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불규칙 가진되는 회전-고정보의 비선형응답특성 (Nonlinear Responses of a Hinged-Clamped Beam under Random Excitation)

  • 조덕상;김영종
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.427-436
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    • 2000
  • 이 논문은 불규칙 가진력을 받는 회전-고정보의 비선형 응답특성을 나타낸다. 불규칙 가진력은 두 번째 고유모드의 절점과 최대변위점에 가했다. 비선형 편미분 방정식과 경계조건으로 표현되는 이 문제를 Galerkin의 방법을 이용하여 연립 비선형 상미분방정식으로 변환하였다. 이 상미분방정식으로부터 Fokker-Planck방정식과 모멘트 방정식을 얻은 후 Gaussian closure 방법 및 non-Gaussian closure 방법을 이용하여 3 모드 근사시 각각 27개 및 209개의 자율 상미분방정식을 구하였다. Gaussian closure 방법과 non-Gaussian closure 방법으로 2 모드 및 3 모드 근사해석을 수행하였고 해석적 결과들은 Monte Carlo 시뮬레이션 결과와 비교되었다. 해석결과 2 모드 근사해와 3 모드 근사해가 거의 일치하였고 2 모드 내부공진만 고려하여도 해석결과에 별 영향을 주지 않는다는 것을 알 수 있다.

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히스토그램 평활화 및 라플라시안 필터링을 이용한 태양 코로나 영상처리기법 연구

  • 김태현;문용재
    • 천문학회보
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    • 제35권1호
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    • pp.31.1-31.1
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    • 2010
  • 본 연구에서는 IDL(Interactive Data Language)의 여러가지 영상처리기법을 SOHO EIT 영상에 적용하여 세부적인 코로나 구조를 파악하고자 한다. 이를 위하여 우리는 히스토그램 평활화(Equalization), 2차 미분을 이용한 경계선 추출 방법인 라플라시안 필터링, 공간 주파수 영역의 웨이블릿 변환 등의 영상 처리 기법을 사용하였다. 히스토그램 평활화는 1차 처리과정으로 모든 영상에 동일하게 사용되었고, 나머지 방법은 2차 처리과정으로 사용하였다. 처리 결과 웨이블릿 변환 보다는 라플라시안 필터링 영상처리 방법이 더 구체적인 구조를 보여주는 것을 알 수 있었다. 다만 웨이블릿 변환의 경우 IDL에 내장된 노이즈 제거용 웨이블릿 변환 함수를 사용한 것으로, 다른 다양한 방법의 적용이 필요한 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 얻은 영상처리 기법이 태양 코로나 구조 연구에 유용하게 사용될 수 있기를 기대한다.

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확장된 블록 펄스 연산 행렬을 이용한 분포정수계의 시불변 파라미터 추정 (Identification of Time-invariant Parameters of Distributed Systems via Extended Block Pulse Operational Matrices)

  • 김태훈;이승;김종부
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.82-88
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    • 2001
  • 대부분의 시스템은 그 구조가 시간과 공간에 널리 분포되어 있기 때문에 집중정수 모델로 표현하여 시스템의 동적 특성을 해석하고 제어하기에는 여러 가지 문제점들이 있다. 시스템의 상태는 시간과 공간의 영향을 받는 상태변수가 되므로 그 동적 특성은 편미분 방정식으로 표현되어 분포정수계로 모델링하게 된다. 본 연구에서는 직교 함수의 특성을 이용하여 선형 편미분 방정식으로 표현되는 분포정수계의 두 변수에 대하여 연속적으로 적분을 취하여 적분 방정식으로 변환하고, 확장된 블록 펄스 연산 행렬[3]을 도입하여 적분 방정식을 간단한 대수 방정식으로 변환하는 방법을 제시하였으며, 최소자승오차법을 이용하여 분포정수계의 파라미터들을 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 또한 시뮬레이션을 통하여 기존의 방법을 사용하는 것보다 본 연구에서 제안하는 방법을 사용하는 것이 오차가 적음을 보였다.

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고속 월쉬 변환을 이용한 이동 유체간 열교환 상태 해석에 관한 연구 (A Study on State Analysis of Heat Exchange between Counter-Flow Fluid via Fast Walsh Transform)

  • 김태훈;이승
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.73-81
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    • 2001
  • 분포정수계는 시스템이 두 개 이상의 독립변수로 표현되면서 또한 각 변수에 대한 미분을 포함하는 편미분 방정식으로 표현되므로, 분포정수계에 직접적인 최적제어 논리를 도입하는 것은 매우 어렵다. 본 연구에서 제시하고자하는 새로운 알고리즘은 월쉬 함수 고유특성을 그대로 유지할 수 있는 유한급수전개방법을 이용함과 동시에 계산의 편리성을 위하여 고속 월쉬 변환을 사용하는 것으로서, 본 연구 방법을 사용하면 역행렬 연산이 필요 없게 되므로 기존의 방법에 의해 처리하기 힘든 분포정수계, 선형시변계, 비선형계의 해석 및 제어문제어도 쉽게 적용할 수 있다.

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미분변환법을 이용한 회전외팔보의 자유진동해석 (Free Vibration Analysis of a Rotating Cantilever Beam by Using Differential Transformation Method)

  • 신영재;지영철;윤종학;유영찬
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제31권3호
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    • pp.331-337
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    • 2007
  • Rotating cantilever beams can be found in several practical engineering applications such as turbine blades and helicopter rotor blades. For reliable and economic design, it is necessary to estimate the dynamic characteristics of those structures accurately and efficiently since significant variation of dynamic characteristics resulted from rotational motion of the structures. Recently, Differential Transformation Method(DTM) was proposed by Zhou. This method has been applied to fluid dynamics and vibration problems, and has shown accuracy, efficiency and convenience in solving differential equations. The purpose of this study, the free vibration analysis of a rotating cantilever beam, is to seek for the reliable property of DTM and confidence in the results obtained by this method by comparing the results with that of finite element method applied to linear partial differential equations. In particular, this study is worked by supposing optional T-function values because the equations governing chordwise motion are based on two differential equations coupled with each other. This study also shows mode shapes of rotating cantilever beams for various rotating speeds.

결합하중을 받는 임의단면 기둥의 좌굴후 해석 (Post-buckling of Non-uniform Cantilever Column Subjected to a Combined Load)

  • 신영재;지바
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.323-329
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    • 2002
  • 강도와 작용하중의 분포 및 설계조건 등에 의해 단면이 길이에 따라 임의로 된 외팔 기둥이 구조물 등에 많이 사용되고 있어서 이들에 대한 좌굴에 관한 해석이 구조물의 설계시에는 매우 중요하다. 본 논문에서는 분포하중, 집중하중을 받는 가변단면 기둥의 좌굴 해석후 해석 문제를 differential transformation이라는 새로운 변환방법을 적용하여 해석하여 기존의 해석결과와 비교, 검토하였고, 또한 임의의 가변단면의 외팔 기둥에 대한 좌굴후 해석의 결과를 제시하였다.

GCST를 이용한 인간시각필터의 영상 잡음 제거 (Image Denoising of Human Visual Filter Using GCST)

  • 이적식
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.253-260
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    • 2008
  • 영상향상 방법 중의 하나인 잡음제거는 공간영역과 변환영역 필터링에 대해서 많은 연구가 되어 왔다. 최근에는 에너지 집중도가 탁월하고 다분해능 성질을 갖는 웨이브릿 변환이 많이 사용되고 있다. 그러나 최종 사용자가 인간인 경우에는 인간시각체계에 기반한 변환을 사용하는 것이 시각적으로 유용하므로, 본 논문에서는 인간시각필터로 고려되는 Gabor 코사인과 사인 함수를 이용한 변환을 영상 잡음제거 분야에 적용하였다. 제안한 방법은 웨이브릿 변환과 다른 종류의 인간시각필터인 Gaussian 미분 변환에 대해서 피크신호대잡음비로 잡음제거 성능을 비교하였다. 여러 가지 잡음의 3가지 레벨에 대해서 실제 영상의 실험으로부터 제안한 변환이 BWT와 DGT보다 PSNR이 각각 0.41, 0.14dB 더 좋은 결과를 얻었다.

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원판형 이상체에 의한 자력 및 자력 변화율 텐서 반응식 (Closed-form Expressions of Magnetic Field and Magnetic Gradient Tensor due to a Circular Disk)

  • 임형래
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제25권1호
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    • pp.38-43
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    • 2022
  • 화산의 화도나 불발탄과 같이 축 대칭을 갖지만 단면의 반지름이 변하는 경우 대칭축에 수직인 얇은 원판들의 반응을 더하여 모델링하는 것이 효율적이다. 이런 모양의 이상체에 대한 자력 및 자력 변화율 텐서 모델링을 위해서는 얇은 원판에 대한 해석해가 필수적이다. 따라서 이 논문에서는 원판형 이상체에 대한 벡터 자력과 자력 변화율 텐서 반응식을 유도하였다. 벡터 자력은 중력 변화율 텐서를 자력으로 변환하는 포아송 관계식을 이용하여 원판형 이상체의 기존 중력 변화율 텐서로부터 유도하였다. 자력 변화율 텐서는 직교 좌표계의 미분 관계식을 원통 좌표계로 미분 관계식으로 변환한 후 벡터 자력을 미분하여 유도하였다. 벡터 자력과 자력 변화율 텐서는 원판형 이상체의 축 대칭성을 이용한 립쉬츠-한켈(Lipschitz-Hankel) 적분을 기반으로 구하였다.

DS-UWB를 위한 고차 미분 가우시안 펄스 생성기의 소형화와 구현 (Implementation and miniaturization of High Order Derivative Gaussian Pulse Generator for DS-UWB)

  • 김동호;방경남;박종대
    • 전기전자학회논문지
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    • 제10권2호통권19호
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    • pp.109-115
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    • 2006
  • 본 논문에서는 FCC 규격을 만족하는 DS-UWB 통신을 위한 고차미분 가우시안 펄스 생성기를 제안하고, 이를 실험적으로 구현하였다. 100Mbps의 구형파를 가우시안 펄스로 변환하기 위해 두개의 SRB만을 이용한 가우시안 펄스 발생기를 제작하였다. 출력된 펄스는 330 psec의 펄스폭과 920 mV의 크기를 가진다. 또한 WLAN 대역을 제거하기 위해 마이크로스트립 라인과 병렬 스터브를 이용한 고차미분의 특성을 가지는 이중 대역통과 필터를 설계 및 제작하였다. 최종적으로 WLAN 대역을 -25dB 이상 억제를 하고, 시간축 상에서 1 nsec의 펄스폭과 25 mV의 크기를 가지는 13차 가우시안 펄스를 출력하였다.

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Block Cyclic Reduction 기법에 의한 대형 Sparse Matrix 선형 2계편미분방정식의 효율적인 병렬 해 알고리즘 (An efficient parallel solution algorithm on the linear second-order partial differential equations with large sparse matrix being based on the block cyclic reduction technique)

  • 이병홍;김정선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.553-564
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    • 1990
  • 선계2계 편미분 방정식의 일반식에 대한 계수 메트릭스를 (n-1)x(n-1) submatrices로 나누어서 block tridiagonal system으로 변환한 후 cyclic odd-even reduction 기법을 응용하여 large-grain data granularity로서 미지벡타를 구하는 block cyclic reduction 알고리즘을 작성했다. 그런데 이 block cyclic reduction 기법은 매 연산의 단계마다 병렬성이 변하여 병렬처리형 컴퓨터에는 적합하지 못하므로 이 기법을 변형해서 병렬성이 일정하며 실행시간이 보다 단축되는 block cyclic reduction 기법을 제안하고 이 기법에 의한 선형2계 편미분 방정식의 일반식의 解를 구하는 알고리즘을 작성하여 기존의 기법과 비교 고찰했다.

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