• 제목/요약/키워드: Convolution integral

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Some New Subclasses of Analytic Functions defined by Srivastava-Owa-Ruscheweyh Fractional Derivative Operator

  • Noor, Khalida Inayat;Murtaza, Rashid;Sokol, Janusz
    • Kyungpook Mathematical Journal
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    • 제57권1호
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    • pp.109-124
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    • 2017
  • In this article the Srivastava-Owa-Ruscheweyh fractional derivative operator $\mathcal{L}^{\alpha}_{a,{\lambda}}$ is applied for defining and studying some new subclasses of analytic functions in the unit disk E. Inclusion results, radius problem and other results related to Bernardi integral operator are also discussed. Some applications related to conic domains are given.

유연한 댐-호소의 상호작용을 위한 변위 기초 시간 영역 전달 경계의 역학적 모델 (Mechanical Model of Displacement-based Time Domain Transmitting Boundary for Flexible Dam-Reservoir Interactions)

  • 이진호;김재관;조정래
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2003년도 춘계 학술발표회논문집
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    • pp.232-237
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    • 2003
  • A new displacement-based transmitting boundary is developed for the transient analysis of dynamics interactions between flexible dam body and reservoir impounding compressible water The mechanical model is derived analytically in time domain from the kernel function, Bessel function, appearing in the convolution integral and corresponding mechanical model is developed that consists of mass, damping and stiffness matrices. The resulting system of, equations uses displacement degrees of freedom. Hence it can be coupled directly with the displacement-based solid finite element model of dam body, linear of nonlinear. The method was applied to the rigid and flexible dam models. The results showed very good agreement : with the semi-analytic frequency domain solutions.

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Analysis of elastic wave propagation in long beam using Fourier transformation

  • Mohammad Tahaye Abadi
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제87권2호
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    • pp.165-172
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    • 2023
  • This paper presents a novel method for modeling elastic wave propagation in long beams. The proposed method derives a solution for the transient transverse displacement of the beam's neutral axis without assuming the separation of variables (SV). By mapping the governing equation from the space domain to the frequency domain using Fourier transformation (FT), the transverse displacement function is determined as a convolution integral of external loading functions and a combination of trigonometric and Fresnel functions. This method determines the beam's response to general loading conditions as a linear combination of the analytical response of a beam subjected to an abrupt localized loading. The proposed solution method is verified through finite element analysis (FEA) and wave propagation patterns are derived for tone burst loading with specific frequency contents. The results demonstrate that the proposed solution method accurately models wave dispersion, reduces computational cost, and yields accurate results even for high-frequency loading.

라게르 함수를 이용한 일반적인 분산 매질의 시간 영역 해석 (Transient Analysis of General Dispersive Media Using Laguerre Functions)

  • 이창화;권우현;정백호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.1005-1011
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    • 2011
  • 본 논문에서는 일반적인 분산 매질의 전자기 과도 응답을 해석하기 위하여 헬름홀츠 방정식에 근거한 MODFDM(Marching-on-in-Degree Finite Difference Method) 기법을 제안한다. 라게르 함수의 특성을 이용하여 시간에 대한 미분항과 상승 적분(convolution integral)의 근사를 해석적으로 처리하였다. 본 기법의 기본적인 독창성은 전장과 전속 밀도, 유전율 등을 모두 라게르 함수로 전개한 다음, 갤러킨 시험 과정을 적용하여 시간 변수를 완전히 제거하였을 뿐만 아니라, 기존의 FDTD(Finite Difference Time-Domain) 방법과 달리 최종 계산식에 공간적인 유한 차분만을 적용하는데 있다. 일반적인 분산 매질의 해석에 적용 가능함을 보이기 위하여 대표적인 드바이, 드루드 및 로렌츠 분산 매질에 대한 전자기 과도 응답을 수치예로 보인다.

직접법을 이용한 Poisson 방정식 수치해법에 관하여 (A Numerical Analysis on the solution of Poisson Equation by Direct Method)

  • 신영섭;이기표
    • 대한조선학회논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.62-71
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    • 1995
  • 비압축성 가정하에 Navier-Stokes 방정식을 이용하여 비정상 점성유동을 수치해석하기 위해서는 매시간 단계에서 타원형 압력 Poisson 방정식의 해를 구해야 하며, 이에 많은 계산시간이 소요된다. 본 논문에서는 직접법을 이용하여 압력 Poisson 방정식을 수치해석하였으며, 분할수 증가에 따른 소요시간 문제를 다루었다. Green 정리를 압력 Poisson 방정식에 적용하면 주어진 문제는 경계치문제로 변환되고, convolution 형의 영역적분은 F.F.T.를 이용하여 계산시간을 단축할 수 있어, 직접법 이용시 소요시간은 경계치문제의 해를 구하는 데에 좌우된다. 직접법의 검증을 위하여 해석해를 알고 있는 경우에 대하여 수치해석하였고, 물체경계조건과 정합문제에 관하여 수치해석 하였는데. 분할수가 (n.n) 시 O($n^{3}$) 미만의 계산시간으로 수치해석할 수 있었다.

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시트 동특성을 고려한 인체 진동 해석 (Human Body Vibration Analysis under Consideration of Seat Dynamic Characteristics)

  • 강주석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.5689-5695
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    • 2012
  • 본 연구에서는 차량에 적용되는 시트 재질인 폴리우레탄 폼의 점탄성 특성을 고려하여 시트와 인체의 진동특성을 시험 및 수치해석 방법을 이용하여 분석하였다. 압축 시험을 통해 폴리우레탄 폼의 점탄성 특성인 비선형성과 준-정역학적 특성을 구하였다. 또한 컨벌루션 적분법 및 비선형 강성 모델을 이용하여 폴리우레탄 폼의 점탄성 특성을 수학적으로 모델링하였다. 시트의 승차감 기여도를 분석하기 위하여 시트의 동역학 모델과 ISO5982의 표준 인체 수직진동 모델을 이용하여 수직 진동모델을 구성하고 관련 운동방정식을 유도하였다. 비선형 운동방정식은 Runge-Kutta 적분법을 이용하여 수치해석 시뮬레이션을 수행하였다. 철도차량의 차체 바닥에서 측정한 진동가속도 입력에 대한 시트와 인체의 응답 특성을 분석하고 시트 설계 파라미터에 대한 승차감 지수 값들의 변화를 분석하여 시트 설계에 대한 방법론을 제시하고자 한다.

Application of the Laplace transformation for the analysis of viscoelastic composite laminates based on equivalent single-layer theories

  • Sy, Ngoc Nguyen;Lee, Jaehun;Cho, Maenghyo
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제13권4호
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    • pp.458-467
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    • 2012
  • In this study, the linear viscoelastic response of a rectangular laminated plate is investigated. The viscoelastic properties, expressed by two basic spring-dashpot models, that is Kelvin and Maxwell models, is assumed in the range to investigate the influence of viscoelastic coefficients to mechanical behavior. In the present study, viscoelastic responses are performed for two popular equivalent single-layered theories, such as the first-order shear deformation theory (FSDT) and third-order shear deformation theory (TSDT). Compliance and relaxation modulus of time-dependent viscoelastic behavior are approximately determined by Prony series. The constitutive equation for linear viscoelastic material as the Boltzmann superposition integral equation is simplified by the convolution theorem of Laplace transformation to avoid direct time integration as well as to improve both accuracy and computational efficiency. The viscoelastic responses of composite laminates in the real time domain are obtained by applying the inverse Laplace transformation. The numerical results of viscoelastic phenomena such as creep, cyclic creep and recovery creep are presented.

모리슨 항력을 고려한 파랑 중 TLP 거동 특성 연구 (Numerical Study on Wave-Induced Motion Response of Tension Leg Platform in Waves)

  • 조윤상;남보우;홍사영;김진하;김현조
    • 한국해양공학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.508-516
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    • 2014
  • A numerical method to investigate the non-linear motion characteristics of a TLP is established. A time domain simulation that includes the memory effect using the convolution integral is used to consider the transient effect of TLP motion. The hydrodynamic coefficients and wave force are calculated using a potential flow model based on the HOBEM(higher order boundary element method). The viscous drag force acting on the platform and tendons is also considered by using Morison’s drag. The results of the present numerical method are compared with experimental data. The focus is the nonlinear effect due to the viscous drag force on the TLP motion. The ringing, springing, and drift motion are due to the drag force based on Morison's formula.

웨이블릿을 이용한 QRS complex 검출 알고리즘의 고정 소수점 연산 최적화 (Fixed-point Optimization of a QRS complex Detection Algorithm Using Wavelet Transform)

  • 박영철
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.126-131
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    • 2014
  • 본 논문에서는 웨이블릿 변환을 통하며 QRS complex를 검출 하며, 32비트 고정 소수점 연산이 가능한 프로세서에도 동작하도록 알고리즘 최적화 기법을 제시한다. 먼저 입력 ECG 신호를 밴드 패스 필터를 통과 시키고, 3개의 서로 다른 웨이블릿 함수를 하나로 병합한 웨이블릿 함수를 이용하여 웨이블릿 변환을 하며, 다음으로 시간 평균 함수를 뒤에 마지막으로 QRS complex를 검출 한다. 제안 알고리즘은 MIT-BIH arrhythmia database에 적용하여 검증한다. 모든 과정은 32비트 고정 소수점 연산으로 구현되며, 삼각함수 같은 복잡한 연산은 테이블화 하였다. 검출 알고리즘은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 평가 한다.

축척모형을 이용한 판소리 홀의 음향평가에 관한 연구 (A Stduy on Acoustics Estimation of PANSORI hall by Scale Model)

  • 신영무;정사희
    • 한국음향학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.66-72
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    • 1996
  • 판소리 홀의 음향효과를 평가하기 위하여, 1/10 축척 모형 홀을 제작하고 각종 실내음향특성을 측정분석하였다. 이 실험을 위해서는 모형 홀의 임펄스 응답을 측정하는 일과 청감실험에 이용될 시험음(판소리)의 합성기술이 필요하게 되었다. 본 연구의 결과, 첫째로 임펄스 응답을 측정하기 위해 저자가 시작품으로 제작한 전극 방전음을 사용하여, 그 가능성을 확인하였다. 두번째로, 축척 모형의 모의실험에 의한 실내음향의 평가도 유효한 실험 방법의 하나로 응용할 수 있는 것을 확인하게 되었다. 본 연구의 성과로, 새로운 측정 기술과 청감 실험은 판소리 홀의 잔향시간이 $1.0{\sim}$12.$초 범위가 적당하다는 것을 알게 되었다.

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