• 제목/요약/키워드: single equation

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단일 틸트윙 방식 무인기의 수직모드 시스템 식별 기법 연구 (A Study on vertical mode system identification for a single tilt wing UAV)

  • 서일원;김승균;석진영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권11호
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    • pp.937-946
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    • 2014
  • 본 논문에서는 단일 틸트윙 무인기의 시스템 식별기법과 결과를 제시하였다. 주파수 영역의 시스템 식별 기법인 Modified Equation Error Method(MEEM)와 시간 영역의 시스템 식별 기법인 확장 칼만 필터(Extended Kalman Filter, EKF)를 사용하였다. 시스템 식별 기법의 검증을 위해 단일 틸트윙 방식 무인기인 CNUX-3의 모델을 통해 획득한 수직모드의 선형 시뮬레이션 결과에 센서 특성을 반영한 노이즈를 합성하여 가상의 비행데이터를 생성했다. 설계 변수의 변화에 따른 MEEM의 시스템 식별 성능 변화를 분석하였다. 또한 고정밀 푸리에 변환(High accuracy Fourier Transform)을 MEEM에 적용하여 정확도를 향상시켰다. MEEM과 EKF의 시스템 식별 결과를 비교하고, 최상의 성능지수를 갖는 설계 변수값과 초기값을 최적화를 통해 결정하였다.

연속적인 단일 산란 근사를 이용한 2차원 양방향 포물선 방정식 알고리즘 (2D Two-Way Parabolic Equation Algorithm Using Successive Single Scattering Approach)

  • 이근화
    • 한국음향학회지
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    • 제25권7호
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    • pp.339-345
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    • 2006
  • 본 논문에서는 다중 산란 현상을 해석할 수 있는 2차원 양방향 포물선 방정식 알고리즘을 제안했다. 본 논문에서 제안한 방법은 단일 산란 근사의 연속적인 적용에 바탕을 두고 있다. 각각의 거리 독립 구역의 수직 경계에 연속 조건을 적용하여 단일 산란 근사와 Split-Step Pade 법으로 거리 방향으로 전진해 가며 외향파를 계산하고 내향파 성분은 저장한다. 이어서 저장된 내향파 성분을 역 거리 방향으로 역 전파 시키고 경계에서 외향파 성분을 저장한다. 이러한 과정을 전진 방향을 바꾸어 가며 해가 수렴할 때까지 반복하여 완전 해를 계산한다. 본 논문에서 제안된 방법은 기존의 방법 [J. F. Lingevitch et al., 5. Accost. Soc. Am. 112(2), 476-480 (2002)] 에 비해 수치적으로 구현하기 간단하며 전산자원 소모가 적다.

연약지반상에 축조된 저수지 제방의 과잉공극수압 예측 (Prediction of Excess Pore Water Pressure of Reservoir Embankment on Soft Ground)

  • 민학규;이달원
    • 한국농공학회논문집
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    • 제50권2호
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    • pp.37-44
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    • 2008
  • A theoretical equation was proposed to consider the effect of ponding for the excess pore water pressure in agricultural reservoir on soft clay ground. The value of excess pore water pressure predicted using the proposed equation was compared to those predicted with the Terzaghi's method and the finite difference method(FDM), respectively, for the purpose of verification. The degree of consolidation according to ponding predicted by applying the proposed equation was close to the observed degree of consolidation on the double drainage condition(at DP-3) but it was less than the observed degree of consolidation on the single drainage condition(at DP-5). The equation was very applicable to practice because the analysis result by the equation was close to the observed data.

샌드위치형 다층 감쇠보의 강제진동 응답 해석 (Forced Vibration Analysis of Multi-Layered Damped Sandwich Beam)

  • 원성규;정의봉
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.608-611
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    • 2005
  • In this paper the general equation of motion of damped sandwich beam including arbitrary viscoelastic material layer was derived based on the equation presented by Mead and Markus. The equation of motion of n-layered sandwich beam was represented by (n+3)th order ordinary differential equation. It was verified that the general equation of motion derived in this paper could represent the equations of motions for single-layered, three-layered, five-layered and multi-layered damped beam. Finite element method for the arbitrary-layered damped beam was formulated and programmed using higher order shape functions. Several numerical examples were implemented to show the effects of damped material.

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약비선형 파랑 모형의 수립 및 수치모의 (Development of Weakly Nonlinear Wave Model and Its Numerical Simulation)

  • 이정렬;박찬성
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.181-189
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    • 2000
  • 약비선형 완경사 방정식이 Galerkin 방법에 의하여 연속방정식으로부터 직접 유도되었으며 평균수면에서의 유속으로 표현된 운동방정식과 함께 사용된다. 두 방정식으로부터 수면변위 하나의 함수로 표현된 수식이 또한 유도되었으며 선형형은 Smith and Sprinks(1975)에 의하여 제안된 식과 일치하였고 천해, 천이영역, 심해 조건에 대하여 각각 Airy(1845), Boussinesq. Stokes의 2차 파랑과 비교되었다. 본 연구에서 유도된 비선형 파랑 방정식은 각 방향에 대하여 tridiagonal matrix를 얻기 위하여 근사적인 인수분해법으로 차분된다. 실험을 통하여 수립된 비선형 파랑 모형의 재현 능력을 검토하였으며 대체로 만족스러운 결과를 얻었다.

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STATCOM을 이용한 교류 전기철도 급전시스템의 전압강하 보상 (Compensate Voltage Drop for Autotransformer-Fed AC Electric Railroad System with Single-Phase STATCOM)

  • 정현수;이승혁;김진오
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.53-60
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    • 2002
  • 본 논문에서는 정전류 부하모델 교류 전기철도 AT 급전시스템을 회로망 해석법(Loop Equation Method)을 이용하여 실제 급전시스템과 유사하게 제약조건을 두고 여러 경우를 가정하여 모델링 하였다. 이 방법을 통해 앞으로 건설될 고속 전기철도 급전시스템의 전력품질에 영향을 줄 수 있는 전압강하에 주안점을 두고 정상급전의 경우뿐만 아니라 연장급전의 경우를 새롭게 확대 해석하였으며 이 결과를 동적 시뮬레이션 프로그램인 PSCAD /EMTDC를 이용하여 그 정확성과 실용성을 검증하였다. 또한 사례연구를 통해 전압 보상기를 설치하지 않는 경우와 STATCOM을 설치한 경우의 전압강하 보상효과를 PSCAD/EMTDC로 시뮬레이션 하여 검증하였다.

프로판 냉매를 활용한 단일 및 다단 냉동 사이클의 전산모사 비교 연구 (A comparative study on the simulation of single-stage and multi-stage refrigeration cycle using propane as a refrigerant)

  • 노상균
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.3327-3335
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    • 2014
  • 본 연구에서는 천연가스의 냉각을 위한 프로판을 냉매로 사용한 단일 및 다단 냉동 사이클에 대한 소요 에너지를 비교하였다. 이를 위해서 천연가스의 온도를$ -37.00^{\circ}C$까지 냉각시키기 위해서 프로판을 냉매로 사용하여 1단 압축 및 2단, 3단, 4단 압축을 이용한 냉동 사이클에 대한 비교 연구를 수행하였다. 전산모사를 위해 한국가스공사로부터 제공받은 천연가스 조성을 적용하였으며, 열역학 모델식으로는 Peng-Robinson 상태방정식을 적용하였다. 냉동기 압축 단수가 증가할수록 응축기의 heatduty는 점점 줄어드는 것을 알 수 있었다. 4단 압축공정의 경우 1단 압축공정에 비해 응축기의 heatduty는 약 20.36% 정도 감소하였으며 냉매의 총 순환 유량은 약 14.53% 감소하였다. 또한 4단 압축공정의 경우 1단 압축공정에 비해 압축기의 총 소요 동력은 약 41.61% 감소함을 알 수 있었다.

모래지반에서 쐐기모델을 이용한 단말뚝의 극한수평저항력 산정 (Evaluation of Ultimate Lateral Resistance for Single Pile Using Strain Wedge Model in Sand)

  • 김지성;강기천
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제32권12호
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    • pp.15-22
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    • 2016
  • 본 연구에서는 Strain wedge 해석모델을 이용하여 수평하중이 작용하는 단말뚝의 극한수평저항력 산정식을 제안하였다. 저항특성은 쐐기 후면부의 수평저항토압, 쐐기 측면부의 전단저항, 그리고 말뚝과 지반의 마찰저항으로 구분하였고, 이들의 합으로써 극한수평저항력을 산정하였다. 제안된 식을 기존의 쐐기 이론과 현장실험, 유한차분법과비교 분석하였다. 그 결과 제안식의 값이 기존의 쐐기 이론과 1.03%, 현장실험과는 0.40~3.32%, 유한차분법과는 6.02%의 차이를 보였다.

2-방정식 난류모델을 이용한 고양력 익형 주위의 비압축성/압축성 유동장 해석 (Incompressible/Compressible Flow Analysis over High-Lift Airfoil Using Two-Equation Turbulence Models)

  • 김창성;김종암;노오현
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1998년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.90-95
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    • 1998
  • The two-dimensional incompressible and compressible Navier-Stokes codes are developed for the computation of the viscous turbulent flow over high-lift airfoils. Incompressible code using pseudo-compressibility and dual-time stepping method involves a conventional upwind differencing scheme for the convective terms and LU-SGS scheme for time integration. Compressible code also adopts an FDS scheme and LU-SGS scheme. Several two-equation turbulence models (the standard $k-{\varepsilon}$ model, the $k-{\omega}$ model. and $k-{\omega}$ SST model) are evaluated by computing the flow over single and multi-element airfoils. The compressible and incompressible codes are validated by computing the flow around the transonic RAE2822 airfoil and the NACA4412 airfoil, respectively. Both the results show a good agreement with experimental surface pressure coefficients and velocity profiles in the boundary layers. Also, the GA(W)-1 single airfoil and the NLR7301 airfoil with a flap are computed using the two-equation turbulence models. The grid systems around two- and three-element airfoil are efficiently generated using Chimera grid scheme, one of the overlapping grid generation methods.

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2차원 압축공기-물의 압축성 이상 유동 수치 해석 (Numerical Analysis for Two-Dimensional Compressible and Two-Phase Flow Fields of Air-Water in Eulerian Grid Framework)

  • 박찬욱;이승수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제32권6호
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    • pp.429-445
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    • 2008
  • Two-phase compressible flow fields of air-water are investigated numerically in the fixed Eulerian grid framework. The phase interface is captured via volume fractions of each phase. A way to model two phase compressible flows as a single phase one is found based on an equivalent equation of states of Tait's type for a multiphase cell. The equivalent single phase field is discretized using the Roe‘s approximate Riemann solver. Two approaches are tried to suppress the pressure oscillation phenomena at the phase interface, a passive advection of volume fraction and a direct pressure relaxation with the compressible form of volume fraction equation. The direct pressure equalizing method suppresses pressure oscillation successfully and generates sharp discontinuities, transmitting and reflecting acoustic waves naturally at the phase interface. In discretizing the compressible form of volume fraction equation, phase interfaces are geometrically reconstructed to minimize the numerical diffusion of volume fraction and relevant variables. The motion of a projectile in a water-filled tube which is fired by the release of highly pressurized air is simulated presuming the flow field as a two dimensional one, and several design factors affecting the projectile movement are investigated.