• Title/Summary/Keyword: 수치적 불안정성

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An time-varying acoustic channel estimation using least squares algorithm with an average gradient vector based a self-adjusted step size and variable forgetting factor (기울기 평균 벡터를 사용한 가변 스텝 최소 자승 알고리즘과 시변 망각 인자를 사용한 시변 음향 채널 추정)

  • Lim, Jun-Seok
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.38 no.3
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    • pp.283-289
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    • 2019
  • RLS (Recursive-least-squares) algorithm is known to have good convergence and excellent error level after convergence. However, there is a disadvantage that numerical instability is included in the algorithm due to inverse matrix calculation. In this paper, we propose an algorithm with no matrix inversion to avoid the instability aforementioned. The proposed algorithm still keeps the same convergence performance. In the proposed algorithm, we adopt an averaged gradient-based step size as a self-adjusted step size. In addition, a variable forgetting factor is introduced to provide superior performance for time-varying channel estimation. Through simulations, we compare performance with conventional RLS and show its equivalency. It also shows the merit of the variable forgetting factor in time-varying channels.

System Condensation Technique-Based Inverse Perturbation Method of Damage Detection (시스템 축소기법이 적용된 역섭동법을 이용한 손상탐지)

  • Choi, Young-Jae;Lee, U-Sik
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.30 no.7
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    • pp.98-104
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    • 2002
  • System condensation technique improves the efficiency of the inverse perturbation method of damage detection developed in the previous work. The technique is applied to transform the unmeasured DOFs to the measured DOFs. This approach makes it possible to eliminate the unmeasured DOFs, which accelerates the computational efficiency. The numerical instability problems due to the system condensation technique are also resolved by updating the transformation matrix for each step, and also by adopting the accelerated improved reduced system(AIRS) condensation method.

Analysis of Lateral Behavior of PSC Bridge Girders under Wind Load During Construction (시공 중 풍하중에 의한 PSC 교량 거더의 횡방향 거동 해석)

  • Lee, Jong-Han;Kim, Kyung Hwan;Cho, Baiksoon
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.27 no.4
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    • pp.377-385
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    • 2015
  • The span-lengthening of PSC I girder has increased the risk of lateral instability of the girder with the increases in the aspect ratio and self-weight of the girder. Recently, collapses of PSC I girder during construction raise the necessity of evaluating the lateral instability of the girder. Thus, the present study evaluated the lateral behavior and instability of PSC I girders under wind load, regarded as one of the main causes of the roll-over collapse during construction. Lateral instability of the girder is mainly dependent on the length of the girder and the stiffness of the support. The analysis results of this study showed the decrease in the critical wind load and the increase in the critical deformation and angle of the girder, leading to the lateral instability of the girder. Finally, this study proposed analytical equations that can predict the critical amount of wind load and lateral deformation of the girder, which would provide quantitative management values to maintain lateral stability of PSC I girder during construction.

NBI 가열 플라즈마에서 고속이온 분포의 수치적 계산 및 측정결과 비교

  • Wang, Seon-Jeong;Kim, Seon-Ho;Kim, Seong-Gyu
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.263-263
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    • 2012
  • 핵융합 플라즈마에서의 고속이온은 NBI 및 ICRF에 의한 이온 가열과 핵융합 반응에 의하여 발생하며, 핵융합 반응률을 크게 하고 일차적으로 그 에너지를 전자에게 전달하는 특성을 갖는다. 따라서 핵융합을 지향하는 플라즈마에서는 그 성능을 나타내는 지표이기도 하면서, 맥스웰 분포를 갖는 열화 플라즈마의 수송특성을 크게 변화 시킨다. 또한 알펜파 등의 파동 또는 불안정성을 유발시키며 이로 인한 플라즈마 손실은 국지적인 일차벽의 가열을 유발할 수 있는 것으로 여겨진다. 본 연구에서는 일반적인 기하학적 구조를 갖는 토카막에서의 NBI 가열에 의한 고속이온 발생과 위상공간에서의 수송 및 손실을 시간 의존적인 Fokker-Planck 방정식을 수치적으로 풀어서, 위치에 따른 고속이온 분포의 변화를 계산한다. NBI 입사의 기하학적 모델에서는 각 계산 위치에서의 피치각 변화와 stagnation point의 변화에 의한 영향을 고려하며, 일반적인 고속이온의 각종 모멘트 뿐 아니라 즉발 이온 손실률을 계산에 포함한다. 해석된 고속이온 분포는 중성입자 검출기에서 측정한 KSTAR 플라즈마의 고속이온 에너지 분포와 비교한다. 차후에는 본 연구에서 사용한 Fokker-Planck 출동연산자에 고주파 가열에 의한 고속이온발생 항을 추가하여 ICRF 가열에 의한 효과를 예측할 수 있도록 할 것이다.

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Resistivity Inversion with Householder's Transformation (Householder 변환을 이용한 비저항반전)

  • Kim, Hee Joon
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.18 no.3
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    • pp.217-224
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    • 1985
  • A Householder's transformation is applied to the resistivity inversion problem. The conventional resistivity inversion method is sometimes numerically unstable in interpreting a resistivity sounding data because it usually solves the normal equation derived from an observation equation. The resistivity inversion method using Householder's transformation solves the observation equation directly, so that it is numerically more stable than the conventional method. A theoretical, ill-conditioned Schlumberger sounding data was chosen to test the inversion scheme with Householder's transformation.

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The Aerodynamic Analysis of Helicopter Rotors by Using an Unsteady Source-Doublet Panel Method (비정상 Source-Doublet 패널 기법을 이용한 헬리콥터 로터 공력 해석)

  • 이재원;오세종;이관중
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.34 no.6
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    • pp.1-9
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 여러 가지 비행 모드 상의 로터 성능을 효율적으로 예측하는 것이다. 헬리콥터의 공력 특성을 예측하기 위한 비정상 source-doublet 패널 기법 기반의 수치 기법을 개발하였다. 후류의 형상 예측에는 시간 전진 자유후류모델이 사용되었다. 점성에 의한 확산을 고려한 후류의 roll-up 모사를 위하여 후류의 doublet 패널은 같은 강도의 와류고리로 대체하여 계산하였다. 후류와 양력면의 충돌 문제는 표면격자 내부에 들어간 와류고리의 포텐셜값을 제거하여 해결하였다. 제자리비행의 해석 시에 나타나는 와류 불안정성의 해결에는 slow starting과 vortex core growth 모델을 사용하였다. 로터 공력 해석 프로그램은 제자리비행과 전진비행에 대한 실험 결과와 비교하여 검증하였으며, 실험치와 일치하는 결과를 얻을 수 있었다.

A Study of Ion-Hybrid Instability in the Mixed Plasma (혼합 플라즈마 내의 이온-이온 교잡파의 불안정성 연구)

  • 김수용
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • v.4 no.2
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    • pp.81-88
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    • 1987
  • There are more oxygen ions than hydrogen ions in the auroral field zone. We consider both analytic and numerical simulation study of the heating of hydrogen and oxygen ions by auroral electrons. With the low drift speed of electron beams, the ion-ion hybrid wave becomes unstable instead of the lower hydrid wave so that a preferential heating of oxygen ions occurs.

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Hybrid numerical scheme for transient mixed flow in pipe (관망내 안정적인 흐름해석을 위한 수치기법)

  • An, Hyunuk;Lee, Seungsoo;Kim, Yeonsu;Noh, Joonwo;Kim, Sunghoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.293-293
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    • 2018
  • 관망내 흐름의 수치 모델링은 도시 침수 분석, 하수도 관의 손상 탐지 또는 하수도 시스템 설계와 같은 넓은 분야에 적용되는 매우 중요한 문제 중 하나이다. 관망내 흐름상태는 자유수표면이 존재하는 개수로 흐름과 자유수표면이 관내에 존재하지 않는 관수로 흐름, 그리고 개수로 흐름과 관수로 흐름의 경계지점에 혼합흐름상태가 존재한다. 개수로 흐름과 관수로 흐름의 해석을 위해서는 일반적으로 다른 지배방정식의 적용이 필요하며 이는 관망내 흐름해석을 어렵게 만드는 원인 중 하나가 된다. 이러한 어려움을 극복하기 위해서 관망의 흐름해석에는 일반적으로 Preissmann slot 모델이 널리 사용되고 있다. 그러나 그럼에도 불구하고, Preissmann slot 모델의 수치해석 시 수치진동으로 인한 수치적 불안정이 발생하기 쉬우며, 특히 개수로 흐름에서 관수로 흐름으로 넘어가는 혼합흐름상태에서 이러한 수치진동이 쉽게 발생하는 것으로 알려져 있다. 이러한 수치진동은 수치적 불안정성을 유발할 뿐만 아니라, 해의 정확성을 크게 저하시킬 수 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 극복하기 위해 Preissmann slot 모델의 새로운 수치기법을 제안하였다. Approximate Reimann flux solver와 Centred flux solver를 결합하여 하이브리드 해석기법을 개발하였다. 수지진동 발생하기 쉬운 실험들의 모의를 통하여 수치기법의 성능을 검증하였다.

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The Diagnostic Usefulness of Stress Radiography in Chronic Lateral Ankle Instability (만성 발목 관절 외측 불안정성의 진단에서 스트레스 방사선검사의 유용성)

  • Kim, Yong-Min;Cho, Byung-Ki;Kim, Dong-Soo;Choi, Eui-Sung;Shon, Hyun-Chul;Park, Kyoung-Jin;Kim, Dong-Hwan
    • Journal of Korean Orthopaedic Sports Medicine
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    • v.10 no.1
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    • pp.35-40
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    • 2011
  • Purpose: This study was performed to evaluate the diagnostic usefulness of ankle stress radiograph for evaluation of chronic lateral ankle instability. Materials and Methods: Among patients undergoing the modified-Brostrom procedure, 42 cases with complete rupture of the anterior talofibular ligament were enrolled in this study. Sixty Korean adults (120 cases) were recruited as the control group. Radiologic measurement of talar tilt and anterior talar translation was performed through stress radiographs using Telos device. We obtained the normal range of Korean adults, and used as a standard value for judgment of mechanical instability. We analyzed the sensitivity, specificity, positive and negative prediction value of ankle stress radiograph. Results: On ankle stress radiograph, normal range of talar tilt angle and anterior talar translation was below $8.3^{\circ}$, below 7.6mm. Talar tilt angle on varus stress radiograph showed 57% of sensitivity, 97% of specificity, 89% of positive and 86% of negative prediction value. Anterior talar translation on anterior drawer stress radiograph showed 69% of sensitivity, 97% of specificity, 91% of positive and 90% of negative prediction value. Conclusion: Ankle stress radiograph had a good specificity, positive and negative prediction value for the evaluation of mechanical instability. However it underestimated the mechanical instability of ankle joint. It must be remembered that normal stress radiograph does not exclude ankle instability.

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Pressure fluctuation and characteristics of hydraulic jump downstream of a transversal structure for various Froude numbers (다양한 흐름조건에 따른 하천횡단구조물 하부의 도수특성 및 압력변동성 검토)

  • Yoo, Hyung Ju;Jeong, Seok il;Lee, Seung Oh
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.63-63
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    • 2018
  • 최근 이상기후로 인한 국지성 호우의 발생빈도 및 강우강도의 증가는 하천횡단구조물의 안정성에 문제가 되고 있다. 하천 횡단구조물(보, 물받이공 등)의 파괴는 국부 세굴(bed scour), 파이핑(piping), 구조물 본체의 불안정성 등의 원인으로 발생되고 있으며, 이 중에서 구조물 본체의 불안정성은 도수(hydraulic jump)로 인한 압력변이도 주요 원인이 될 수 있다 (Bower and Toso, 1988; Kazemi, F. et al., 2016). 그러나, 현재 직접적인 파괴 원인인 세굴 등에 대한 연구에 비해 압력변이로 인한 구조물의 파괴원인을 분석하는 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 다양한 흐름조건을 발생시켜, 하천횡단구조물 주변의 도수특성 및 도수로 인한 압력변이에 대하여 수리실험 및 수치모의를 통하여 검토하고자 한다. 수리실험에 사용하는 수로는 길이 10 m, 폭 0.3 m, 높이 0.4 m이며 상류로부터 2.5 m 떨어진 곳에 보(weir)를 설치하였다. 실험조건은 다양한 흐름조건에 따른 도수 발생을 검토하고자 상하류 수위를 조절을 통해 Froude 수의 범위를 1 < Fr < 10로 설정하였다. 압력변이는 전압형 압력계(Model : UNIK 5000, 압력 측정 변위 : -2 ~ 5 kPa)를 사용하였으며, 보(weir) 하류단에서 2.5 cm 간격으로 천공하여 측정하였다. 또한 3차원 모형인 FLOW-3D 모형을 이용하여 실험수로를 재현하였으며, 도수 발생 위치, 도수 길이, 도수 발생 시 압력변이에 대하여 실험결과와 수치모의 결과를 비교하여 수치모형을 검증하였다. 최종적으로 Froude 수에 따른 도수특성(도수 발생위치, 도수 길이 등) 및 최대 압력변이를 무차원화 하여 나타내었다. 본 연구는 도수 발생 시 압력변이로 인한 구조물 파괴분석에 대한 기초가 되는 기본적인 연구이나, 향후에는 물받이공 길이, 두께 등 하천횡단 구조물 설계인자 도출에 선행연구로 발전할 수 있다고 판단된다.

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