• 제목/요약/키워드: Fourier method

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비선형 정상파의 Fourier급수 해석 (Fourier Approximation of Nonlinear Standing Waves)

  • 전인식;안희도
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.219-224
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    • 1992
  • 이차원 비선형 정상파의 파낭포텐셜과 수면 파형곡선을 임의 계수를 갖는 Fourier 급수로 대치하고 그 계수를 지배방정식 및 경계조건으로부터 비롯되는 비선형 연립방정식의 Newton 해법에 의하여 결정하는 방법을 제시하였다. 해석결과의 유효성을 검증하기 위하여 본 교치분석을 재내의 4차 미소치 섭동기법과 비교하였으며, 또한 파형과 파염을 관측하기 위한 수리실험을 실시하여 그 결과를 수치해석결과와 비교ㆍ검토하였다. 검토 결과, 본 해석 기법은 수심조건에 관계없이 비교적 큰 파형 경사에서도 정확한 해를 주는 것으로 나타났으며 또한 비선형성이 강한 정상파에서 파염곡선의 파봉부분에 일반적으로 나타나는 이중 돌출부를 잘 예측함으로써 그 타당성을 입증하였다.

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선형 이산계의 동적응답을 위한 스펙트럴해석법 (Spectral Analysis Method for the Dynamic Response of Linear Discrete Systems)

  • 김성환;이우식
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.1654-1659
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    • 2003
  • This paper introduces a fast Fourier transform (FFT)-based spectral analysis method for the transient responses as well as the steady-state responses of linear discrete systems. The force vibration of a viscously damped three-DOF system is considered as the illustrative numerical example. The proposed spectral analysis method is evaluated by comparing with the exact analytical solutions as well as with the numerical solutions obtained by the Runge-Kutta method.

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이중 사인 시리즈법에 의한 직사각형 평판의 진동모드 해석 (An Analysis of the Vibrational Modes for a Rectangular Plate by Using the Double Fourier Sine Series Method)

  • 고영준;남효덕;장호경
    • 한국음향학회지
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    • 제18권7호
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    • pp.39-44
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    • 1999
  • 직사각형 평판의 고유진동수와 진동모드를 연구하였다. 이중 퓨리에 사인시리즈를 직사각형 평판의 모달 변위함수로 사용하였으며, 다양한 경계조건을 가지는 자유진동 해석에 적용하였다. 유한급수 전개로써 근사해를 나타내는 고전적인 Ritz 방법을 이용해서 직사각형 평판의 고유진동수를 해석한 Leissa의 결과와 본 연구의 결과를 비교하였다. 그리고, 평판의 형상비에 따른 영향도 연구하였다. 자유경계 평판, 외팔평판, 고정평판, 그리고 모서리가 단순지지된 직사각형 평판의 진동형태를 가시화 하였다.

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A Study on the Effective Algorithm by Fourier Transform for Numerical Conformal Mapping

  • Song, Eun-Jee
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권3호
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    • pp.312-316
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    • 2010
  • Conformal mapping has been a familiar tool of science and engineering for generations. The methods of numerical mapping are usually classified into those which construct the map from standard domain such as the unit disk onto the 'problem domain', and those which construct the map in the reverse direction. We treat numerical conformal mapping from the unit disk onto the Jordan regions as the problem domain in this paper. The traditional standard methods of this type are based on Theodorsen integral equation. Wegmann's method is well known as a Newton-like efficient one for solving Theodorsen equation. An improved method for convergence by applying low frequency pass filter to the Wegmann's method was proposed. In this paper we propose an effective algorithm for numerical conformal mapping based on the improved method. This algorithm is able to determine the discrete numbers and initial values automatically in accordance with the given region and the required accuracy. This results come from analyzing the shape of given domain as seen in the Fourier Transform.

갇힌 유체로 연성된 두 원판의 고유진동 해석 (Natural Vibration Analysis of Two Circular Plates Coupled with Bounded Fluid)

  • 정명조;정경훈
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제11권9호
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    • pp.439-453
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    • 2001
  • This study deals with the free vibration of two identical circular plates coupled with a bounded fluid. An analytical method based on the finite Fourier-Bessel series expansion and Rayleigh-Ritz method is suggested. In the theory, it is assumed that the ideal fluid in a rigid cylindrical container and the two plates are clamped along the plate edges. The proposed method is verified by the finite element analysis using commercial program with a good accuracy. Two transverse vibration modes, namely in-phase and out-of-phase, are observed alternately in the fluid-coupled system when the number of nodal circles increases for the fixed nodal diameter. The effect of gap between the plates on the fluid-coupled natural frequencies sis also investigated.

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비 비례적 감쇠를 갖는 선형 이산 구조동력학 모델에 대한 FFT-활용 스펙트럴해석법 (FFT-based Spectral Analysis Method for Linear Discrete Structural Dynamics Models with Non-Proportional Damping)

  • 이우식;조주용
    • 한국철도학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.63-68
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    • 2006
  • This paper proposes a fast Fourier transform(FFT)-based spectral analysis method(SAM) for the dynamic responses of the linear discrete dynamic models with non-proportional damping. The SAM was developed by using discrete Fourier transform(DFT)-theory. To verify the proposed SAM, a three-DOF system with non-proportional viscous damping is considered as an illustrative example. The present SAM is evaluated by comparing the dynamic responses obtained by SAM with those obtained by Runge-Kutta method.

Fourier-Galerkin Moment Method를 이용한 접지된 2개 유전체층 위의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE 산란의 해 (Solution of TE Scattering by a Perfectly Conducting Strip Grating Over the Grounded Two Dielectric Layers Applying Fourier-Galerkin Moment Method)

  • 윤의중
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.635-640
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    • 2012
  • 본 논문에서는 접지된 2개의 유전체층 위의 도체띠 격자구조에 의한 TE (Transverse Electric) 산란문제를 도체경계조건과 수치해석 방법인 FGMM (Fourier-Galerkin Moment Method)를 적용하여 해석하였으며, 이 때 유도되는 표면전류밀도는 미지의 계수와 단순한 함수인 지수함수의 곱의 급수로 전개하였다. 전반적으로, 제안된 구조에서 영역-2의 유전체층의 비유전율 ${\epsilon}_{r2}$과 유전체 층의 두께 $t_2$가 증가함에 따라 반사전력이 증가하였다. 반사전력의 급변점들은 공진효과에 기인한 것으로 과거에 wood's anomaly라고 불리워졌으며, 수치계산 결과들은 기존 논문의 결과들과 일치하였다.

열화된 SUS 316강의 시간-주파수 해석에 의한 비파괴평가 (Nondestructive Evaluation by Joint Time-Frequency Analysis of Degraded SUS 316 Steel)

  • 이건찬;오정환;남기우;이주석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.270-276
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    • 1999
  • 지금까지 퓨리에 변환이 신호처리법으로 가장 널리 사용되고 있다. 그러나, 이 방법은 신호의 주파수성분이 시간에 대하여 어떻게 변화하는지를 표현하지 못한다. 따라서, 최근 이와 같이 비정상신호를 표현하지 못하는 퓨리에 변환의 단점을 보완하여, 신호의 시간과 주파수에 대한 정보를 동시에 표현할 수 있는 시간-주파수 해석법들이 개발되기 시작하였다. 본 연구에서는 인공열화된 SUS 316강의 초음파신호를 시간-주파수 해석법으로 분석하였다. 특히, 단시간 퓨리에 변화법과 위그너 빌 분포법을 이용하여 초음파 신호의 주파수 성분과 특성을 분석하였다.

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능동소나 linear frequency modulation 신호의 fractional Fourier transform 분석에 기반한 표적의 거리 추정 (Estimation of target distance based on fractional Fourier transform analysis of active sonar linear frequency modulation signals)

  • 형성웅;박명호;황수복;배건성
    • 한국음향학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.8-15
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    • 2016
  • Fractional 푸리에 변환(Fractional Fourier Transform : FrFT)은 기존의 푸리에 변환의 일반화된 형태로서, 변환차수 ${\alpha}$에 따라 임의의 시간-주파수 영역에서의 신호해석이 가능하다. FrFT는 특히 LFM(Linear Frequency Modulation) 신호의 분석에 있어 잡음에 강한 특성으로 인해 많은 장점을 가진다. 본 논문에서는 능동소나에서 표적에 맞고 반향된 수신신호의 FrFT 스펙트럼으로부터 표적과의 거리를 추정하는 새로운 방법을 제안하였다. 합성한 표적 신호를 통해 제안한 방법의 타당성을 검증하였으며, 실제 수중 실험을 통해 얻은 잡음 및 잔향 환경에서의 신호에서도 신뢰성 있는 표적과의 거리 추정이 가능함을 확인하였다.

Natural vibration analysis of coaxial shells coupled with fluid

  • Jhung, Myung Jo;Choi, Young Hwan;Jeong, Kyeong Hoon
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제16권6호
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    • pp.655-674
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    • 2003
  • Investigated in this study are the natural vibration characteristics of the coaxial cylindrical shells coupled with a fluid. Theoretical method is developed to find the natural frequencies of the shell using the finite Fourier series expansion, and their results are compared with those of finite element method to verify the validation of the method developed. The effect of the fluid-filled annulus and the boundary conditions on the modal characteristics of the coaxial shells is investigated using a finite element modeling.