• Ocean Systems Engineering
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• 제9권3호
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• pp.219-240
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• 2019

This paper presents the comparison between SFT response with linear and nonlinear cables. The dynamic response analysis of submerged floating tunnel (SFT) is presented computationally with linear and nonlinear tension legs cables. The analysis is performed computationally for two wave directions one at 90 degrees (perpendicular) to tunnel and other at 45 degrees to the tunnel. The tension legs or cables are assumed as linear and non- linear and the analysis is also performed by assuming one tension leg or cable is failed. The Response Amplitude Operators (RAO's) are computed for first order waves, second order waves for both failure and non-failure case of cables. For first order waves- the SFT response is higher for sway and heave degree of freedom with nonlinear cables as compared with linear cables. For second order waves the SFT response in sway degree of freedom is bit higher response with linear cables as compared with nonlinear cables and the SFT in heave degree of freedom has higher response at low time periods with nonlinear cables as compared with linear cables. For irregular waves the power spectral densities (PSD's) has been computed for sway and heave degrees of freedom, at $45^0$ wave direction PSD's are higher with linear cables as compared with nonlinear cables and at $90^0$ wave direction the PSD's are higher with non-linear cables. The mooring force responses are also computed in y and z directions for linear and nonlinear cables.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제87권5호
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• pp.451-460
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• 2023

Recently, the use of smartphones for structural health monitoring in civil engineering has drawn increasing attention due to their rapid development and popularization. In this study, the structural responses and dynamic characteristics of a 421-m-tall skyscraper during the landfall of Typhoon Muifa are monitored using an iPhone 13. The measured building acceleration responses are first corrected by the resampling technique since the sampling rate of smartphone-based measurement is unstable. Then, based on the corrected building acceleration, the wind-induced responses (i.e., along-wind and across-wind responses) are investigated and the serviceability performance of the skyscraper is assessed. Next, the amplitude-dependency and time-varying structural dynamic characteristics of the monitored supertall building during Typhoon Muifa are investigated by employing the random decrement technique and Bayesian spectral density approach. Moreover, the estimated results during Muifa are further compared with those of previous studies on the monitored building to discuss its long-term time-varying structural dynamic characteristics. The paper aims to demonstrate the applicability and effectiveness of smartphones for structural health monitoring of high-rise buildings.

• Wind and Structures
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• 제38권2호
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• pp.119-128
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• 2024

The aerodynamic damping is an essential factor that can considerably affect the dynamic response of the cable-stayed bridge induced by crosswind load. However, developing an accurate and efficient aerodynamic damping model is crucial for evaluating the crosswind load-induced response on cable-stayed bridges. Therefore, this study proposes a new method for identifying aerodynamic damping of the bridge structures under crosswind load using an extended Kalman filter (EKF) and the particle filter (PF) algorithm. The EKF algorithm is introduced to capture the aerodynamic damping ratio. PF technique is used to select the optimal spectral representation of the noise. The effectiveness and accuracy of the proposed solution were investigated through full-scale vibration measurement data of the crosswind-induced on the bridge's girder. The results show that the proposed solution can generate an efficient and robust estimation. The errors between the target and extracted values are around 0.01mm and 0.003^o, respectively, for the vertical and torsional motion. The relationship between the amplitude and the aerodynamic damping ratio is linear for small reduced wind velocity and nonlinear with the increasing value of the reduced wind velocity. Finally, the results show the influence of the level of noise.

• 지구물리와물리탐사
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• 제17권4호
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• pp.216-230
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• 2014

동해 울릉분지 북서 해역에서 취득한 3차원 탄성파 탐사자료의 해석에 의하면 연구해역 내 천부퇴적층은 광역반 사면에 의해 분리되는 5개의 탄성파 단위로 구분되며, 다수의 단층을 수반하는 배사구조가 발달한다. 가스하이드레이트 안정영역 내에는 높은 RMS 진폭을 보이는 해저모방반사면과 낮은 RMS 진폭을 보이는 음향공백대가 특징적으로 분포한다. 탄성파 속성 분석에 의하면 가스하이드레이트와 자유가스가 동시에 부존한 경우 그 경계를 따라 순간진폭이 높게 나타나며 하부에서 순간주파수가 급격히 감소한다. 반면 가스하이드레이트만 존재하는 경우에는 하부에서 순간진폭이 낮고 순간주파수가 감소하지 않는다. 해저모방반사면의 주파수 성분 분해 결과 특정 고주파수 영역에서 나타나는 강한 진폭은 하부 자유가스에 의한 튜닝효과를 지시한다. 가스하이드레이트, 자유가스 및 퇴적층의 경사를 고려한 네 가지 가스하이드레이트 부존모델을 제시하고 그 특징을 기술하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제18권3호
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• pp.273-283
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• 1997

위전도는 피부전극을 이용하여 위에서 발생하는 전기신호를 측정하여 위운동 상태를 측정하는 검사방법이다. 여러 연구자들이 위전도를 이용하여 위수축과 관련된 정보를 얻으려고 노력하였지만 아직까지 임상적으로 유용한 정보를 주는 방법을 제시하지 못하고 있다. 본 연구에서는 위전도신호를 주파수영역 분석 및 벡터분석을 이용하여 위수축을 측정할 수 있는 방법을 제시하였다. Running spectrum analysis를 이용한 주파수영역분석에서는 주주파수와 이의 고조파의 크기변화를 위수축신호(스트레스인게이지신호, 위내압신호)와 비교하였다. 벡터분석에서는 피부전극에서 얻은 위전도신호를 이용하여 위전도벡터를 구한 후, 이 위전도벡터의 분포에 대한 분석을 실시하였다. 제시된 방법은 동물실험 및 임상실험을 통하여 그 타당성을 검정하였다. 주파수영역분석에서 위수축이 일어나는 경우 주주파수의 크기에 비해 제1고조파의 크기가 상대적을 증가하는 것을 발견하였다. 위전도 벡터분석에서는 위수축유무에 따라 위전도벡터의 분포가 변함을 알 수 있었으며, 위전도벡터의 분포로부터 계산한 회귀곡선의 기울기 및 회귀곡선에 대한 분산이 위수축유무에 따라 유의한 차이를 가지는 값을 가짐을 알 수 있었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제27권1호
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• pp.59-66
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• 2002

The objectives of the study were to analyze the acoustic characteristics related to the internal quality factors of watermelon(Citrulus Vulgaris Schrad). Among the various internal quality factors, only four factors such as ripeness, inside cavity, yellow belt and blood flesh were considered in this study. Relationships between the internal quality factors, the day after fruit set and the day after harvest were also investigated. Test apparatus was the same as the apparatus described in the previous study(Choi et at., 2000). The selected sample was divided into four groups; 69 samples used for ripeness tests 56 samples for ripeness test along the day after fruit set and for yellow belt detection, 60 samples for ripeness along the day after harvest 44 samples fur blood flesh detection. It was shown that the first peak frequencies shifted to the lower range and the energy ratios of the bandwidths between 0∼550 Hz to the bandwidths between 850∼2500 Hz increased as the day after fruit set elapsed. Since the acoustic responses of the watermelon such as frequency and magnitude began to change from 10 days after harvest, the storage period of watermelon in a normal temperature condition seemed to be approximately 10 days after harvest. The ratios of the first peak amplitude to the maximum peak amplitude fur the sound watermelon showed the higher value than that fur watermelon with cavity inside, and the separation between the sound and cavity inside could be accomplished by the ratio value of 0.25. The energy ratios (0∼550 Hz/850∼2,500 Hz) for the watermelon with cavity inside showed the higher value than 2.3. The frequency characteristics of the yellow belt watermelon appeared mostly in the range of 600∼900 Hz frequencies. The yellow belt watermelon showing the energy spectral density function at this frequency range to be over 70 seemed to be not a marketable commodity, The energy ratios(0∼550 Hz/850∼2,500 Hz) for the blood flesh watermelon showed the higher value than 3.5.

• 대한원격탐사학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-12
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• 1997

지구상에서 가장 따뜻한 해수면 온도를 가지고 있는 열대 서태평양은 많은 대류 시스템 과 큰 연강수략에 의해 특징지워진다. GMS-IR 자료로부터 얻어진 운량자료를 이용하여 이 지역 에서의 운량 일변동을 조사하였다. 구름의 시공간적인 분포에 관한 특징은 주로 운량의 일주기 및 반일주기 성분의 진폭과 주기를 통해 조사되었다. 대기-해양의 상호작용에 의해 운량 변동에는 다양한 주기들이 나타났는데, 특히 30-60일, 17-20 일, 7-8일, 일주기와 반일주긱가 탁월하였다. 북반구 겨울(남반구 여름) 기간 동안 뉴기니아, 호주 북부에 인접한 해양 그리고 160도E 동쪽에서 큰 운량이 분포하는 것으로 조사되었다. 육지와 인 접 해성에서의 운량 일변동은 외양의 경우에 비해 약 2배 정도 크게 나타났는데, 이것은 주로 해 양과 육지의 전형적인 비열차에 기인한 것으로 여겨진다. 운량의 최대치와 최소치는 육상의 경우 18:00시와 09:00시에 나타났고, 외양에서는 정오와 21:00시에 나타났다. 1일주기 성분의 진폭은 반 일주기 성분에 비해 육상에서 4.7배, 외양에서 1.5배 정도 크게 나타났다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제8권1호
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• pp.42-49
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• 2004

목적 : 자기공명영상시스템에서 양자화잡음을 분석하였다. 신호대양자화잡음비를 이론적으로 유도하였고 다양한 자기공명영상시스템에서 신호대양자화잡음비를 계산하였다. 이러한 계산으로부터 고자장영상시스템에서는 양자화잡음이 전체시스템의 신호대잡음비를 결정짓는 주된 잡음원이 될 수 있음을 보였다. 하드웨어의 교체없이 양자화잡음을 줄일 수 있는 방법들을 제시하였다. 대상 및 방법 : 자기공명영상에서 사용되는 Fourier 영상기법에서는 위상 및 주파수 인코딩 방법으로 자기공명신호를 공간주파수 형태의 신호로 변환하여 측정하게 된다. 따라서 공간주파수 영역에서 발생하는 양자화잡음을 재구성된 영상에서의 신호대양자화잡음비로 나타내었다. 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 통하여 유도된 식의 타당성을 보였다. 결과 : 유도된 식을 이용하여 다양한 주 자장 및 수신 시스템에 대하여 신호대양자잡음비를 계산하였다. 양자화잡음은 신호의 크기에 비례하여 증가하므로 상대적으로 신호가 큰 고자장 시스템에서 보다 큰 문제점으로 부각될 수 있다. 많은 수신 시스템에서 채택하고 있는 16 bits/샘플 양자기로는 양자화 잡음이 고자장 시스템에서 기대되는 신호대잡음비의 향상을 제한할 수 있는 주된 잡음원이 될 수 있음을 보였다. 결론 : fMRI나 spectroscopy를 위하여 자기공명영상의 주 자장은 지속적으로 높아지고 있다. 고자장에서는 신호가 커지고, susceptibility와 스펙트럼의 분리가 커져서 fMRI 나 spectroscopy에 유리한 면이 많다. 양자화잡음은 신호의 크기에 비례하여 증가하기 때문에 만약 양자기의 변환 비트가 충분히 크지 않을 경우 양자화잡음이 커져 신호의 증가에 비례하는 신호대잡음비의 향상을 이룰 수 없다. 이 논문에서는 신호대양자화잡음비를 이론적으로 유도하고, 다양한 자장의 세기 및 수신 시스템에 대하여 신호대양자화잡음비를 계산함으로써 고자장에서, 특히 상대적으로 신호가 큰 3차원영상에서 , 양자화잡음이 전체 시스템의 신호대잡음비를 제한할 수 있는 주된 잡음원이 될 수 있음을 보였다. 근원적인 해결책은 아닐 수 있으나 oversampling과 에코의 센터를 비껴가는 샘플링으로 하드웨어의 향상없이 양자화잡음을 줄일 수 있는 방법을 제시하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권1호
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• pp.43-51
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• 2008

광릉 수문연구부지 내 원두부 소유역에서 천부 관측정 G1, G4를 대상으로 2006년 2월부터 10월까지 5분 간격으로 관측한 지하수위 변동자료에 대한 주기적 변동원인과 그 영향을 분석하였다. 지하수위는 일주기의 반복성을 보이며, 겨울에서 여름으로 갈수록 변동폭이 증가하였다. 지하수위 관측 자료의 파워스펙트럼 분석 결과, 24.38시간의 일주기 성분과 12.19시간의 반일주기 성분이 나타나며, 이는 각각 지구 조석 성분 중 $P_1$ 분조와 $L_2$ 분조에 근접하다. 일주기 성분은 겨울에 비해 여름에 더 큰 power를 나타내어 지하수위가 조석 뿐 아니라 증발산에 의한 영향까지 함께 받고 있음을 보여준다. 또한 강우 직후의 지하수위 자료에서는 일주기 성분이 감소하는 현상 역시 일주기 성분에 증발산이 큰 영향을 미치고 있음을 지시한다. 조석과 증발산에 의한 지하수위 변동은 일주기 성분이 $0.4{\sim}4.2$ cm, 반일주기 성분은 $0.2{\sim}0.7$ cm 정도의 영향을 미친다.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권8호
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• pp.675-681
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• 2007

다방향 불규칙파 중에서의 인장계류식 해양구조물(TLP)의 구조응답 해석을 수행함으로써 다방향 불규칙파가 구조응답에 미치는 영향을 평가하고 있다. 인장계류식 해양구조물에 작용하는 파강제력과 동유체력은 3차원 특이점분포법을 사용하여 각각의 외각요소에 대해 평가하였다. 3차원 골조요소로 모델링하여 유한요소법에 의해 구조응답을 평가하였으며, 인장계류식 해앙구조물의 각 외각요소간의 유체역학적 상호간섭을 고려하여 구조응답을 해석하였다. 구조응답의 주파수 응답함수와 다방향파의 스펙트럼을 이용하여 다방향 불규칙파에 대한 해양구조물의 구조응답 스펙트럼을 구하여 다방향 불규칙파가 인장계류식 해양구조물의 구조응답에 미치는 영향을 평가하였다.