• 제목/요약/키워드: wave model

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AR 모델을 이용한 전기자극에 대한 근신호 M -wave의 정보압축 (Inoformation Compression of Myoelectric M-wave Evoked by Electrical Stimulus using AR Model)

  • 김덕영;박종환;김성환
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.307-314
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    • 1999
  • M-wave 는 신경전도 연구에 있어서 후기반응 현상 중 직접적인 반응으로, 반응 후 일정시간내에 정보가 존재하는 단발 반응의 특성을 가지고 있다. 이러한 M-wave 는 신경계통의 질환을 진단하기 위한 유용한 요소이며, 따라서 M-wave 의 형태 및 시간에 관한 정보가 간단히 표현될 수 있다면 신경질환 연구에 많은 도움이 될 것이다. 따라서 본 연구에서는 Ar 모델링 방법이 이러한 M-wave 의 정보 압축에 있어서 효과적임을 증명하였다. 이로 인해 먼저 실제로 측정된 M-wave 신호에서 Ar 파라메터를 추정하였으며, 추정된 파라메터를 가지고 근사화한 곡선과 최근의 M-wave의 정보압축에 관한 연구인 Hermite 변환을 이용한 방법에 따른 근사화 곡선을 비교하였다. 제안된 방법의 구체적인 검증을 위해 실신호와 근사화 곡선의 정규화 평균자승오차(NMSE)를 구하여 비교하였다. 결론적으로 M-wave 의 정보를 압축하는데 있어 Hermite 변환은 30개의 파라메터가 필요한 반면, 본 연구에서 제시한 AR 모델링방법은 3개의 파라메터만 가지고도 효과적으로 M-wave 의 특징을 압축할 수 있음을 보였다.

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High-Frequency Bistatic Scattering from a Corrugated Sediment Surface

  • Cho, Hong-Sang;La, Hyoung-Sul;Yoon, Kwan-Seob;Na, Jung-Yul;Kim, Bong-Chae
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제25권2E호
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    • pp.60-68
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    • 2006
  • High-frequency bistatic scattering measurements from a corrugated surface were made in an acoustic water tank. First the azimuthal scattering pattern was measured from an artificially corrugated surface which has varying impedance. The corrugated surface was installed both transverse to the direction of incident wave and longitudinal to the direction of incident wave. The angle between the corrugated surface and the direction of the incident wave was about $45^{\circ}$. Second, the scattering strengths were measured from the flat sediment and the corrugated sediment. A critical angle of about $37^{\circ}$ was calculated in the acoustic water tank. The measurements were made at three fixed grazing angles: $33^{\circ}$ (lower than critical angle), $37^{\circ}$ (critical angle), and $41^{\circ}$ (higher than critical angle). The scattering angle and the grazing angle are equal in each measurement. Frequencies were from 50 kHz to 100 kHz with an increment of 1 kHz. The corrugated sediment was made transverse to the direction of the incident wave. The first measurement indicates that the scattering patterns depend on the relations between the corrugated surface and the direction of the incident wave. In the second measurement, the data measured from the flat sediment were compared to the APL-UW model and to the NRL model. The NRL model's output shows more favorable comparisons than the APL-UW model. In case of the corrugated sediment, the model and the measured data are different because the models used an isotropic wave spectrum of sediment roughness in the scattering calculations. The isotropic wave spectrum consists of $w_2$ and ${\gamma}_2$. These constants derived from sediment names or bulk size. The model which used the constants didn't consider the effect of a corrugated surface. In order to consider a corrugated surface, the constants were varied in the APL-UW model.

제3세대 파랑모델의 비선형 에너지 이송항 계산 효율 증대를 위한 SRIAM 계산모듈 개발 (Development of SRIAM Computation Module for Enhanced Calculation of Nonlinear Energy Transfer in 3rd Generation Wave Models)

  • 이주용;윤재선;하태민
    • 한국해양공학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.405-412
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    • 2017
  • Because of the rapid development of computer technology in recent years, wave models can utilize parallel calculations for the high-resolution prediction of open sea and coastal areas with high accuracy. Parallel calculations also allow national agencies in the relevant sectors to produce marine forecasting data through massive parallel calculations. Meanwhile, the eastern coast of the Korean Peninsula has been increasingly damaged by swell-like high waves, and many researchers and scientists are continuing their efforts to anticipate and reduce the damage. In general, the short-term transformation of swell-like high waves can be reproduced relatively well in the third generation wave models, but the transformation of relatively long period waves needs to be simulated with higher accuracy in terms of the nonlinear wave interactions to gain a better understanding of the low-frequency wave generation and development mechanisms. In this study, we developed a calculation module to improve the calculation of the nonlinear energy transfer in the 3rd generation wave model and integrated it into the wave model to effectively consider the nonlinear wave interaction. First, the nonlinear energy transfer calculation module and third generation model were combined. Then, the combined model was used to reproduce the wave transformation due to the nonlinear interaction, and the performance of the developed operation module was verified.

수중 천퇴 인근에 설치된 해양구조물에 작용하는 유체력 결정에 대한 고찰 (Evaluation of Fluid Forces Acting on Offshore Structures Placed in the Vicinity of Underwater Shoal)

  • 전인식;민인기;심재설
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.136-145
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    • 2007
  • 파랑이 수중 천퇴부를 넘어 쇄파하는 경우 파고는 작게 형성되나 강한 이차적 흐름 (쇄파유도류)이 발생한다. 따라서, 임의의 해양구조물이 쇄파대에 위치할 경우에는 단순히 가시적인 파고에만 근거한 파력산정은 과소설계를 초래할 가능성이 있으며 구조물의 안정설계를 위해서는 쇄파유도류의 유속이 가미된 상태에서의 유체력을 정확히 산정하여 반영할 필요가 있다. 본 연구에서는 Boussinesq 방정식 모델을 이용하여 쇄파대내에서의 파고분포와 쇄파유도류를 계산하는 기법을 수립하였으며 과거에 수행하였던 이어도 해양과학기지의 수리모형실험 (1/120)의 모델영역에 적용하였다. 이 계산결과를 이용하여 모형구조물에 작용하는 유체력을 계산하고 수리모형실험 결과와 비교함으로써 쇄파유도류의 영향을 정량적으로 평가하였다.

회절 및 수심효과를 개선한 만내설계파 모델의 적용성 검토 (Applicability of Investigation Modified Design Wave Model Considering Diffraction and Water Depth Effects)

  • 김규한;한하나
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.349-356
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    • 2013
  • 본 연구에서는 만 또는 도서지역과 같이 지형적으로 차폐되어 외해로부터 직접적인 파랑전파가 어렵고 바람에 의해 발달된 파랑의 영향이 클 것으로 판단되는 지역에 사용되는 기존 만내설계파 모델의 문제점을 분석하고 개선방안을 검토하였다. 기존 만내설계파 모델은 바람을 고려할 수 있고 타 모델에 비해 복잡한 지형에도 비교적 간편하게 사용할 수 있는 장점을 지니는 반면 인근 대형 구조물 또는 지형에 의한 파랑의 회절 및 반사 등의 고려가 곤란하다. 기존모델의 단점을 극복하기 위해 회절 및 반사각, 수심변화 등의 고려가 가능한 개량된 만내설계파 모델을 현지에 적용하고 기존 모델과 비교 검토한 결과 구조물 주변에서 설계파고의 값에 신뢰성이 향상되는 것을 확인하였다. 따라서 개선된 만내설계파 모델은 차폐되어 있는 해역에서 항만 구조물 설계 시 기존의 방법에 비해 보다 고정도의 설계파를 산정하는 방법으로서 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

소파호안의 형상이 월파량에 미치는 영향 (Effect of the Shape of Absorbing Revetment on Wave Overtopping Rate)

  • 허동수;최동석;최선호
    • 한국해양공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.7-12
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    • 2008
  • The present study numerically investigates the effect of the shape of absorbing revetment on wave overtopping rate under regular and irregular incident waves. At first, the numerical model developed by Hur and Choi(2008), which considers the flow through a porous medium with inertial, laminar and turbulent resistance terms, directly simulates Wave-Structure-Sandy seabed interaction and can determine the eddy viscosity with LES turbulent model in 2-Dimensional wave field (LES-WASS-2D), is validated when compared to experimental data. Numerical simulations are then performed to examine the effect of the shape of absorbing revetment and incident wave conditions on wave overtopping rate. The numerical result shows that the wave overtopping rate decreases with the slope gradient of absorbing revetment under both regular and irregular waves. In addition, the effects of mean grain size and porosity of absorbing revetment, incident wave period and crest height on wave overtopping rate are discussed.

해안구조물 전면의 Stem Wave특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of the Stem Wave in front of the Coastal Structure)

  • 박효봉;윤한삼;류청로
    • 한국해양공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.25-31
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    • 2003
  • Numerical experiments have been conducted using the nonlinear combined refraction-diffraction model, in order to analyze the generation characteristics of stem wave, which is formed by the interaction between vertical structure and the oblique incident waves. The results of stem wave are discussed through the stem wave height distribution along/normal vertical structure, under the wide range of incident wave conditions-wave heights, periods, depths, and angles. Under the same wave height and period, the larger the incident wave angle, the higher the stem wave heights. According to the results of wave height distribution, in front of vertical structure, the maximum of stern wave heights occurs in the location bordering the vertical wall. Furthermore, the most significant result is that stem waves occur under the incident angles between $0^{\circ}\;and\;30^{\circ}$, and the stem wave height ratio has the maximum value, which is approximately 1.85 times the incident wave height when the incident wave angle becomes $23^{\circ}$.

복수 연직 주상구조물에 작용하는 비선형파력과 구조물에 의한 비선형파랑변형의 3차원해석 (3-Dimensional Analysis for Nonlinear Wave Forces Acting on Dual Vertical Columns and Their Nonlinear Wave Transformations)

  • 이광호;이상기;신동훈;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.1-13
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    • 2008
  • 본 연구에서는 복수의 대형 연직 주상구조물을 중심으로 구조물에 작용하는 비선형파력과 구조물에 의한 비선형파랑변형을 검토하며, 수치해석의 이론으로 쇄파나 강비선형 파랑을 고정도로 해석할 수 있는 Navier-Stokes방정식에 근거한 3차원 VOF(Volume Of Fluid)법을 적용하였다. 본 수치해석의 타당성을 검증하기 위해 파랑변형과 파력에 대한 기존의 수리실험결과와 본 수치해석결과를 비교 검토하였으며, 이로부터 2기로 구성된 임의형상의 연직 주상구조물에 대해 구조물 형상, 구조물 배치간격, 파의 입사각도 변화에 따른 파력과 파랑변형의 특성을 논하였다.

자연수로의 수리학적 홍수추적 (Hydraulic Flood Routing for Natural Channels)

  • 박기호;조현경
    • 물과 미래
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    • 제28권3호
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    • pp.113-122
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    • 1995
  • 자연수로에 있어서 호수파의 추적을 위한 비선형 Wave Routing 모델이 제안되었다. 제안된 모델은 복잡한 자연하도의 네트워크에서 하류단에 전달되는 홍수파의 형태 또는 전달시간에 대한 정확한 해석 뿐만 아니라 합류점의 상류단과 하류단의 배수를 모두 고려할 수 있도록 고안되었다. 본 모델에 사용되는 매개변수의 추정을 위하여 목적함수가 제시되었고 이에 따라 적용된 유역에 가장 적합한 매개변수를 추정할 수 있었다. 배선형 유한차분방정식의 근사해를 구하기 위하여 Lax-Wendroff 방법과 Burstein-Lapidus 방법을 변형하여 사용하였다. 제안된 모델과 기존의 Dymamic Wave Routing 모델을 비교 적용한 결과, 두 모델 다 같이 홍수파의 전달시간, 최고치 등이 잘 일치하고 있으나 계산시간은 제안된 모델이 짧게 나타났다.

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방파제 전면부에서의 불규칙파의 파압해석 (Analysis of Wave Pressure of Irregular Waves in front of a Breakwater)

  • 우종협;조용식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1073-1077
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    • 2005
  • In this study, wave pressure is calculated by using irregular waves in front of a breakwater. In the numerical model, the Reynolds equations are solved by a finite difference method and $k-{\varepsilon}$ model is employed for the turbulence analysis. To track the free surface displacement, the volume of fluid method is employed. The results of two cases present that wave pressure change due to irregular wave similar to wave height of irregular wave. It is observed that wave pressure of Case 2 more bigger than wave pressure of Case 1 at the same position.

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