• 제목/요약/키워드: 스펙트럴 밀도

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변동풍속의 파워 스펙트럴 밀도에 관한 평가 (Estimation on the Power Spectral Densities of Daily Instantaneous Maximum Fluctuation Wind Velocity)

  • 오종섭
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.21-28
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    • 2017
  • 시공간적으로 불규칙하게 작용하는 변동 풍속 난류의 자료는 풍공학적으로 돌풍계수 평균풍속 변동 풍하중등의 계산에서 요구되지만, 내풍 및 사용성에 따른 동적응답의 평가에서는 변동 풍속의 파워 스펙트럴 밀도함수가 요구된다. 본 논문에서는 1987-2016.12.1일까지의 일순간최대풍속 자료를 확률과정으로 가정했고, 이 실측된 자료와 확률이론을 근거로 평균류방향 파워 스펙트럴 밀도 함수에 대한 기초적 자료를 얻고자 대표지점(6개 지점)을 선정했다. 선정된 각 지점에 대한 일순간최대풍속자료는 기상청으로부터 획득했다. 해석결과 본 논문에서 평가된 스펙트럼 모델은 저진동수 영역에서는 Solari, 고진동수 영역에서는 von Karman의 모델과 근접한 현상을 나타냈다.

연성모드법을 이용한 해양 배경소음 모델링 (Modeling of ambient noise in ocean environment using coupled mode)

  • 박중용;권혁종
    • 한국음향학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.397-409
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    • 2022
  • 본 논문에서는 거리 종속환경에서 해수면에 의한 배경소음 모델링을 수행하였다. 모델링 환경에서 음원은 해수면 근처에서 수평 방향의 전 영역에서 위치하고, 수신기 배열은 거리 종속환경의 해양 도파관 내에 위치하였다. 거리 종속환경에서의 소음원과 수신기 간의 음파전달은 연성모드법을 사용하여 계산되었으며, 이를 이용하여 수신기 간 상호 스펙트럴 밀도행렬 식을 유도하였다. 계산된 상호 스펙트럴 밀도행렬은 소음 인텐시티, 빔형성 결과, 코히런스 함수를 계산하는 데 사용되었으며, 그 결과를 거리 독립환경에서의 결과와 비교하였다. 이를 통해 해저면 특성에 의한 수직 방향성과 거리 종속환경에 의한 수평면상의 비대칭성 특성이 모델링 결과에 반영됨을 확인하였다.

ATSC 신호 검출을 위한 스펙트럴 상관 밀도의 결합을 이용하는 스펙트럼 센싱 (Spectrum Sensing with Combining Spectral Correlation Density for ATSC Signal Detection)

  • 유도식;임종태
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.298-305
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    • 2013
  • 본 논문에서는 스펙트럴 상관 밀도 (spectral correlation density, SCD)를 이용하여 ATSC 디지털 텔레비전 신호를 검출하기 위한 SCD 결합을 이용하는 스펙트럼 센싱 기법을 제시한다. ATSC 텔레비전 파일럿 신호의 사이클로스테이셔너리 성질을 이용하는 검출 기법은 주로 특정 위치의 주파수의 SCD 값을 이용한다. 하지만, 다중 경로 페이딩 환경에서 SCD의 값이 여러 주파수에 걸쳐서 분포되어 있음을 확인할 수 있다. 파일럿 근처에서 분포하는 일련의 SCD값을 이용하기 위해 최대율 결합 (maximal ratio combining), 자승 결합 (square law combining), 균일 이득 결합 (equal gain combining)과 유사한 SCD 결합 기법들을 제안한다. 제시한 SCD 결합 기법은 다중 페이딩 환경하에서 검출 성능을 0.5 ~ 1.0 dB 정도 향상시켰다.

바이모달 스펙트럼 특성을 가지는 정상확률과정에 대한 다점계류라인의 피로손상도 조합기법 연구 (Fatigue Damage Combination for Spread Mooring System under Stationary Random Process with Bimodal Spectrum Characteristics)

  • 임유창;김경수;정준모
    • 대한조선학회논문집
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    • 제47권6호
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    • pp.813-820
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    • 2010
  • The spread mooring system for FPSO is developed to explore deep sea area, in which swell is dominant. It is known that the tension response of mooring lines in this sea area shows bimodal spectrum. Assuming normal distribution of tension profile and Rayleigh distribution of tension amplitude, the power spectral density function (PSD) of the mooring tension under the bimodal stationary random process is applied for the calculation of spectrum fatigue. Three popular methods, which are simple summation method, combined spectrum method and Jioa-Moan method, are used to combine fatigue damages from bimodal spectrum characteristics. Each damage value is compared with damage using Rainflow Cycle Counting (RCC) method which is believed to be close to exact solution. Vanmarcke' parameter and RMS(Root Mean Square) ratio are employed to assess relative damage variations between from RCC method and from three combination methods. Finally the most reliable fatigue damage combining method for spread mooring system is suggested.

궤도의 불규칙성을 고려한 철도교량의 동적응답분석 (Dynamics Responses of Railway Bridges for Track Irregularities)

  • 박흥석;이용선;이상호;김상효
    • 전산구조공학
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    • 제11권3호
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    • pp.253-262
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    • 1998
  • 본 연구에서는 경부고속철도의 주요 교량형식인 PSC 박스교량을 3차원 뼈대요소를 사용하여 모형화하였으며, 궤도불규칙성의 형상은 지수 스펙트럴 밀도함수를 사용하여 생성시켰다. 경부고속철도차량(K-TGV)중 동력차는 17자유도의 3차원 주행열차로 모형화하였고, 이러한 교량, 궤도불규칙성 및 차량 모형을 이용하여 교량과 차량의 상호작용을 해석할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 동적해석을 위한 교량과 차량의 운동방정식은 Lagrange 방정식을 사용하여 유도하였으며, 운동방정식의 수치해석에는 Newmark-β법을 사용하였다. 개발된 프로그램을 이용하여 동력차의 주행에 의한 교량의 시간이력곡선을 구하였으며, 궤도불규칙성의 영향을 분석하였다. 또한 도상의 유무에 따른 교량동적거동의 특성과 함께 열하중의 편심의 영향도 분석하였다.

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스팩트럴 방법을 이용해 트랙 밀도를 최소화 할 수 있는 효과적인 데이터패스 배치 알고리즘 (An Efficient Datapath Placement Algorithm to Minimize Track Density Using Spectral Method)

  • 성광수
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권2호
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    • pp.55-64
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    • 2000
  • 본 논문에서는 트랙 밀도를 최소화할 수 있는 효과적인 데이터패스 배치 알고리즘을 제안한다. 주어진 n개의 데이터패스 element 각각을 한 개의 클러스터라 놓고 이들 클러스터 중 가장 강하게 연결된 두 개를 선택하고 병합하는 과정을 한 개의 클러스터만 남을 때까지 반복한다. 병합될 두 클러스터내의 element들은 이미 각각 선형배열되어 있으므로 병합 시 이 두 선형배열을 연결하면 되며, 최종적으로 남은 클러스터의 선형배열의 처음과 끝을 연결하면 회전선형배열을 만들 수 있다. 이 회전선형배열에서 인접한 두 element 사이를 절단하면 서로 다른 n개의 선형배열을 만들 수 있으며 제안된 알고리즘에서는 이들 중 트랙밀도가 가장 낮은 선형배열을 선택한다. 본 논문에서는 스펙트럴방법을 이용해 d차원에 사상시킨 벡터의 내적이 최대가 되면 대응되는 두 클러스터가 강하게 연결되었음을 보였으며, 이를 이용해 병합될 두 클러스터를 찾는다. 기존 GA/SA/sup [2]/방법과 비교하여 제안된 방법은 트랙밀도 면에서 유사한 성능을 내지만 수행시간 면에서 상당히 향상되었다.

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차량하중에 의한 다주형 강판형교의 충격계수 변화에 관한 연구 (Impact Effects of Multi-Girder Steel Bridges Under Various Traffic Conditions)

  • 김상효;허진영
    • 전산구조공학
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    • 제10권3호
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    • pp.233-240
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    • 1997
  • 본 연구에서는 다양한 구조 및 하중조건에 대하여 중차량의 주행에 의한 충격효과를 분석하였다. 중차량 주행시의 다주형 강판형교의 동적해석에서는 노면조도 및 차륜-바닥판 사이의 상호작용을 고려하였다. 진입로와 교량바닥판의 노면형상은 각 노면조도에 따라 지수 스펙트럴 밀도 함수를 사용하여 생성시켰으며, 교량바닥판과 차륜사이의 상관력을 좀더 합리적으로 반영하기 위해 개선된 후처리기법을 사용하여 보정하였다. 또한 교량진입부에서 발생할 수 있는 바닥판과 진입로사이의 단차조건도 분석하였다. 현행 도로교 표준 시방서에 준하여 설계된 다양한 교량들에 대하여 동적거동에 중요한 영향을 미치는 구조인자들(경간장, 주형간격 등)의 영향을 체계적으로 검토하였다. 다양한 주행속도에 따른 단일주행에 의한 기본적인 하중상태 뿐만 아니라 동일차선 및 인접차선을 주행하는 다수 차량의 하중조건도 검토하였다.

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금속 및 플라스틱 재질의 해머 타격판에 의해 발생된 신호의 파워 비교 (Comparison of Signal Powers Generated with Metal Hammer Plate and Plastic Hammer Plate)

  • 김진후;이영현
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제14권4호
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    • pp.282-288
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    • 2011
  • 천부 탄성파탐사가 직면한 과제 중의 하나는 어떻게 작은 음원 발생장치로 큰 진폭의 고주파 신호를 발생시킬 수 있는가 하는 문제이다. 본 연구에서는 천부 탄성파탐사 음원으로 가장 많이 사용되고 있는 해머로 PE, 나일론, 알루미늄, 철제 등의 타격판을 타격하였을 때의 성능을 시험하였다. 이를 위하여 해머 타격으로 발생되는 충격력, 가속도, 지반 진동 속도를 측정하고 이들의 파워를 산출하여 상호 비교하였다. 앞선 연구에 의하면 해머로 알루미늄 타격판을 타격했을 때 가장 큰 진폭의 탄성파가 발생될 것으로 예상되었으나, 실제 측정 결과 철제 또는 PE 재질의 타격판을 타격했을 때 보다 더 작은 탄성파 에너지가 발생되었다. 플라스틱 재질의 타격판을 타격했을 경우, 진폭은 비록 작으나 180 ~ 200 Hz 대역의 신호를 얻을 수 있었으며, 250 Hz 이상의 신호를 발생시키기는 어려운 것으로 보인다.

음향 하중에 의한 발사체의 응력해석에 관한 연구 (A Study on the Stress Analysis of Launch Vehicle due to Acoustic Loads)

  • 연정흠;윤성기;장영순;이영무
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.91-98
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    • 2003
  • 발사체의 구조해석적인 측면에서 외부하중에 따른 발사체의 반응을 파악하는 것은 중요한 일이다. 기본적으로 발사체는 응력집중이나 내부 모듈간의 변위 간섭 등이 일어나지 않게 설계되어야한다. 이를 위해서는 외부하중에 관한 연구가 선행되어야 한다. 발사체에 작용하는 외부하중 중 연소 및 배기에 의해 발생하는 음향하중은 통계적 방법으로 다루어야 하는 랜덤 하중이다. 본 연구에서는 발사시 작용하는 음향하중에 대하여 하중 함수를 구성하고, 이를 이용하여 발사체의 하중해석을 수행하였다. 음원 할당 방법으로 음향하중을 추정하여 하중함수를 구성하였고, 이를 발사체의 유한요소 모델에 적용하였다. 응력해석을 이용하여 발사체의 구조 강성을 확인할 수 있었으며, 발사체 각 섹션의 경계면에서의 가속도 파워 스펙트럴 밀도함수를 구할 수 있었다. 이러한 결과를 이용하여 각 섹션의 진동 시험에 필요한 스펙을 도출할 수 있다.

국내 5개 주요 도시에 대한 등재해도 스펙트럼 (Uniform Hazard Spectra of 5 Major Cities in Korea)

  • 김준경;위성훈;경재복김준경
    • 한국지구과학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.162-172
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    • 2016
  • 최근 미국 노스리지 지진(1994)과 일본 고베 지진(1995) 발생 이후 다양한 구조물 및 건축물을 설계할 때 성능 기반 설계 개념이 적극적으로 도입되고 있다. 성능기반 설계가 도입되면서 구조물 각각의 성능에 적합한 연발생빈도의 등재해도 스펙트럼이 요구되고 있다. 10 인의 지진 및 지체구조 전문가가 제시한 국내 및 미국 중동부에서 개발된 스펙트럴 지반진동 감쇠식과 다수의 지진지체구조구 모델을 사용하였다. 인구 밀도가 높은 5개 주요 도시에 대해 확률론적 방법을 이용하여 등지진재해도 스펙트럼을 분석하였다. 0.5, 1.0, 2.0, 5.0, 10.0 Hz 및 PGA에 대해 확률론적 지진재해도 결과를 이용하여 500년, 1,000년 및 2,500년의 3개 재현주기에 대해 등재해도 스펙트럼을 분석하였다. 민감도 분석 결과 각각의 고유 진동수에 해당하는 지반진동 감쇠식이 지진지체구조구 모델에 비하여 지진재해도에 보다 커다란 영향을 주었다. 마지막으로 등재해도 스펙트럼은 공통적으로 10 Hz에서 최대값을 보여 주었고, 원자력 관련 기술기준 또는 기존 연구에서 제시된 등지진재해도 스펙트럼과 수준과 모앙 특성에서 유사성을 보여주었다.