구의 목적은 댐 코어죤의 심도별 전단파속도를 산정하기 위해 수행된 4종류의 현장시험 결과를 비교 분석하고, 시험결과와 경험적 제안식을 비교하여 경험식의 적정성을 판단하고, 기존댐 코어죤의 심도별 전단파속도를 합리적으로 산정하는 방법을 제안하는 데 있다. 시험결과, 측정심도 내(18m 이내)에서 다운홀시험, MASW, 반사법탐사에 의한 코어죤의 심도별 전단파속도 산출 결과는 유사한 결과를 보였으며, MASW와 반사법탐사의 경우에는 심도 30m까지 그 산출 결과가 거의 같은 것으로 나타났다. 기존 댐 로어죤의 심도별 전단파속도를 산출하고자 할 때 운영 중인 댐 코어죤에 시추공을 형성하는 것은 현실적으로 매우 어려운 사안임을 감안한다면 MASW나 반사법탄성파탐사와 같은 지표탐사에 의한 전단파속도 산정이 가장 현실적인 방법일 것으로 판단된다. 현장조사가 여의치 않거나 예비조사의 경우에는 기존의 방법과 같이 Sawada의 경험식을 이용할 수 있는데, 경험식을 이용할 경우 Sawada의 제안식 중 하한값을 적용하는 것이 합리적인 방법일 것으로 판단되었다.

사행하천에서 오염물질의 2차원 거동특성 해석 (Analysis of Two-Dimensional Pollutant Transport in Meandering Streams)

  • 오정선;서일원;김영한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제37권12호
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    • pp.979-991
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    • 2004
  • 본 연구에서는 사행하는 자연하천에 유입된 오염물질의 2차원 확산 특성을 모의하기 위하여 2차원 수심적분 모형인 RMA2와 RMA4를 사용하였다. 먼저 2차원 동수역학적인 모형인 RMA2를 사용하여 흐름장을 모의한 후 이 결과를 2차원 수질모형인 RMA4에 입력하여 농도장을 모의하였다. 수치모형을 S자형 사행수로에서 측정한 흐름 및 추적자 농도자료를 이용하여 검증한 결과, RMA4 모형은 최대유속선이 만곡의 내측에 치우쳐 나타나는 현상을 잘 모의하고 있었으며, RMA4 모형은 오염운의 전반적인 확산 특성과 분리 현상을 적절하게 모의하고 있었다. 수치모형을 실제 하천에 적용하여 현장 실험 결과를 비교한 결과, RMA2 모형은 전체적인 흐름 특성 및 만곡의 외측 제방으로 치우치는 최대유속선의 경향 등을 잘 모의하였으며, RMA4모형은 오염운이 최대유속선을 따라 이동하는 경향 등을 적절하게 재현하는 것으로 밝혀졌다. 본 연구에서 분산계수는 실측 농도분포로부터 계산한 값을 미세 조정하여 사용하였으며, 이는 기존의 추정식에 의한 추정치와도 잘 부합하는 것으로 밝혀졌다.

Doppler effect on Matched Field Processing in Ocean Acoustics

  • Song, Hee-Chun
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제15권1E호
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    • pp.39-44
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    • 1996
  • Matched field localization schemes often show a high sensitivity to acoustic variabilities due to mismatch between assumed and actual environments. In this paper, we focus on the effect of source motion or Doppler on matched field processing (MEP). to accomplish this, MFP is extended to treat a moving source problem with normal mode description of the sound field. the extension involves both the temporally nonstationary and spatially inhomogeneous nature of the sound field generated by a time-harmonic point source moving uniformly in a stratified oceanic waveguide. It is demonstrated that the impact of source motion can be significant to MEP although the velocity of a moving source is much smaller than the sound velocity of the oceanic waveguide. In addition, a criteria for minimizing the effect of Doppler on MFP is discussed.

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Enhancing the Reconstruction of Acoustic Source Field Using Wavelet Transformation

  • Ko Byeongsik;Lee Seung-Yop
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제19권8호
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    • pp.1611-1620
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    • 2005
  • This paper shows the use of wavelet transformation combined with inverse acoustics to reconstruct the surface velocity of a noise source. This approach uses the boundary element analysis based on the measured sound pressure at a set of field points, the Helmholtz integral equations and wavelet transformation for reconstructing the normal surface velocity field. The reconstructed field can be diverged due to the small measurement errors in the case of nearfield acoustic holography (NAH) using an inverse boundary element method. In order to avoid this instability in the inverse problem, the reconstruction process should include some form of regularization for enhancing the resolution of source images. The usual method of regularization has been the truncation of wave vectors associated with small singular values, although the order of an optimal truncation is difficult to determine. In this paper, a wavelet transformation is applied to reduce the computation time for inverse acoustics and to enhance the reconstructed vibration field. The computational speed-up is achieved, with solution time being reduced to $14.5\%$.

오일펜스의 tip 형상이 후류유동에 미치는 영향에 관한 연구 (Effect of tip configuration of an oil fence on wake structure behind the fence)

  • 고민석;이상준;이정묵;정상국
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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    • pp.772-776
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    • 2001
  • The flow structures of turbulent shear layer behind oil fences with different tip configurations were investigated experimentally using flow visualization and PIV velocity field measurement. An oil fence was installed in a circulating water channel and the flow structure around the fence tip was mainly analyzed in this experiment. The four tip configurations tested in this experiment are knife edge; semi-circle edge, circular edge and rectangular edge. The 300 instantaneous velocity fields were measured using the single-frame PIV system and they were ensemble averaged to give the mean velocity field and spatial distribution of turbulent statistics. Free stream velocity was fixed at 10ms/sec and the corresponding Reynolds number based on the fence height was Re=4000. As a result, for the oil fence with rectangular edge, the streamwise velocity component was decreased. On the other hand it was increased for the oil fence with circular edge. For all four fences tested in this study, general flow pattern of the lower shear layer is analogous but the upper layer shows difference depending on the tip configurations. The oil fence with circular edge has more diffusive upper shear layer than that of the others. The shear layer of the oil fence with rectangular edge has relatively thin thickness. The oil fence with circular edge was found to be proper shape for tandem fence.

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Experimental Results of Ship-To-Ship Lightering Operations Applied Velocity Information GPS

  • Yoo, Yun-Ja;Pedersen, Egil;Kouguchi, Nobuyoshi;Song, Chae-Uk
    • 한국항해항만학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.577-583
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    • 2014
  • A ship-to-ship (STS) lightering operation takes place in order to transfer cargo (e.g. crude oil or petroleum products) between an ocean-going ship and a service ship alongside it. Instrumental measurements to accurately determine the relative speeds and distances during the approach between the vessels would benefit the operational safety and efficiency. A velocity information GPS (VI-GPS) system, which uses the instantaneous velocity measures from carrier-phase Doppler measurement, has been applied in a field observation onboard a service ship (Aframax tanker) approaching a ship-to-be-lightered (VLCC) in open waters. This article proposes to apply VI-GPS as the input sensor to a guidance and decision-support system aiming to provide accurate velocity information to the officer in charge of an STS operation. A method for precise velocity measurement using VI-GPS was described and the measurement results were compared each other with the results of Voyage Data Recorder (VDR) and VI-GPS that showed the concept of a guidance and decision-support system applying VI-GPS with the field test results during STS operations. Also, it turned out that VI-GPS has sufficient accuracy to serve as an input sensor from the field test results.

50% 미만 부하조건에서의 3상 몰드변압기 진동 측정과 분석 (The vibration detection and analysis of 3-phase cast resin transformer in less than 50% load conditions)

  • 송길목;방선배;김종민;김영석;최명일
    • 전기학회논문지
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    • 제61권7호
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    • pp.992-997
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    • 2012
  • In this paper, we were analyzed the vibration characteristics of the three-phase cast resin transformer using less than 50% of load in the field. Most of the cast resin transformer is less than 50% in the domestic field is used for load conditions. Consisting of a solid insulator cast resin transformer is generating lots of noise and vibration. In addition, because it is affected by Joule 's heat is used in light load conditions. As a results, the transformer vibrations at frequencies below about from 200Hz to 500Hz were detected. Vibration velocity depends on the load variations were found. Load up to approximately 20-30% in most cases the vibration velocity was found at 4,000 ${\mu}m/s$ or less, 8,000 ${\mu}m/s$ or more. Vibration frequency at light load conditions were generated at the 120Hz, 240Hz, 360Hz and 480Hz. At the load condition of from 10% to 20%, vibration velocity is higher than another. Most of the vibration velocity were identified at the 1,000 ${\mu}m/s$ or less. Using the vibration frequency and velocity measurements data, the load on the cast resin transformer analyzed the correlation of the burden. Therefore, this data could be found in the vibration characteristics of the light-load conditions. If the field measurements using the data perform diagnostics on the transformer, it's expected to be very effective.