Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제26권4호
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pp.464-471
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2002
Porosity formation in partial penetration welds by high power lasers is a serious problem in industry. There are two main causes that induce porosity formation. One form of porosity is due to gases (e.g. hydrogen, oxygen) dissolving into the weld pool because of the high temperature and then the rapid solidification traps gases as a bubble in the weld metal. The second problem is voids formed by the keyhole collapsing due to unstable keyhole fluid dynamics. The voids that form at the bottom of the keyhole are relatively large and irregular in shape compared to the gas bubbles; this void formation is the primary concern in this paper. The reduction of voids formed by keyhole collapse is achieved by improving the stability of keyhole. Two methods to improve keyhole stability are discussed in this paper: pulse modulation and beam incident angle. Pulse modulation of the laser beam was performed between 100 Hz and 500 Hz to find out the optimum frequency for the keyhole dynamics. The incident beam angle changed the impact angle of the laser beam to the work surface in a range of 0 to 25 degrees. Glycerin in a semi-solidified state is used as a medium for performing the welding because its transparency allows of visualization of the keyhole.
Multi-way relay networks (MWRNs) allow multiple users to exchange information with each other through a single relay terminal. MWRNs are often incorporated with capacity achieving lattice codes to enable the benefits of high-rate signal constellations to be extracted. In this paper, we analytically characterize the symbol error rate (SER) performance of a functional decode and forward (FDF) MWRN in the presence of channel estimation errors. Considering M-ary quadrature amplitude modulation (QAM) with square constellations as an important special case of lattice codes, we obtain asymptotic expressions for the average SER for a user in FDF MWRN. The accuracy of the analysis at high signal-to-noise ratio is validated by comparison with the simulation results. The analysis shows that when a user decodes other users with better channel conditions than itself, the decoding user experiences better error performance. The analytical results allow system designers to accurately assess the non-trivial impact of channel estimation errors and the users' channel conditions on the SER performance of a FDF MWRN with M-QAM modulation.
한국식품영양과학회 2004년도 Annual Meeting and International Symposium
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pp.65-70
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2004
Modulation of biotransformation enzymes is one mechanism by which a diet high in fruits and vegetable may influence cancer risk. Inhibition of cytochrome P450s (CYP) and concomitant induction of conjugating enzymes are hypothesized to reduce the impact of carcinogens in humans. Thus, exposure to types and amounts of phytochemicals may influence disease risk. Like other xenobiotics, many classes of phytochemicals are rapodly conjugated with glutathione, glucuronide, and sulfate moieties and excreted in urine and bile. In humans, circulating phytochemical levels very widely among individuals even in response to controlled dietary interventions. Polymorphisms in biotransformation enzymes, such as the glutathione S-transferases (GST), UDP-glucuronosyltransferases (UGT), and sulfotransferases (SULT), may ocntribute to the variability in phytochemical clearance and efficacy; polymorphic enzymes with lower enzyme activity prolong the half-lives of phytochmicals in vivo. Isothiocyanates (ITC) in cruciferous vegetables are catalyzed by the four major human GSTs: however reaction velocities of the enzymes differ greatly. In some observational studies of cancer, polymorphisms in the GSTMI and GSTTI genes that result in complete lack of GSTM1-1 protein, respectively, confer greater protection from cruciferous vegetable in individuals with these genotypes. Similarly, we have shown in a controlled dietary trial that levels of GST-alpha-induced by ITC-are higher in GSTMI-null individuals exposed to cruciferous vegetablse. The selectivity of glucuronosyl conjugation of flavonoids is dependent both on flavonoid structure as well as on the UGI isozyme involved in its conjuagtion. The effects of UGI polymorphisms on flavonoid clearnace have not been examind; but polymorphisms affect glucuronidation of several drugs. Given the strong interest in the chemopreventive effects of flavonoids, systematic evaluation of these polymorphic UGTs and flavonoid pharmacokinetics are warranted. Overall, these studies suggest that for phytochemicals that are metabolized by, and affect activity of, biotransformation enzymes, interactions between genetic polymorphisms in the enzymes and intake of the compounds should be considered in studies of cancer risk. Genetic polymorphisms in biotransformation enzymes may account in prat for individual variation in metabolism of a wide range of phytochemicals and their ultimate impact on health.
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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제5권1호
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pp.5-9
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2016
The modulation bandwidth of a reflective semiconductor optical amplifier (RSOA) is limited by carrier lifetime. Therefore, it is hard to directly modulate an RSOA with high-speed electrical signals. We theorize that an optical filter can act as an optical equalizer, compensating for the narrow bandwidth limitation imposed by the RSOA. By modeling a time-varying RSOA with a modified transfer matrix method (TMM), we simulated 25 Gbps operation of an RSOA with optical filtering effects. We investigated the impact of detuning the center wavelength of the optical filter on the modulation of an RSOA. The numerical results show that it is possible to modulate an RSOA with an optical filtering effect at 25 Gbps without electronic equalization or digital signal processing.
Accident statistics shows that the portion of fatal occupant injuries due to side impacts is considerably high. The side impact usually leads to a severe intrusion of side structure into the passenger compartment. Furthermore, the safety zone for the side impact is relatively small compared to the front impact. Those kinds of physics for side impact frequently result in a fatal injury for the occupant. Therefore, NHTSA and EEVC are trying to intensify the regulation for the occupant protection against side impact. Both the regulation and recent market trends are asking for an installation of side airbag. There are several types of system configuration for side impact sensing. In this paper, we adopt the acceleration-based remote sensing method for the side airbag control system. We mainly focus on the development of hardware and crash discrimination algorithm of remote sensing unit. The crash discrimination algorithm needs fast decision of airbag firing especially for high-speed side impact such as FMVSS 214 and EEVC tests. It is also required to distinguish between low-speed fire and no-fire events. The algorithm should have a sufficient safety margin against any misuse situation such as hammer blow, door slam, etc. This paper introduces several firing criteria such as acceleration. velocity and energy criteria that use physical value proportional to crash severity. We have made a simulation program by using Matlab/Simulink to implement the proposed algorithm. We have conducted an algorithm calibration by using real crash data for 2,500cc vehicle. The crash performance obtained by the simulation was verified through a pulse injection method. It turned out that the results satisfied the system requirements well.
A two stage ac drive configuration consisting of a single-phase line commutated rectifier and a three-phase voltage source inverter (VSI) is very common in low and medium power applications. The deterministic pulse width modulation (PWM) methods like sinusoidal PWM (SPWM) could not be considered as an ideal choice for modern drives since they result mechanical vibration and acoustic noise, and limit the application scope. This is due to the incapability of the deterministic PWM strategies in sprawling the harmonic power. The random PWM (RPWM) approaches could solve this issue by creating continuous harmonic profile instead of discrete clusters of dominant harmonics. Insufficient filtering at dc link results in the amplitude distortion of the input dc voltage to the VSI and has the most significant impact on the spectral errors (difference between theoretical and practical spectra). It is obvious that the sprawling effect of RPWM undoubtedly influenced by input fluctuation and the discrete harmonic clusters may reappear. The influence of dc link fluctuation on harmonics and their spreading effect in the VSI remains invalidated. A case study is done with four different filter capacitor values in this paper and results are compared with the constant dc input operation. This paper also proposes an ingenious RPWM, a ripple dosed sinusoidal reference-random carrier PWM (RDSRRCPWM), which has the innate capacity of suppressing the effect of input fluctuation in the output than the other modern PWM methods. MATLAB based simulation study reveals the fundamental component, total harmonic distortion (THD) and harmonic spread factor (HSF) for various modulation indices. The non-ideal dc link is managed well with the developed RDSRRCPWM applied to the VSI and tested in a proto type VSI using the field programmable gate array (FPGA).
Arslan, Ali Osman;Kurtoglu, Mehmet;Eroglu, Fatih;Vural, Ahmet Mete
Journal of Power Electronics
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제19권4호
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pp.922-933
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2019
The arm inductance (AI) of a modular multilevel converter (MMC) affects both the fault and circulating current magnitudes. In addition, it has an impact on the inverter efficiency and harmonic content. In this study, the AI of a three-phase MMC is optimized in a novel way in terms of DC voltage utilization, harmonics and efficiency. This MMC has 10 submodules (SM) per arm and the power circuit topology of the SM is a half-bridge. The optimum AI is adopted and verified in an MMC that has 100 SMs per arm. Then the phase shift (PS) and phase disposition (PD) pulse width modulation (PWM) methods are investigated for better DC voltage utilization, efficiency and harmonics. It is found that similar performances are obtained for both modulation techniques in terms of DC voltage utilization. However, the total harmonic distortion (THD) of the PS-PWM is found to be 0.02%, which is slightly lower than the THD of the PD-PWM at 0.16%. In efficiency calculations, the switching and conduction losses for all of the semiconductor are considered separately and the minimum efficiency of the 100-SM based MMC is found to be 99.62% for the PS-PWM and 99.64% for the PD-PWM with the optimal value of the AI. Simulation results are verified with an experimental prototype of a 6-SM based MMC.
Di Benedetto , Maria-Gabriella;Vojcic, Branimir-R.
Journal of Communications and Networks
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제5권4호
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pp.290-302
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2003
Ultra wide band (UWB) radio has recently attracted increased attention due to its expected unlicensed operation, and potential to provide very high data rates at relatively short ranges. In this article we briefly describe some main candidate multiple access and modulation schemes for UWB communications, followed with their power spectral density calculation and properties. We also present some illustrative capacity results, and provide a discussion of the impact of network topology on multiple access capacity.
This study focuses on investigating the impact of the spectral linewidth of a seed laser in a master-oscillator power amplifier (MOPA) configuration on stimulated Brillouin scattering and the beam quality of the output diffracted by a grating. To conduct the study, a distributed feedback (DFB) laser is modulated in a pseudorandom binary sequence (PRBS) and amplified by a two-stage Yb-doped fiber amplifier to achieve an output power of over 1 kW. The spectral linewidth of the seed laser is systematically varied from 1 to 12 GHz in the frequency domain by varying the PRBS modulation parameters. The experimental results reveal a tradeoff between suppressing stimulated Brillouin scattering and enhancing beam quality with increased spectral linewidth. Therefore, the study provides valuable insights into optimizing spectral beam combining to achieve high beam quality and scalable power upgrade in fiber lasers.
Narzulloev Oybek Mirzaevich;Jumamurod Aralov Farhod Ugle;Leehwan Hwang;Seunghyun Lee
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제16권3호
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pp.77-84
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2024
Aberration is still a problem for making augmented reality displays. The existing methods to solve this problem are either slow and inefficient, consume too much battery, or are too complex for straightforward implementation. There are still some problems with image quality, and users may suffer from eye strain and headaches because the images provided to each eye lack accuracy, causing the brain to receive mismatched cues between the vergence and accommodation of the eyes. In this paper, we implemented a computer simulation of an optical aberration using Zernike polynomials which are defocus, trefoil, coma, and spherical. The research showed that these optical aberrations impact the Point Spread Function (PSF) and Modulation Transfer Function (MTF). We employed the phase conjugate technique to mitigate aberrations. The findings revealed that the most significant impact on the PSF and MTF comes from the influence of spherical aberration and coma aberration.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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