• 대한조선학회논문집
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• 제51권4호
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• pp.274-282
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• 2014

Time series of the dynamic response of a slender marine structure was predicted using quadratic Volterra series. The wave-structure interaction system was identified using the NARX(Nonlinear Autoregressive with Exogenous Input) technique, and the network parameters were determined through the supervised training with the prepared datasets. The dataset used for the network training was obtained by carrying out the nonlinear finite element analysis on the freely standing riser under random ocean waves of white noise. The nonlinearities involved in the analysis were both large deformation of the structure under consideration and the quadratic term of relative velocity between the water particle and structure in Morison formula. The linear and quadratic frequency response functions of the given system were extracted using the multi-tone harmonic probing method and the time series of response of the structure was predicted using the quadratic Volterra series. In order to check the applicability of the method, the response of structure under the realistic ocean wave environment with given significant wave height and modal period was predicted and compared with the nonlinear time domain simulation results. It turned out that the predicted time series of the response of structure with quadratic Volterra series successfully captures the slowly varying response with reasonably good accuracy. It is expected that the method can be used in predicting the response of the slender offshore structure exposed to the Morison type load without relying on the computationally expensive time domain analysis, especially for the screening purpose.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제7권2호
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• pp.41-45
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• 2006

This paper deals with human spatial cognition using visual and auditory stimulation. More specially, this investigation is to observe the relationship between the head and the eye motor system for the localization of visual target direction in space and to try to describe what is the role of right-side versus left-side pinna. In the experiment of visual stimulation, nineteen red LEDs (Luminescent Diodes, Brightness: $210\;cd/^2$) arrayed in the horizontal plane of the surrounding panel are used. Here the LEDs are located 10 degrees apart from each other. Physiological parameters such as EOG (Electro-Oculography), head movement, and their synergic control are measured by BIOPAC system and 3SPACE FASTRAK. In the experiment of auditory stimulation, one side of the pinna function was distorted intentionally by inserting a short tube in the ear canal. The localization error caused by right and left side pinna distortion was investigated as well. Since a laser pointer showed much less error (0.5%) in localizing target position than FASTRAK (30%) that has been generally used, a laser pointer was used for the pointing task. It was found that harmonic components were not essential for auditory target localization. However, non-harmonic nearby frequency components was found to be more important in localizing the target direction of sound. We have found that the right pinna carries out one of the most important functions in localizing target direction and pure tone with only one frequency component is confusing to be localized. It was also found that the latency time is shorter in self moved tracking (SMT) than eye alone tracking (EAT) and eye hand tracking (EHT). These results can be used in further study on the characterization of human spatial cognition.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.67-71
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• 2020

본 연구에서와 같이 전동기의 저속 영역 운전의 센서리스 기법으로 적합한 고조파 주입 센서리스 제어기법의 시뮬링크 시뮬레이션 모델을 제안한다. 본 모델에 적용되는 전동기는 영구자석 전동기이다. 또한, 다양한 고조파 주입 기법중 1kHz 구형파를 주입하는 기법을 사용한다. 고조파 주입에 따른 전동기의 전동기 상수의 변화는 시뮬링크에서 제공하는 전동기의 상수조정을 통해 구현한다. 시뮬링크의 함수와 라이브러리에서 제공하는 모델을 통해 센서리스 기법을 구현한다. 전류에 포함된 고조파 성분을 필터를 이용하여 추출하고, 추출된 파형을 이용하여 영구자석 전동기의 각도를 검출함을 보인다. 그리하여 1kW 영구자석 전동기에 적용된 시뮬레이션 파형에서의 전동기 각도 추정파형과 전동기 제어관련 파형을 통해 시뮬레이션 모델의 타당성을 보인다.

• 한국측량학회지
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• 제7권2호
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• pp.53-61
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• 1989

본 연구에서는 규칙격자형태의 자료에서 수치지형모델의 보간법이 적절히 적용될 수 있는 지형의 정량적분류 변수를 제시하고, 이 변수를 사용하여 군집분석함으로써 객관적인 지형분류를 확립하며, 또한 지형의 분류변수에 의한 판별 분석으로 임의의 지형이 분류된 지형군 중 어느 지형에 속하는지 판별하여 지형특성에 적절한 보간법을 적용하는 데에 그 목적이 있다. 본 연구에서 지형분류는 수평면적에 대한 경사면적의 비와 조화벡터량의 두 변수를 사용하여 대상지형을 3개의 지형군으로 나눌 수 있었다. 3개의 지형군은 판별함수식으로 구별할 수 있었으며, 임의 지형에 대해 수평면적에 대한 경사면적의 비와 조화벡터량을 구하고, 판별함수를 이용하여 지형특성에 맞는 보간법을 적용할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권12호
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• pp.2328-2339
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• 1992

본 연구에서는 일방향(unidirectional)으로 섬유가 강화된 복합재료를 다루게 되는데, 섬유는 직경이 모두 같고, 길이가 무한이며, 서로 평행하게 정렬되엉 불규칙 하게 분포된 원형실린더로 가정한다. 먼저, 임의의 한 기준 산란체에 의한 압축파 및 SV파의 산란을 수식화하고, 기준 산란체에 대한 나머지 산란체들이 존재할 확률을 이용하여 산란계수의 통계적 기대값을 구함으로써 그 매질내에 존재하는 파동의 전파 특성을 지배하는 분산 관계식의 해를 수치적으로 구함으로써 매질의 평균전파속도, 유 효 동탄성계수 및 감쇠계수를 주파수와 체적비의 함수로 구한다. 또 구하여진 동탄 성계수의 저주파 극한값과 정적하중상태에서 구한 Hashin-Rosen의 값들과 비교하여 봄 으로써 본 연구의 타당성을 입증한다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.124-129
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• 1990

PWM 인버터에서 임의로 선택한 5,7,11차 고조파를 제거할 때, 후리에 급수를 이용하여 비선형 연립방식을 선형 연립방정식으로 바꾸어 점호각을 분석하던 기존의 방법으로부터 새로운 방법을 구현하였다. 후리에 급수를 이용하여 기억소자에 점호각을 look-up 표로 기억시키거나, 또는 점호각 계산 프로그램을 반복 수행하여 점호시각에 트리거하던 기존의 방법으로는 실시간 제어가 곤란하였다. 본 논문에서는 제안된 왈쉬 급수를 이용하여 점호각을 계산하고 하드웨어로 구성하여 입력되는 클럭 주파수만 가변하면, 즉시로 가변된 주파수가 출력되므로 실시간 제어가 가능함을 밝혔다. 또한 Ordered orthogonal 함수를 이용하여 단상회로와 동일한 하드웨어 구성으로 3장 출력이 가능함을 실험을 통하여 확인하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제45권5호
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• pp.677-691
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• 2013

A semi-analytical finite strip method is developed for analyzing the post-buckling behavior of rectangular composite laminated plates of arbitrary lay-up subjected to progressive end-shortening in their plane and to normal pressure loading. In this method, all the displacements are postulated by the appropriate harmonic shape functions in the longitudinal direction and polynomial interpolation functions in the transverse direction. Thin or thick plates are assumed and correspondingly the Classical Plate Theory (CPT) or Higher Order Plate Theory (HOPT) is applied. The in-plane transverse deflection is allowed at the loaded ends of the plate, whilst the same deflection at the unloaded edges is either allowed to occur or completely restrained. Geometric non-linearity is introduced in the strain-displacement equations in the manner of the von-Karman assumptions. The formulations of the finite strip methods are based on the concept of the principle of the minimum potential energy. The Newton-Raphson method is used to solve the non-linear equilibrium equations. A number of applications involving isotropic plates, symmetric and unsymmetric cross-ply laminates are described to investigate the through-thickness shearing effects as well as the effect of pressure loading, end-shortening and boundary conditions. The study of the results has revealed that the response of the composite laminated plates is particularly influenced by the application of the Higher Order Plate Theory (HOPT) and normal pressure loading. In the relatively thick plates, the HOPT results have more accuracy than CPT.

• 한국재료학회지
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• 제11권3호
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• pp.207-214
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• 2001

실리카 유리는 매우 우수한 광도파 소재이지만 비선형 광특성이 거의 없다. 그러나 이런 실리카 유리에 금속 전극과 같은 차단전극을 이용하여 강한 전기장을 장시간 가하게 되면 공간 전하 분극이 발생하게 되고 이에 의해 비선형 광특성이 나타나게 된다는 것은 실험적으로 알려져 왔다. 본 연구에서는 전기분극 시 실리카 유리에서 나타나는 비선형 광특성의 경시적인 변화를 공간적인 위치와 시간에 따라 정확히 예측할 수 있는 수치해석적인 모델을 제시하고자 하였다. 이를 위해서 지금가지 실험들에서 실리카 유리의 비선형 광특성 발생의 원인으로 밝혀진 공간전하분극을 전기분극 기구의 전산모사를 통하여 규명하였다. 비정질 실리카를 전해질 용액과 같은 특성을 지니는 매질로 가정하고 전하운반체가 단지 $Na^{+}$ 밖에 없다는 가정 하에 유한 차분법 (finite difference method)을 이용하였다. 원래의 복잡한 함수들을 표준화 변수들을 이용하여 간단한 식으로 변환하여 $Na^{+}$의 농도와 전기장의 분포를 표준화된 시편의 길이와 인가된 전압의 세기만으로 구할 수 있도록 하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제29권6호
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• pp.785-802
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• 2018

In this paper, two different computational methods, called Rayleigh-Ritz and collocation are developed to estimate the ultimate strength of composite plates. Progressive damage behavior of moderately thick composite laminated plates is studied under in-plane compressive load and uniform lateral pressure. The formulations of both methods are based on the concept of the principle of minimum potential energy. First order shear deformation theory and the assumption of large deflections are used to develop the equilibrium equations of laminated plates. Therefore, Newton-Raphson technique will be used to solve the obtained system of nonlinear algebraic equations. In Rayleigh-Ritz method, two degradation models called complete and region degradation models are used to estimate the degradation zone around the failure location. In the second method, a new energy based collocation technique is introduced in which the domain of the plate is discretized into the Legendre-Gauss-Lobatto points. In this new method, in addition to the two previous models, the new model named node degradation model will also be used in which the material properties of the area just around the failed node are reduced. To predict the failure location, Hashin failure criteria have been used and the corresponding material properties of the failed zone are reduced instantaneously. Approximation of the displacement fields is performed by suitable harmonic functions in the Rayleigh-Ritz method and by Legendre basis functions (LBFs) in the second method. Finally, the results will be calculated and discussions will be conducted on the methods.

• 한국가시화정보학회지
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• 제15권2호
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• pp.33-40
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• 2017

Abstract In the present study, the characteristics of kinematics and dynamics in the fluttering motion of free-falling plates are investigated at Reynolds number of $10^5$. We record quasi-two-dimensional trajectories of free-falling plates with and without superhydrophobic coating using high-speed camera, and compute the drag and lift forces by trajectory analysis. Translational and angular velocities are modeled as harmonic functions with specific phase differences. In particular, periodic mass elevations near turning points are explained using the suggested models. At each turning point, a sudden drop in lift and a rapid increase in drag occur simultaneously due to fast increase in angle of attack. However, the lift is increased over the buoyancy-corrected weight of plate during gliding flight, resulting in periodic mass elevations near turning points. Superhydrophobicity is shown to increase lift but to reduce drag on a fluttering plate, resulting in the decrease of mean descent speed.