• Communications of Mathematical Education
• /
• v.15
• /
• pp.255-260
• /
• 2003

1980년을 전후하여 카오스연구가 물리학에서 왕성하게 이루어졌다. 미국의 물리학자 파이겐바움(M. J. Feigenbaum)이 보편상수를 발견한 것이(1978) 중요한 계기가 되었다. 파이겐바움의 보편상수는 카오스현상에서 공통적으로 발견할 수 있다. 보편상수를 탐구하기 위해서는 주기, 배가, 파이겐바움 분기도에 대한 이해가 필요하다. 프로그래밍을 통하여 일반적으로 소개하고 있으므로, 프로그래밍에 대한 깊은 이해없이는 분기도를 탐구하기 어렵다. 프로그래밍을 통해서는 나타나는 결과만을 이해할 수 있다. 이 논문에서는 학습자가 프로그래밍 이전에 엑셀의 기능을 이용하여 파이겐바움 분기도를 그릴 수 있는 방법을 제시하고, 파이겐바움의 주기에 대해 엑셀을 이용하여 시각적으로 이해할 수 있도록 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 2005.05a
• /
• pp.430-435
• /
• 2005

조화가진력이 작용하는 고정경계를 가진 완전원판의 비선형 진동에 대한 응답특성을 연구하였다. 원판의 비대칭모드의 고유진동수 근처에 가진주파수가 작용하는 주공진에서의 응답은 정상파(standing wave)뿐만 아니라 진행파(traveling wave)가 존재한다고 알려져 있다. 주공진 근처의 정상상태 응답곡선에서 최대한 5개의 안정한 응답이 존재하는 것으로 밝혀졌으며, 이들은 1개의 정상파와 4개의 진행파로 나타난다. 이 진행파중 2개는 Hope분기에 의해 안정성을 잃은 후 주기배가운동을 거쳐 혼돈운동에 이르게 된다. Lyaponov 지수를 사용하여 혼돈운동을 정량적으로 평가하였으며, 주평면의 개념을 이용하여 이 혼돈운동의 흡인영역이 Fractal임을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.696-701
• /
• 2005

조화가진력이 작용하는 고정경계를 가진 완전원판의 비선형 진동에 대한 응답특성을 연구하였다. 원판의 비대칭모드의 고유진동수 근처에 가진주파수가 작용하는 주공진에서의 응답은 정상파(standing wave)뿐만 아니라 진행파(traveling wave)가 존재 한다고 알려져 있다. 주공진 근처의 정상상태 응답곡선에서 최대한 5개의 안정한 응답이 존재하는 것으로 밝혀졌으며, 이들은 1개의 정상파와 4개의 진행파로 나타난다. 이 진행파 중 2개는 가진진동수가 변화함에 따라 Hope분기에 의해 안정성을 잃은 후 주기배가운동을 거쳐 흔돈운동에 이르게 된다. 초기조건에 의해 각각의 끌개(attractor)에 흡인되는 흡인영역의 경계를 주평면의 개념을 통하여 구하였으며, 가진진동수가 변화함에 따라 안정한 해가 혼돈운동에 이르는 과정에 대해 흡인영역의 경계가 변화되는 특성을 관찰하였으며, 흡인영역 경계에 대한 프랙털 차원(fractal dimension)을 계산하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 2003.05a
• /
• pp.495-500
• /
• 2003

The vibration of a flexible cantilever tube with nonlinear constraints when it is subjected to flow internally with fluids is examined by experiment and theoretical analysis. These kind of studies have often been performed that finds the existence of chaotic motion. In this paper, the important parameters of the system leading to such a chaotic motion such as Young's modulus and coefficient of viscoelasticity in tube material are discussed. The parameters are investigated by means of a system identification so that comparisons are made between numerical analysis using the parameters of a handbook and the experimental results. The chaotic region led by several period-doubling bifurcations beyond the Hopf bifurcation is also re-established with phase portraits and bifurcation diagram so that one can define optimal parameters for system design.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.24 no.9
• /
• pp.1210-1218
• /
• 2000

Thermal convection in a horizontal annulus is considered, and the bifurcation phenomena of flows from time-periodic to chaotic convection are numerically investigated. The unsteady two-dimensional streamfunction-vorticity equation is solved with finite difference method. As Rayleigh number is increased, the steady flow bifurcates to a time-periodic flow with a fundamental frequency, and afterwards a period-tripling bifurcation occurs with further increase of the Rayleigh number. Chaotic convection is established after a period-doubling bifurcation. A periodic convection with period 4 appears after the first chaotic convection. At still higher Rayleigh numbers, chaotic flows reappear.

• Journal of computational fluids engineering
• /
• v.11 no.2 s.33
• /
• pp.49-55
• /
• 2006

This study investigates the oscillatory thermal convection of a fluid with Pr=0.02 in a wide-gap horizontal annulus with constant heat flux inner wall. When Pr=0.02, dual steady-state flows are not found. After the first Hopf bifurcation from a steady to a time-periodic flow, five successive period-doubling bifurcations are recorded before chaos. The power spectrum shows the $period-2^4\;and\;2^5$ flows clearly, and a window of period $3{\times}2^3$ flow is found in the chaotic regime. The approximate value of the Feigenbaum number for the last three period-doubling bifurcations is 4.76. The transition route to chaos of the present simulations is consistent with the period-doubling route of Feigenbaum.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.88-95
• /
• 2001

Transition to chaotic convection is investigated for natural convection of a fluid with Pr=0.1 in a wide-gap horizontal annuls. The unsteady two-dimensional stream-function-vorticity equation is solved with finite difference method. As the Rayleigh number is increased, the steady 'downward flow' bifurcates to a time-periodic flow with a fundamental frequency, and afterwards a period-doubling bifurcation occurs. As the Rayleigh number is increased further, the chaotic flow regime is reached after a sequence of successive Hopf bifurcation to quasi-periodic and chaotic flow regimes. The route to chaos shows the Ruelle-Takens-Newhouse scenario. The flow of chaotic regime displays complex coalescence and separation of eddies in the side and lower region of the annulus.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.34 no.9A
• /
• pp.685-696
• /
• 2009

The requirements of the NGA are to provide broader bandwidth, higher splitting ratio, and longer reach than those of the current FTTH. In the TDMA PON accounting for large percentage in the total FTTH, the increase in distance between the OLT and the ONU leads to the increase in propagation delay and in packet delay three times more than the propagation delay. It is because a packet arrived in the ONU is handled through bandwidth request, grant, and transmission. To reduce the increased packet delay, the OLT have to reduce the cycle time. However, it will cause increased overhead and reduced link efficiency. In this paper, we investigate several problems in TDMA PON when the subscriber access network extended to 60 or 100 Km reach as a NGA goal and provide a method that determines an optimal cycle time to satisfy QoS for delay sensitive traffics. In particular, we suggest a variable equalized round trip delay method and a variable cycle time method. It is shown that the former reduces the packet delay and the latter increase the link efficiency.