Seismic response of two dimensional liquid tanks is numerically simulated using fully nonlinear velocity potential theory. Galerkin-weighted-residual based finite element method is used for solving the governing Laplace equation with fully nonlinear free surface boundary conditions and also for velocity recovery. Based on mixed Eulerian-Lagrangian (MEL) method, fourth order explicit Runge-Kutta scheme is used for time integration of free surface boundary conditions. A cubic-spline fitted regridding technique is used at every time step to eliminate possible numerical instabilities on account of Lagrangian node induced mesh distortion. An artificial surface damping term is used which mimics the viscosity induced damping and brings in numerical stability. Four earthquake motions have been suitably selected to study the effect of frequency content on the dynamic response of tank-liquid system. The nonlinear seismic response vis-a-vis linear response of rectangular liquid tank has been studied. The impulsive and convective components of hydrodynamic forces, e.g., base shear, overturning base moment and pressure distribution on tank-wall are quantified. It is observed that the convective response of tank-liquid system is very much sensitive to the frequency content of the ground motion. Such sensitivity is more pronounced in shallow tanks.
본 논물에서는 척수 손상으로 인하여 암이 수축 및 이완시 미약한 근전도, 신호를 발생시키는 환자로부터 명확한 수축 및 이완 패턴을 추출하기 위한 신호 처리 기법을 제안하였다. 제안한 방법은 비선형 고정 필터의 일종인 FatBear 필터를 이용하여 거대 운동단위 활동전위로 의심되는 충격 잡음을 제거하고 웨이브렛 평면에서 비선형 멀티 스케일 필터링 기법을 이용하여 가산 잡음을 제거하는 것으로서 횡단성 척수염으로 인한 마미 증후근을 보이는 환자들에게 적용하여 명확한 수축 및 이완 패턴을 추출할 수 있었다.
This paper presents a new adaptive impulse noise cancelling technique based on the adaptive nonlinear suppressing function. The proposed "adaptive threshold algorithm (ATA)" is controlled by the normalized power prior input data term, and this adaptive threshold makes the cancelling system highly robust against additive impulse noise. For the performance evaluation, we have tested the proposed algorithm with the observed signals simulated in various impulsive noise environments and real EMG signals. As a result the proposed algorithm shows superior performance of 51.7% to the available techniques in the points of SNR and MSE.
The EMG signal of spinal cord injured patient is very feeble because that the information from central nervous system is not sufficiently transmitted to molter neuron or muscle fiber. Therefore the observer can not observe contraction and relaxation movement of muscle from the raw EMG signal. In this paper, we propose the muscle contraction and relaxation pattern analysis method of spinal cord injured patient whose EMG signal is composed of the sum of motor unit action potential train with additive white Gaussian noise and impulsive noise. From the EMG model, we denoise impulsive noise using median filter which is a kind of nonlinear filter and the output of median filter is transformed to wavelet transform domain for denoising additive white Gaussian noise using threshold level removal technique. As a result, we can obtain the clear contraction and relaxation pattern.
A motion analysis of an underwater towed cable is a complex task due to its nonlinear nature of the problem. The major source of the nonlinearity of the underwater cable analysis is that the motion of the cable involves large rigid-body motion. This large rigid-body motion makes difficult to use standard displacement-based finite element method. In this paper, the authors apply recently developed nodal position-based finite element method which can deal with the geometric nonlinearity due to the large rigid-body motion. In order to enhance the stability of the large-scale nonlinear cable motion simulation, an efficient time-integration scheme is proposed, namely predictor/multi-corrector Newmark scheme. Three different predictors are introduced, and the best predictor in terms of stability and robustness for impulsive cable motion analysis is proposed. As a result, the nonlinear motion of underwater cable is predicted in a very efficient manner compared to the classical finite element of finite difference methods. The efficacy of the method is demonstrated with several test cases, involving static and dynamic motion of a single cable element, and also under water towed cable composed of multiple cable elements.
Domizio, Martin;Ambrosini, Daniel;Curadelli, Oscar
Smart Structures and Systems
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제16권4호
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pp.725-742
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2015
Tuned mass dampers (TMD) are devices employed in vibration control since the beginning of the twentieth century. However, their implementation for controlling the seismic response in civil structures is more recent. While the efficiency of TMD on structures under far-field earthquakes has been demonstrated, the convenience of its employment against near-fault earthquakes is still under discussion. In this context, the study of this type of device is raised, not as an alternative to the seismic isolation, which is clearly a better choice for new buildings, but rather as an improvement in the structural safety of existing buildings. Seismic records with an impulsive character have been registered in the vicinity of faults that cause seismic events. In this paper, the ability of TMD to control the response of structures that experience inelastic deformations and eventually reach collapse subject to the action of such earthquakes is studied. The results of a series of nonlinear dynamic analyses are presented. These analyses are performed on a numerical model of a structure under the action of near-fault earthquakes. The structure analyzed in this study is a steel frame which behaves as a single degree of freedom (SDOF) system. TMD with different mass values are added on the numerical model of the structure, and the TMD performance is evaluated by comparing the response of the structure with and without the control device.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제18권4호
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pp.729-739
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2017
The objective of this study was to optimize minimum-energy impulsive spacecraft intercept using genetic algorithms. A mathematical model was established on two-body system based on f and g solution and universal variable to address spacecraft intercept problem for non-coplanar elliptical orbits. This nonlinear problem includes many local optima due to discontinuity and strong nonlinearity. In addition, since it does not provide a closed-form solution, it must be solved using a numerical method. Therefore, the initial guess is that a very sensitive factor is needed to obtain globally optimal values. Genetic algorithms are effective for solving these kinds of optimization problems due to inherent properties of random search algorithms. The main goal of this paper was to find minimum energy solution for orbit transfer problem. The numerical solution using initial values evaluated by the genetic algorithm matched with results of Hohmann transfer. Such optimal solution for unrestricted arbitrary elliptic orbits using universal variables provides flexibility to solve orbit transfer problems.
Transient characteristics of a signal can be effectively exhibited in time-frequency domain. Hilbert-Huang Transform (HHT) is one of the time-frequency domain analysis methods. HHT is known for its several advantages over other signal analysis methods. The capability of analyzing non-stationary or nonlinear characteristics of a signal is the primary advantage of HHT. Moreover, it is known that HHT can provide fine resolution in high frequency region and handle large size data efficiently. In this study, the effectiveness of Hilbert-Huang transform is illustrated by employing structural systems undergoing impact. A simple discrete system and an axially oscillating cantilever beam undertaking periodic impulsive force are chosen to show the effectiveness of HHT.
This research examined an immediate loading capable of providing a masticatory function and financial affordability while satisfying every requirement of a useful immediate loading. In this research, numerical value analysis was performed on couple-type posterior teeth implants developed by making up for the problems of extant implants. As a result of examining the effects of external impacts on extant implants and their deformation, relatively lager deformations separated from a molar were found concerning molar deformation implant with the maximum deformation level being approximately 1.657mm. In this research, the improved implant showed much improvement in terms of impact analysis in its deformation dispersion status after unloading the impulsive load from a punch. As for the case of hepf, about 1.657mm occurred but the improved model showed about 0.9217mm, exhibiting 55.6% advancement.
OFDM 기반 통신시스템에서 압축 센싱을 단계적으로 적용하여 임펄스 잡음과 클리핑 잡음을 제거하는 방법을 제안한다. 이 방법은 1단계로 적응적 임계값을 적용한 블랭킹 기법을, 2단계 및 3단계에서 압축 센싱 기법을 반복적으로 적용하며 판정 궤환을 통해 비트 오율을 점차 감소시킨다. 임펄스 잡음 채널에서 모의실험결과 비트 오율이 $10^{-5}$일 때 4.5dB의 SNR 이득을 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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