• 제목/요약/키워드: Power spectral density (PSD)

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도로교 내진설계 스펙트럼에 부합하는 표준 PSD함수의 제안 (A Proposal of Reference Power Spectral Density Functions Compatible with Highway Bridge Design Specta)

  • 최동호;이상훈;고정훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권1A호
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    • pp.59-67
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    • 2008
  • 원전 구조물의 내진해석에서 사용하는 시간이력 함수는 적절한 하중을 보장하기 위하여 설계응답스펙트럼에 부합할 뿐만 아니라 최소 PSD함수 이상의 PSD함수를 갖도록 함으로서 각각의 진동수에서 일정 크기 이상의 에너지를 갖고 있어야 한다. 도로교 구조물에서도 구조물의 대형화와 정교화로 인한 구조물의 공공 기능의 안전성이 더욱 강조되어, 설계 목적의 PSD함수의 규정이 필요하지만 적절한 절차가 개발이 되지 않아 현실적으로 적용하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 다수의 인공지진을 이용하여 표준 PSD함수를 계산하는 절차를 제시하고 현재의 도로교 내진설계 스펙트럼에 부합하는 표준 PSD 함수를 제안하였다.

전력밀도함수를 이용한 노면형상 생성에 관한 연구 (Generation of Road Surface Profiles with a Power Spectral Density Function)

  • 김광석;유완석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.136-145
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    • 1997
  • To analyzed ride quality and to predict durability in vehicle dynamics, it is essential to describe a road surface profile precisely. This paper presents a technique to generate road surface profiles in a spatial domain by using a power spectral density function. A single track power spectral density function is proposed to describe a road surface profile, which is also applicable for multi-track vehicle response analysis, The derived road surfaces are compared to ISO(International Organization for Standardization) standards and classifications, proposed by the MIRA(Motor Industry Research Association). The methodology in this paper is also proposed to generate road roughness description with a limited external data. A small amount of external curve data is combined with an internal PSD function to generate road surface roughness in a spatial domain.

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노면 상관도를 고려한 3차원 노면형상 생성에 관한 연구 (Generation of Three Dimensional Road Surface Profiles with Considering Coherence Relation)

  • 김광석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.917-922
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    • 2009
  • 본 연구에서는 ISO, MIRA, 그리고 Wong에 의해 제안된 노면 PSD 함수를 기초의 3차원 노면의 생성 방법에 대해 연구하였다. 주어진 노면 거칠기 특성이 PSD 함수를 사용하여 2차원 노면을 생성한 뒤 상관도를 고려하여 횡방향으로 연속적으로 배치함으로써 실제 노면 특성에 유사한 3차원 노면을 생성하였다. 생성된 노면의 상관도를 평가한 결과 실제 노면의 상관도 특성과도 잘 일치함을 확인하였다. 또한, 3차원 노면을 자동으로 생성하기 위하여 반복적으로 횡방향 노면을 생성시켜 주는 프로그램을 개발하였다.

경부고속도로와 88고속도로에 대한 트럭수송시의 진동 특성 측정 및 분석 연구 (Measurements and Analysis of Truck Transport Vibration Characteristics on the Gyungbu and 88 Highway)

  • 박인식
    • 한국포장학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.21-25
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    • 2006
  • Measurements of accelerometer levels transmitted from the floor in commercials truck shipments were carried out transportation of 300 Kg-load from Gyungbu Highway(Waegouan-Seoul) to 88 Highway(Gwangju-Daegu). Different characteristics were observed the values measured the vibration levels with directions in the two Highway's as a function of road condition and truck speed. The results showed that the vibration levels of the Gyungbu Highway is much higher than those of the 88 Highway. A following analysis on the obtained values was used to get the acceleration spectral density (ASD) and power spectral density (PSD). For the entire transit route, the results showed that the level of vibration to vertical direction was significant effects for damaging the products carried compared to other directions such as longitudinal and transverse. This paper provides an updated history of measured characteristics of vibration levels for highways using mainly in domestic area.

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주행안정성을 고려한 고속철도 콘크리트궤도 레일패드강성 상한값 결정 (Determination of the Upper Limit of Railpad Stiffness in Concrete Track of High-Speed Railways Considering the Running Stability of Train)

  • 양신추;장승엽;김은
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.485-488
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    • 2011
  • 본 연구에서는 경부고속철도의 콘크리트궤도에서 열차주행안전측면에서 관리해야할 레일패드강성의 상한값을 차량 및 궤도의 동특성과 운영환경을 고려하여 결정하는 방법을 제시하였다. 차량과궤도의 상호작용의 해석의 중요 입력파라메타인 궤도틀림과 관련하여 프랑스 및 독일에서 제시한 궤도틀림 PSD(Power Spectral Density)와 경부 1단계구간 콘크리트궤도에서 계측한 궤도틀림 자료를 통하여 얻은 PSD를 기초로 하여 넓은 범위의 주파수영역에서 적용할 수 있는 콘크리트궤도의 궤도틀림 PSD를 제시하였다. 제시된 PSD 기준모델을 사용하여 시간영역에서의 궤도틀림 입력을 Random Generation을 통하여 구한 후 개발된 차량-궤도 상호작용해석 기법을 사용하여 레일패드에 따른 윤중감소율을 산정하였다. 산정된 윤중감소율에 대하여 국내 철도차량 안전기준에 관한 규칙의 탈선계수 규정을 적용하여 주행안전측면에서 허용할 수 있는 레일패드강성의 상한값을 제시하였다.

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A structural model updating method using incomplete power spectral density function and modal data

  • Esfandiari, Akbar;Chaei, Maryam Ghareh;Rofooei, Fayaz R.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제68권1호
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    • pp.39-51
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    • 2018
  • In this study, a frequency domain model updating method is presented using power spectral density (PSD) data. It uses the sensitivity of PSD function with respect to the unknown structural parameters through a decomposed form of transfer function. The stiffness parameters are captured with high accuracy through solving the sensitivity equations utilizing the least square approach. Using numerically noise polluted data, the model updating results of a truss model prove robustness of the method against measurement and mass modelling errors. Results prove the capabilities of the method for parameter estimation using highly noise polluted data of low ranges of excitation frequency.

EN(Electrochemical Noise)을 이용한 epoxy 도장 강판의 방청 성능 평가 (Application of EN(Electrochemical Noise) to Evaluate the Protective Properties of Epoxy Coated Steels)

  • 한종만
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제8권5호
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    • pp.203-207
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    • 2009
  • Electrochemical methods have been widely used to study the performances and mechanisms for the degradation of organic and inorganic coatings. In this study, EN(Electrochemical noise) measurement was applied to the protective properties and review the parameters analyzed noise signals in the time and in the frequency domain for epoxy resin based coated steels during exposure to hot sea water($40^{\circ}C$) and salt spray for 200 days. It was also found that $R_n$(Noise resistance), $R_{sn}$($f_{min}$)(Spectral noise resistance) and 2H(Hurst exponent) represented the performance of epoxy coated steels. $R_n$ can be determined as the ratio of the standard deviations of potential and current noise signals and is decreased to exposure time. Data qualities can be easily checked by PSD(Power Spectral Density) plot and $V_{psd}$, $I_{psd}$ and $R_{sn}$($f_{min}$) is useful to research the protective performances and mechanisms of coated steels. Hurst exponent represents the degradation of coated steels. But, it is difficult to directly apply the protective criterion to the evaluation of epoxy coated steels used the shipbuilding processes.

전열관군에서 양력과 항력 변동의 PSD 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Lift and Drag Fluctuation Power Spectral Density in a Heat Exchanger Tube Array)

  • 하지수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.712-718
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    • 2016
  • 배열회수 보일러의 전열관군은 외부에 가스터빈에서 나온 고온의 배기가스가 흐르게 된다. 이러한 유체의 흐름으로 인해 전열관군에서 시간변화에 따라 양력과 항력의 변동이 발생하는데 이에 따라 유동 유발 진동이 발생한다. 이러한 진동이 배열회수 보일러의 전열관군에서 파손을 야기할 수 있어서 열교환기의 구조적 안정성을 위해 열교환기의 전열관군에서 유동 유발 진동 특성을 규명할 필요가 있다. 일반적인 열교환기 전열관군에서 유동 유발 진동에 관한 실험적 연구는 기존에 많이 진행되어 오고 있으며 유동 유발 진동에 대한 무차원 PSD(Power Spectral Density) 함수를 무차원 주파수인 Strouhal 수, fD/U의 함수로 실험적 결과들이 도출되어 있다. 본 연구는 열교환기 전열관군에서 유동 유발 진동에 관한 기존의 실험적 연구들의 결과를 전산유체해석을 통해 검증하고 배열회수 보일러의 전열관군의 양력과 항력의 PSD 특성에 적용하기 위한 기반을 마련하는 것을 목적으로 한다. 이러한 것을 위해 기존 연구에서 실험에 사용한 전열관군에서 비정상 상태 유동해석을 수행하여 전열관군에서의 양력과 항력 변화 특성을 살펴보았다. 또한 전열관군에서 양력과 항력 변동 특성으로부터 유동 유발 진동에 따른 PSD 특성 결과를 도출하여 기존의 연구들과 비교를 통해 전열관군에서의 PSD 특성을 정립하였다.

전열관군에서 양력 변동의 PSD 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Lift Fluctuation Power Spectral Density in a Heat Exchanger Tube Array)

  • 하지수;이부윤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.6641-6646
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    • 2015
  • 배열회수 보일러의 전열관군은 외부에 가스터빈에서 나온 고온의 배기가스가 흐르게 된다. 이러한 유체의 흐름으로 인해 전열관군에서 시간변화에 따라 양력의 변동이 발생하는데 이에 따라 유동 유발 진동이 발생한다. 이러한 진동이 배열회수 보일러의 전열관군에서 파손을 야기할 수 있어서 열교환기의 구조적 안정성을 위해 열교환기의 전열관군에서 유동 유발 진동 특성을 규명할 필요가 있다. 일반적인 열교환기 전열관군에서 유동 유발 진동에 관한 실험적 연구는 기존에 많이 진행되어 오고 있으며 유동 유발 진동에 대한 무차원 PSD(Power Spectral Density) 함수를 무차원 주파수인 Strouhal 수, fU/U의 함수로 실험적 결과들이 도출되어 있다. 본 연구는 열교환기 전열관군에서 유동 유발 진동에 관한 기존의 실험적 연구들의 결과를 전산유체해석을 통해 검증하고 배열회수 보일러의 전열관군의 유동 유발 진동 특성에 적용하기 위한 기반을 마련하는 것을 목적으로 한다. 이러한 것을 위해 기존 연구에서 실험에 사용한 전열관군에서 비정상 상태 유동해석을 수행하여 전열관군에서의 양력 변화 특성을 살펴보았다. 또한 전열관군에서 양력 변동 특성으로부터 유동 유발 진동에 따른 PSD 특성 결과를 도출하여 기존의 연구들과 비교를 통해 전열관군에서의 PSD 특성을 정립하였다.

배열회수 보일러 단일 휜튜브의 양력 변동 PSD 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Lift Fluctuation Power Spectral Density on a Fin Tube in the Heat Recovery Steam Generator)

  • 하지수;이부윤;심성훈
    • 에너지공학
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    • 제24권4호
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    • pp.211-216
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    • 2015
  • 배열회수 보일러의 전열관군은 외부에 고온의 배기가스가 흐르면서 유동 유발 진동을 야기 시키며 배열회수 보일러의 전열관군에서 파손을 야기할 수 있어서 열교환기의 구조적 안정성을 위해 열교환기의 전열관군에서 유동 유발 진동 특성을 규명할 필요가 있다. 일반적인 열교환기 전열관군에서 유동 유발 진동에 관한 실험적 연구는 기존에 많이 진행되어 오고 있으며 단일 원관이나 전열관군의 원관들에서 유동 유발 진동에 대한 무차원 PSD(Power Spectral Density) 함수를 무차원 주파수인 Strouhal 수, fD/U의 함수로 도출된 실험적 결과들이 도출되어 있다. 본 연구는 배열회수 보일러에 사용하는 휜튜브 전열관군에서 유동 유발 진동 특성을 규명하는 것을 목적으로 한다. 이러한 것을 위해 단일 휜튜브 원관에서 비정상 상태 유동해석을 수행하여 주기적인 와동 발생 특성과 휜튜브 원관에서의 양력 변화 특성을 살펴보았다. 또한 휜튜브 원관에서 양력 변동 특성으로부터 유동 유발 진동에 따른 PSD 특성 결과를 도출하여 기존에 단순 원관에서 이루어졌던 연구들과 비교를 통해 휜튜브 원관 주위의 PSD 특성을 정립하였다.