• Title/Summary/Keyword: 수치해석 방법

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Phase Noise Analysis in the OFDM Communication System (OFDM 통신시스템에서 위상 잡음분석)

  • 이영선;유흥균;정영호;함영권
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.15 no.11
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    • pp.1043-1050
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    • 2004
  • In this paper, Phase noise is analyzed and a novel approach of the nonlinear approximation including second order term of phase noise is presented to analyze and quantize system performance. As results, in QPSK-OFDM system, when PLL loop bandwidth is 5.0 Hz, 1.0 kHB, 0.5 kHz respectively, there are about 0.6 dB, 1.0 dB, 1.7 dB SNR penalties at BER=10$\^$-4/ compared with system without phase noise in AWGN channel. In 16QAM modulation, there are about 1.9 dB, 3.2 dB, 6.7 dB SNR penalties at BER=10$\^$-4/ respectively. At QPSK-OFDM system, comparing the previous linear approximation method with our proposed nonlinear approximation method, there is similar BER performance at phase noise variance lower than 0.02, but certain difference occurs as variance increases more than 0.02. Furthermore, analytical BER results closely match with simulation results in the OFDM system employing QPSK and 16qAM modulation. And, BER performance of QPSK-OFDM system is considerably degraded because of the BER error floor if the phase noise variance becomes larger than 0.03.

A Study on Baseflow Parameters Estimation of Tank Model (Tank 모형의 기저유출 매개변수 산정에 관한 연구)

  • Koo, Bo-Young;Jung, Il-Won;Bae, Deg-Hyo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1970-1974
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    • 2006
  • Tank 모형은 유역을 임의의 저류탱크로 가정하여, 유출공의 높이를 초과하는 저류고를 방출함으로써 유출량을 모의한다. 유출분석의 목적에 따라 직렬 3단 혹은 4단의 탱크로 구성하여 적용하는 것이 일반적인데, 국내의 일 단위 장기유출분석 연구에서는 직렬 4단 Tank 모형이 널리 활용되고 있다. 이러한 Tank 모형은 유역의 강우-유출관계를 모의하는 과정에 black box적인 특성을 지니고 있다. 그러나 각 저류탱크와 관련된 매개변수를 최적화하기 위해서는 매개변수들의 물리적인 의미를 이해하여야 한다. 이런 점을 고려하여 일본의 Sugawara는 경험적으로 매개변수들이 결정되는 범위를 제시한 바 있다. 그러나 기저유출을 모의하는 Tank 모형의 최하단 탱크에서 이러한 매개변수 범위에서는 적합한 값을 갖으나 장기적인 모의시에 저류고 및 유출고가 계속 증가하여 물리적인 유출특성을 반영하지 못하는 문제점이 나타났다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점의 원인을 분석하기 위해 장기간의 자료가 구축된 소양강댐을 적용 유역으로 선정하여 최하단탱크의 유출공계수의 변화에 따른 유출량과 저류고의 변화를 살펴보았다. 분석결과 매개변수가 $0.0001{\sim}0.001$의 범위에서 장기간의 지속적인 저류고와 유출량의 증가가 나타났다. 그리고 유출공계수가 증가함에 따라 최대저류고는 감소하고, 저류고가 증가하는 지속기간이 짧아지는 것으로 나타났다. 그러나 통계치 변화분석에서는 상관계수, 평균제곱근오차, 모형효율성계수에서 거의 변화가 없는 것으로 나타났으며, 유출용적오차에서도 최대 약 6% 정도 유출용적이 변화하는 것으로 나타났다.mber)과 동일한 위치의 수온자료를 기초로 회귀분석을 실시함으로써 수온추출 알고리즘을 도출하여, 분석데이터의 신뢰도를 검증하였으며, 수온, 클로로필, 투명도 등을 위성원격탐사 자료와 GIS를 이용하여 공간분석을 실시하고, 공간분포도를 작성함으로써 대상해역의 해양환경을 파악하였다. 본 연구결과, 분석된 위성자료가 현장조사에 의한 검증이 이루어지지 않을 경우, 영상자료분석을 통한 표층수온 추출은 대기 중의 수증기와 에어로졸에 의한 계산치의 오차가 반영되기 때문에 실측치 보다 낮게 평가 될 수 있으므로, 반드시 이에 대한 검증이 필요함을 알 수 있었다. 현지관측에 비해 막대한 비용과 시간을 절약할 수 있는 위성영상해석방법을 이용한 방법은 해양수질파악이 가능할 것으로 판단되며, GIS를 이용하여 다양하고 복잡한 자료를 데이터베이스화함으로써 가시화하고, 이를 기초로 공간분석을 실시함으로써 환경요소별 공간분포에 대한 파악을 통해 수치모형실험을 이용한 각종 환경영향의 평가 및 예측을 위한 기초자료로 이용이 가능할 것으로 사료된다.염총량관리 기본계획 시 구축된 모형 매개변수를 바탕으로 분석을 수행하였다. 일차오차분석을 이용하여 수리매개변수와 수질매개변수의 수질항목별 상대적 기여도를 파악해 본 결과, 수리매개변수는 DO, BOD, 유기질소, 유기인 모든 항목에 일정 정도의 상대적 기여도를 가지고 있는 것을 알 수 있었다. 이로부터 수질 모형의 적용 시 수리 매개변수 또한 수질 매개변수의 추정 시와 같이 보다 세심한 주의를 기울여 추정할 필요가 있을 것으로 판단된다.변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이

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A Study on Flood Discharge Capacity and Hydraulic Characteristic of Labyrinth Weir as a Side-Channel Spillway (래버린스 웨어를 적용한 측수로형 여수로의 홍수배제능력 및 수리학적 특성 연구)

  • Park, Sae-Hoon;Moon, Young-Il
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.41 no.1
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    • pp.65-74
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    • 2008
  • The small and medium sized dams have the fill dam type of a lot of occasions, which are often weak in cases of major floods. For this reason, although a countermeasure is in great need, due to the importance of the facilities and financial situations, no direct safety measures have been taken. In this study, in order to minimize construction expenditure for practical safety measures in cases of major floods, the overflow section of spillway has been analyzed focusing on how the overflow capacity will increase in the case of partially rebuilding a part of the overflow section of spillway favorable for hydraulic conditions. The Labyrinth weir and movable weir was chosen for reconstruction models of the overflow section. Moreover, for analyzing the after-effects of the reconstruction, a small scale dam was temporarily chosen for various experiments such as the hydraulic model testing and the three dimension numerical evaluation through the use of Flow-3D.

A Study about Effectiveness and Usefulness of a FEM Slug Test Model (유한 요소기법을 이용한 Slug시험 모델의 타당성 및 유용성 연구)

  • 한혜정;최종근
    • Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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    • v.7 no.2
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    • pp.89-96
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    • 2000
  • Slug tests are the most widely used field method for quantification of hydraulic conductivity of porous media. Well recovery is affected by well casing, borehole radii, screened length, hydraulic conductivity, and specific storage of porous media. In this study, a new slug tests model was developed through finite element approximation and the validity and usefulness of the model were tested in various ways. Water level fluctuation in a well under slug test and cons-equent groundwater flow in the surrounding porous medium were appropriately coupled through estimation of well-flux using an iteration technique. Numerical accuracy of the model was verified using the Cooper et al. (1967) solution. The model has advantages in simulations for monitored slug tests, partial penetration, and inclusion of storage factor. Volume coverage of slug tests is significantly affected by storage factor. Magnitude and speed of propagation of head changes from a well increases as storage factor becomes low. It will be beneficial to use type curves of monitored head transients in the surrounding porous formation for estimation of specific storage. As the vertical component of groundwater flow is enhanced, the influence of storage factor on well recovery decreases. For a radial-vertical flow around a partially penetrated well, deviations between hydraulic estimates by various methods and data selection of recovery curve are negligible on practical purposes, whereas the deviations are somewhat significant for a radial flow.

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Development of a Risk Management Information System(RMIS) for the LPG refueling station by utilizing GIS (지리정보시스템(GIS)을 이용한 LPG 충전소 위험관리정보시스템 개발에 관한 연구)

  • Ham, Eun-Gu;Roh, Sam-Kew
    • 한국가스학회:학술대회논문집
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    • 2007.04a
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    • pp.195-200
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    • 2007
  • 본 연구는 도심지에 위치한 LPG 충전소를 연구범위로 하여 공간정보의 활용이 가장 많이 요구되는 안전관리 분야의 업무를 중심으로 공간정보를 효율적으로 구축 활용하기 위하여 데이터베이스를 중심으로 위험관리정보 시스템을 개발하였다. 이를 바탕으로 정량적 위험성 평가의 자동화를 통해 나타난 위험성을 실시간에 제어하기 위한 필요조건을 표준화하여 기초 정보자료로 구축, 이를 지리정보기능과 연동하여 LPG 충전소의 안전검사의 효율화, 사전 위험성 평가, 사고대응 판단의 효과적인 의사결정을 유도 할 수 있는 기반을 제공한다. 위험관리정보시스템(RMIS, Risk Management Information System) 개발절차는 다음과 같다 첫째, 도심지에 위치한 LPG 충전소 위험성 평가를 수행함에 있어서 기본적인 데이터인 부지내(On-site) 관련 자료와 부지 외(Off-site) 관련 자료를 관계형 데이터베이스(RDB, Relational Database)로 개발하였다. 둘째, Visual Basic을 이용하여 사용자가 효과적으로 위험을 관리 제어 할 수 있는 위험관리 통합 데이터베이스 시스템 개발하였다. 셋째, 위험관리 통합 데이터베이스 시스템과 지리정보시스템에 연동을 통한 의사결정 방안 제시하였다. 위험관리정보시스템(RMIS) 프로그램을 개발을 통하여 다음과 같은 결과를 도출하였다. 첫째, 위험관리 데이터 이용하여 사용자와 검사자가 효과적으로 위험을 사전관리 할 수 있는 공유정보를 구축하였다. 둘째, 위험 관리를 부지 내와 부지 외로 나누어 관리함으로서 시설 내부 뿐 만 아니라 시설외부에 미치는 영향을 모두 고려하여 구축하므로 서, 중대사고에 대응 할 수 있는 종합적인 안전관리 기반을 조성하였다. 셋째, 사용자 인터페이스를 바탕으로 비상사태 발생시에 신속하고 정확한 의사결정을 할 수 있는 기반을 조성하였다. 제공하여 응용GIS 구축의 생산성 및 품질 향상에 기여할 뿐만 아니라 우리의 최종목표인 GIS 소프트웨어 자동 생산에도 크게 기여할 것으로 사료된다. 등)을 교통망상에 표시할 수 있음으로서 의사결정에 보다 많은 도움을 줄 수 있을 것이다. 비트율의 증가와 화질 열화는 각각 최대 1.32%와 최대 0.11dB로 무시할 수 있을 정도로 작음을 확인 하였다.을 알 수 있었다. 현지관측에 비해 막대한 비용과 시간을 절약할 수 있는 위성영상해석방법을 이용한 방법은 해양수질파악이 가능할 것으로 판단되며, GIS를 이용하여 다양하고 복잡한 자료를 데이터베이스화함으로써 가시화하고, 이를 기초로 공간분석을 실시함으로써 환경요소별 공간분포에 대한 파악을 통해 수치모형실험을 이용한 각종 환경영향의 평가 및 예측을 위한 기초자료로 이용이 가능할 것으로 사료된다.염총량관리 기본계획 시 구축된 모형 매개변수를 바탕으로 분석을 수행하였다. 일차오차분석을 이용하여 수리매개변수와 수질매개변수의 수질항목별 상대적 기여도를 파악해 본 결과, 수리매개변수는 DO, BOD, 유기질소, 유기인 모든 항목에 일정 정도의 상대적 기여도를 가지고 있는 것을 알 수 있었다. 이로부터 수질 모형의 적용 시 수리 매개변수 또한 수질 매개변수의 추정 시와 같이 보다 세심한 주의를 기울여 추정할 필요가 있을 것으로 판단된다.변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전략은 존재하므로 이러한 전략을 개발 및 활용할 수 있으며, 특히, 한국주

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A Study on the Design of Artificial Stream for Riverbed Filtration in Multi-purpose Filtration Pond (다목적 여과저류지에서의 하상여과용 인공하천 설계연구)

  • Sohn, Dong-Hoon;Park, Jae-Young;Kim, Seung-Hyun
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.33 no.7
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    • pp.536-543
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    • 2011
  • In order to find the best design of artificial stream for the riverbed filtration in multi-purpose filtration pond, a mathematical model was developed employing the energy line and the Manning's formula and was analyzed by the Euler's technique. Various design factors were investigated through scenario analyses of the artificial stream using the model. Results showed that the appropriate slope of the stream bottom was 2/10,000 and the appropriate infiltration rate at the streambed was $2.5m^3/m^2-day$ for the pond with the area of 100 ha, and that the Manning's roughness coefficient in this case was expected to be about 0.026 and the maximum water-depth was less than 1m. It was also shown that the longer the artificial stream the more advantageous it became for the riverbed filtration. Furthermore, results showed that it was not an efficient way to prevent clogging of the streambed by increasing the flow velocity of the stream and that the performance was higher near a weir with a large head drop.

Theory of efficient array observations of microtremors with special reference to the SPAC method (SPAC 방법에 근거한 상시진동의 효과적 배열 관측 이론)

  • Okada, Hiroshi
    • Geophysics and Geophysical Exploration
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    • v.9 no.1
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    • pp.73-85
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    • 2006
  • Array observations of the vertical component of microtremors are frequently conducted to estimate a subsurface layered-earth structure on the assumption that microtremors consist predominantly of the fundamental mode Rayleigh waves. As a useful tool in the data collection, processing and analysis, the spatial autocorrelation (SPAC) method is widely used, which in practice requires a circle array consisting of M circumferential stations and one centre station (called "M-station circle array", where M is the number of stations). The present paper considers the minimum number of stations required for a circle array for efficient data collection in terms of analytical efficacy and field effort. This study first rearranges the theoretical background of the SPAC algorithm, in which the SPAC coefficient for a circle array with M infinite is solely expressed as the Bessel function, $J_0(rk)$ (r is the radius and k the wavenumber). Secondly, the SPAC coefficient including error terms independent of the microtremor energy field for an M-station circle array is analytically derived within a constraint for the wave direction across the array, and is numerically evaluated in respect of these error terms. The main results of the evaluation are: 1) that the 3-station circle array when compared with other 4-, 5-, and 9-station arrays is the most efficient and favourable for observation of microtremors if the SPAC coefficients are used up to a frequency at which the coefficient takes the first minimum value, and 2) that the Nyquist wavenumber is the most influential factor that determines the upper limit of the frequency range up to which the valid SPAC coefficient can be estimated.

An Introduction to Kinetic Monte Carlo Methods for Nano-scale Diffusion Process Modeling (나노 스케일 확산 공정 모사를 위한 동력학적 몬테칼로 소개)

  • Hwang, Chi-Ok;Seo, Ji-Hyun;Kwon, Oh-Seob;Kim, Ki-Dong;Won, Tae-Young
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.41 no.6
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    • pp.25-31
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    • 2004
  • In this paper, we introduce kinetic Monte Carlo (kMC) methods for simulating diffusion process in nano-scale device fabrication. At first, we review kMC theory and backgrounds and give a simple point defect diffusion process modeling in thermal annealing after ion (electron) implantation into Si crystalline substrate to help understand kinetic Monte Carlo methods. kMC is a kind of Monte Carlo but can simulate time evolution of diffusion process through Poisson probabilistic process. In kMC diffusion process, instead of. solving differential reaction-diffusion equations via conventional finite difference or element methods, it is based on a series of chemical reaction (between atoms and/or defects) or diffusion events according to event rates of all possible events. Every event has its own event rate and time evolution of semiconductor diffusion process is directly simulated. Those event rates can be derived either directly from molecular dynamics (MD) or first-principles (ab-initio) calculations, or from experimental data.

Q-factor Estimation of Seismic Trace Including Random Noise using Peak Frequency-Shift Method (무작위 잡음이 포함된 탄성파 트레이스로부터 Peak Frequency-Shift 방법을 이용한 Q-factor 추정)

  • Kwon, Junseok;Chung, Wookeen;Ha, Jiho;Shin, Sungryul
    • Geophysics and Geophysical Exploration
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    • v.21 no.1
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    • pp.54-60
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    • 2018
  • The data acquired from seismic exploration can be used to detect the existence of oil and gas resources through appropriate processing and interpretation. The seismic attributes indicating the existence of resources are extracted from amplitude information, where the Q-factor representing intrinsic attenuation plays an useful role of hydrocarbon indicator. So, the accuracy of Q-factor estimation is very important to investigate the existence of resources. In this study, we calculated the Q-factor and analyzed the error rate through a numerical example. To mimic real data, random noise was added to the synthetic data. With the noise-added data, the Q-factor was estimated and the error rate was analyzed by using the spectral ratio method (SRM) and peak frequency shift method (PFSM). Both methods provided a relatively accurate Q-factor when the signal-to-noise ratio was 90 dB. However, the peak frequency shift method (PFSM) produced better results than the spectral ratio method (SRM) as the level of random noise increased.

Study on the Allowable Limit of Blasting-induced Vibration for Road Structures and Facilities (도로구조물의 발파진동 허용기준에 관한 연구)

  • Son, Moorak;Hong, Doopyo;Kwon, Ohcheol;Jung, Yeunkwun;Hwang, Youngcheol;Park, Duhee
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.30 no.12
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    • pp.27-40
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    • 2014
  • This paper is to provide the allowable limit blasting-induced vibration for road structures and facilities. For this purpose, first of all, this study examined various allowable limits of different structures from domestic and foreign countries, investigated related problems of the limits used in the country, and suggested the measures to minimize the related problems. Furthermore, this study proposed the blasting-induced vibration limit of road structures and facilities that could be used in the country from comparing and analyzing the various limits from foreign countries. To verify the proposed limit for a practical use in the field, field cases that had both a vibration magnitude and a damage level were collected and they were compared with the proposed limit. In addition, the proposed limit was also compared with the results of analytical and numerical analyses. The comparison and analysis indicated that the proposed limit of different road structures and facilities is valid for the practical use in the field. From this study, the proposed limit is expected to be used as the limit to estimate the damage levels of road structures and facilities due to blasting-induced vibrations in the field.