• 제목/요약/키워드: internal wave

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내부조파를 활용한 파랑 변형 수치모의 (Numerical simulation of wave transformation with the internal wave maker)

  • 하태민;조용식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.43-43
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    • 2011
  • 최근 컴퓨터 기술의 발전으로 수심방향으로 완전한 운동방정식인 Navier-Stokes 방정식을 이용하는 3차원 수치모형에 의한 연구가 기초과학 분야인 수학에서부터 공학은 물론 의학 분야까지 광범위하게 진행되고 있다. 3차원 수치모형을 이용한 연구는 이론적으로 매우 우수하긴 하나 정확도 높은 결과를 얻기 위해서는 매우 조밀한 격자를 필요로 하기 때문에 아직까지 막대한 계산시간이 필요하다는 단점이 있으나 근래의 컴퓨터 기술이 엄청난 속도로 발전하고 있는 점을 감안할 때 적용 가능성은 계속 높아지고 있다. 이러한 흐름에 따라 해안공학 분야에서도 3차원 수치모형을 이용한 다양한 연구가 시도되고 있다. 복잡한 해안구조물로 인한 파랑변형 및 구조물의 안전성 등을 검토할 때 기존의 평면 2차원 수치모형이나 연직 2차원 수치모형으로는 재현이 힘들어 상대적으로 수치모형을 활용한 연구의 효용성이 낮았던 것에 비해 3차원 수치모형을 활용할 경우 복잡한 지형 및 구조물의 형상을 재현할 수 있기 때문에 좀 더 유용하게 사용될 수 있다. 한편, 파랑변형을 다루는 수치모형실험을 수행할 때 외부조파를 사용할 경우 구조물이나 지형에 의해 반사되어 나온 파랑이 조파지점에 도달할 때 실험영역으로 재 반사되는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 내부조파기법의 개발에 대한 연구가 필수적이었으며, 2차원 수치모형을 중심으로 그 연구가 매우 활발하게 진행되어 왔으나 Navier-Stokes 방정식 모형의 경우 상대적으로 연구가 미흡하였다. 본 연구에서는 3차원 Navier-Stokes 방정식 모형에서 내부조파기법을 도입하여 목표 파랑을 조파하였다. 수치모형은 Navier-Stokes 방정식을 엇갈림 격자체계에서 계산하는 유한차분모형으로 자유수면 추적에는 2차 정확도의 VOF(volume-of-fluid) 기법을 사용한다. 수치모형실험 결과를 일정한 수심을 전파하는 정현파의 해석해와 비교하였으며, 수치모형실험 결과가 비교적 정확하게 목표 파랑을 조파할 수 있음을 검증하였다.

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내리막 달리기의 충격 쇼크와 신체 관절의 운동학적 특징 (Impact shock and kinematic characteristics of the lower extremity's joint during downhill running)

  • 류지선
    • 한국운동역학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.117-129
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    • 2005
  • The purpose of this study was to characterize the impact shock wave and its attenuation, and the kinematic response of the lower extremity's joints to the impact shock during downhill running in which the lower extremity's extensor acts dominantly. For this study, fifteen subjects(mean age:$27.08{\pm}4.39$; mass:$76.30{\pm}6.60$; height:$177.25{\pm}4.11$) were required to run on the 0% grade treadmill and downhill grades of 7%, and 15% in random at speed of their preference. When the participant run, acceleration at the tibia and the sacrum and kinematic data of the lower extremity were collected for 20s so as to provide at least 5 strides for analysis at each grade. Peak impact accelerations were used to calculate shock attenuation between the tibia and sacrum in time domain at each grade. Fast Fourier transformation(FFT) and power spectral density(PSD) techniques were used to analyze impact shock factors and its attenuation in the frequency domain. Joint coordinate system technique was used to compute angular displacement of the ankle and knee joint in three dimension. The conclusions were drawn as fellows: 1. Peak impact accelerations of the tibia and sacrum in downhill run were greater than that of 0% grade run, but no significant between conditions. Peak shock of PSD resembled also in pattern of peak impact acceleration. The wave of impact shock attenuation between the tibia and sacrum decreased with increasing grade, but didn't find a significant difference between grade conditions. 2. Adduction/abduction, flexion/extention, and internal/external rotation of the ankle and knee joints at support phase between grade conditions didn't make much difference. 3. At grade of 7% and 15%, there were relationship between the knee of the flexion/extension movement and peak impact acceleration during heel strike and found also it in the ankle of plantar/dorsiflexion at grade of 15%.

OFDM-기반 WPAN 시스템을 위한 패킷 검출 및 반송파 주파수 옵셋 추정/보정 구조 설계 및 분석 (Packet Detection and Frequency Offset Estimation/Correction Architecture Design and Analysis for OFDM-based WPAN Systems)

  • 백승호;이한호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권7호
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    • pp.30-38
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    • 2012
  • 본 논문은 mmWave OFDM-기반 WPAN 시스템을 위한 패킷 검출과 주파수 옵셋 추정 및 보정 구조를 제안하고 성능 분석 결과를 보여준다. 패킷 검출 블록은 반복된 훈련 심볼의 자기상관 관계를 이용하고 상관된 값이 일정 문턱 값을 넘을 때 패킷 시작점을 검출하는데 사용된다. 적용한 자기상관 알고리즘 구조는 기존의 패킷검출에 사용한 알고리즘에 비해 간단하게 하드웨어를 구현 할 수 있다. 주파수 옵셋 추정 구조는 기존구조와는 다른 위상 천이 처리 블록, 하드웨어 사이즈를 줄여주는 내부비트 줄임 블록 및 look-up table의 사이즈를 줄인 주파수 옵셋 조정 블록을 설계하였다. 추정된 주파수 옵셋 값은 설계한 보정 블록을 통해 수신 신호를 보정함으로써 주파수 옵셋에 대한 영향을 줄일 수 있다. 설계 검증툴을 이용한 성능 분석 결과 제안된 구조는 하드웨어 구현복잡도가 감소함을 보여 주었고 기존구조에 비하여 게이트수가 감소함을 보였다. 따라서 제안된 구조는 OFDM-기반 WPAN 시스템의 초기 동기화 과정에 적용 될 수 있고 고속 저전력 WPAN칩에 사용 될 수 있다.

ECG 신호에서 단위패턴간 유사도분석을 이용한 부정맥 분류 알고리즘 (The Classification of Arrhythmia Using Similarity Analysis Between Unit Patterns at ECG Signal)

  • 배정현;임승주;김정주;박성대;김정도
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제19D권1호
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    • pp.105-112
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    • 2012
  • 조기심실수축과 조기심방수축을 검출하기 위한 대부분의 알고리즘은 정확한 QRS complex, P파 및 T파의 측정을 필요로 한다. 이 논문에서, 우리는 복잡한 매개변수와 알고리즘을 사용하지 않으면서 조기심실수축과 조기심방수축을 검출하기 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 대부분의 정상 ECG 파형 뿐만 아니라 개인적 특징과 개인적 차이에 의해 발생할 수 있는 비정상 파형에도 적용할 수 있는 넓은 적용성을 가지고 있다. 이러한 목적을 위해, ECG 파형을 각각의 단위 패턴으로 분리한 후, 정상 R-R 간격을 가지는 단위패턴만을 사용하여 기준단위패턴을 만든다. 그 후에, 기준단위 패턴과 각각의 단위패턴 사이에 패턴매칭을 위한 유사도 분석을 사용하여 조기심실수축과 조기심방수축을 검출한다.

일본의 전파정책 및 이용전략 연구 (A Study on Spectrum Policy and Usage Strategies in Japan)

  • 박덕규
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.861-877
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    • 2012
  • 최근 일본 총무성에서는 미래 전파의 이용을 통하여 일본이 직면하고 있는 사회적 문제를 해결함과 동시에, 전파를 이용한 기술 발전을 기반으로 2010년대의 효과적인 전파 사용을 위한 정책을 발표하였다. 또한, 2010년 8월에는 white space의 제도화를 촉진하기 위한 "White Space 특구" 설립을 제안하였으며, 제안된 내용의 실현을 위한 선행 모델이 발표되었다. 2010년 12월에는 무선 광대역 실현을 목표로 하는 주파수 재편에 대한 Action Plan이 발표되었다. 본 논문에서는 일본에서 발표된 전파 정책의 추진 배경, 주요 전략과 정책 방향을 검토하고, 2010년대에 제공되는 서비스와 시스템의 실현 이미지에 대한 내용을 분석하였다. 현재 우리나라에서는 방송통신위원회가 중심이 되어 "함께 누리는 스마트 코리아"를 비전으로 미래의 전파 정책인 "모바일 광개토 플랜"을 발표하였으며, 현재 모바일 이외의 분야에 대한 전파 정책을 수립하고 있는 중이다. 여기에서 제시한 내용은 국내 전파 정책 수립과 전파의 효율적인 사용과 확대에 기여할 것이다.

소듐냉각고속로 원자로 내부구조물의 소듐내부가시화를 위한 웨이브가이드 초음파센서의 적용 가능성 연구 (Feasibility Study on Ultrasonic Waveguide Sensor for Under-Sodium Viewing of Reactor Internals in Sodium-Cooled Fast Reactor)

  • 주영상;임사회;박창규;이재한
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.364-371
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    • 2008
  • 소듐냉각고속로 원자로 내부구조물의 소듐내부가시화를 위한 새로운 웨이브가이드 초음파센서를 개발하였다. 소듐냉각고속로에 적용할 수 있는 웨이브가이드 초음파센서 어셈블리의 구조 설계 개념을 제시하고 그 적용 타당성을 평가하였다. 길이가 10 m인 웨이브가이드 초음파센서 어셈블리를 제작하고 성능평가 시험을 수행하였다. $A_0$ 모드 판파의 장거리 전파 성능을 확인하였으며, 수중 C-스캔 분해능 성능시험을 수행하여 웨이브가이드 초음파센서의 적용 가능성을 실험적으로 검증하였다.

구형 알루미늄 쉘 내부의 충전 유체에 따른 수중 음향 산란 특성 분석 및 유사 위그너-빌 분포를 이용한 식별 기법 연구 (Analysis of acoustic scattering characteristics of an aluminum spherical shell with different internal fluids and classification using pseudo Wigner-Ville distribution)

  • 추연성;변성훈;김시문;이근화
    • 한국음향학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.549-557
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    • 2019
  • 표적의 음향 산란 특성은 표적의 재료 특성과 구조적 특성에 영향을 받으며, 이는 음향을 이용하여 수중에서 표적을 탐지, 식별하고자 할 때 매우 중요한 정보가 된다. 특히, 얇은 탄성체의 경우 램파(Lamb wave)에 의해 표적 주변 유체에 산란파가 생성된다. 본 논문에서는 계단 주파수 스윕 사인 파형을 이용하여 수조에서 알루미늄 구의 산란 신호를 측정한 결과를 제시한다. 특히 알루미늄 구의 내부에 물이 채워져 있는 경우와 공기가 채워져 있는 경우에 대하여 산란 신호의 차이를 측정하고 이론 모델과 비교하였다. 또, 내부 물질에 따른 표적 산란 신호 차이를 유사 위그널-빌 분포를 이용하여 분석하고, 유도파의 평균 주파수, 주파수 분포, 에너지의 차이를 비교하였다. 분석 결과, 구의 내부에 물이 채워진 경우가 공기가 채워진 경우에 비해 유도파의 평균 주파수, 주파수 분포, 에너지가 증가하는 것을 확인하였으며 이는 이론적인 예상과 부합한다.

초음속 풍동에서 발생하는 충격파의 히스테리시스 현상에 관한 연구 (Study on the Hysteretic Behaviors of Shock Wave in a Supersonic Wind Tunnel)

  • 이익인;한그루;김태호;김희동
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.52-58
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    • 2018
  • 유체 유동 시스템에서 히스테리시스 현상은 다양한 산업 및 공학 응용 분야에서 발생하며, 최근 이에 대한 많은 연구가 수행되어 왔다. 이러한 현상은 주로 압력비가 일시적으로 변화하는 과정에서 발생하며 초음속 풍동에 영향을 미칠 것으로 예상되나, 이에 대한 연구는 찾아보기 힘들다. 본 연구에서는 초음속 풍동 내부에서 발생하는 히스테리시스 현상을 수치해석으로 조사하였다. 비정상, 축대칭, 압축성 N-S 방정식을 유한 체적법으로 이산화 하였으며, 난류모델은 Spalart-Allmaras을 적용하였다. 본 연구의 결과로 전압의 증감에 따라, 동일한 압력비에서 발생하는 충격파의 위치가 다르게 나타났으며, 이를 통해 초음속 풍동을 효율적으로 작동시킬 수 있는 최적의 압력비를 찾을 수 있음을 알았다.

Study of damage safety assessment for a ship carrying radioactive waste

  • Lee, Dong-Kon;Choi, Jin;Park, Beom-Jin;Kang, Hee-Jin;Lim, Suk-Nam
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제4권2호
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    • pp.141-150
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    • 2012
  • Ship damage caused by maritime casualties leads to marine pollution and loss of life and property. To prevent serious damage from maritime casualties, several types of safety regulations are applied in ship design. Damage stability regulation is one of the most important safety issues. Designs of ships for long international voyages must comply with these regulations. Current regulations, however, do not consider the characteristics of the operating route of each ship and reflect only ship size and type of cargo. In this paper, a damage safety assessment was undertaken for a ship carrying radioactive waste in actual wave conditions. Damage cases for safety assessment were constructed on the basis of safety regulations and related research results. Hull form, internal arrangement, loading condition and damage condition were modeled for damage safety simulation. The safety simulation was performed and analyzed for 10 damage cases with various wave heights, frequency and angle of attack on an operating route. Based on evaluation results, a design alternative was generated, and it was also simulated. These results confirmed that damage safety analysis is highly important in the design stage in consideration of the operating route characteristics by simulation. Thus a ship designer can improve safety from damage in this manner.

CPA 시스템 구성을 위한 고효율 투과형 유전체 회절격자 설계 (Design of High Efficiency Transmission Dielectric Grating for Chirped Pulse Amplification)

  • 조현주;정재우;이상현;김수종;이정섭;진대현;정지호;손승현
    • 한국광학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.260-266
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    • 2022
  • 2개의 결합층과 2개의 격자 층으로 구성된 회절격자 구조를 형성하고, 최적화 기법을 통하여 -1차에서 높은 투과 회절 효율을 가지는 회절격자를 설계하였다. 설계된 회절격자는 설계 중심파장에서 99.997%의 transverse electric wave 회절 효율을 가지고 있었으며, 95% 이상의 회절 효율을 유지하는 파장 폭이 80 nm이고 입사각 폭이 20.0°이었다. 회절격자 공차 분석을 수행하여 95% 이상의 회절 효율을 가지기 위한 두께 공차가 최소 60 nm 이상 확보되어 있고, 내부각도 10° 이내의 사다리꼴 모양에서도 회절 효율을 유지할 수 있음을 확인하였다.