• 제목/요약/키워드: power spectral analysis

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Comparative analysis of the wind characteristics of three landfall typhoons based on stationary and nonstationary wind models

  • Quan, Yong;Fu, Guo Qiang;Huang, Zi Feng;Gu, Ming
    • Wind and Structures
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    • 제31권3호
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    • pp.269-285
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    • 2020
  • The statistical characteristics of typhoon wind speed records tend to have a considerable time-varying trend; thus, the stationary wind model may not be appropriate to estimate the wind characteristics of typhoon events. Several nonstationary wind speed models have been proposed by pioneers to characterize wind characteristics more accurately, but comparative studies on the applicability of the different wind models are still lacking. In this study, three landfall typhoons, Ampil, Jongdari, and Rumbia, recorded by ultrasonic anemometers atop the Shanghai World Financial Center (SWFC), are used for the comparative analysis of stationary and nonstationary wind characteristics. The time-varying mean is extracted with the discrete wavelet transform (DWT) method, and the time-varying standard deviation is calculated by the autoregressive moving average generalized autoregressive conditional heteroscedasticity (ARMA-GARCH) model. After extracting the time-varying trend, the longitudinal wind characteristics, e.g., the probability distribution, power spectral density (PSD), turbulence integral scale, turbulence intensity, gust factor, and peak factor, are comparatively analyzed based on the stationary wind speed model, time-varying mean wind speed model and time-varying standard deviation wind speed model. The comparative analysis of the different wind models emphasizes the significance of the nonstationary considerations in typhoon events. The time-varying standard deviation model can better identify the similarities among the different typhoons and appropriately describe the nonstationary wind characteristics of the typhoons.

KL-510 하중에 의한 강판형교의 동적응답 (Dynamic Response of Steel Plate Girder Bridges by the KL-510 Load)

  • 정태주
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.50-60
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    • 2013
  • 본 연구에서는 교량의 노면조도 및 교량과 차량 사이의 상호작용을 고려한 수치해석방법을 사용하여 도로교설계기준에 규정된 표준트럭 하중인 KL-510에 의한 강판형교의 동적응답을 연구하였다. 대상교량은 건설부에서 제정한 "도로교 상부구조 표준도"에 수록되어 있는 지간이 20m, 30m와 40m인 단순 강판형교를 사용하고. "보통의 도로"에 대하여 생성시킨 10개의 노면조도를 사용하였다. 차량은 5축 트랙터-트레일러인 표준트럭하중 KL-510을 3차원 차량으로 모델링하고, 교량은 주형을 보요소로, 콘크리트 바닥판은 쉘요소로, 주형과 콘크리트 바닥판 사이는 Rigid Link를 사용하여 3차원으로 모델링하였다. 이와 같은 노면조도 및 차량을 사용하여 강판형교의 충격계수와 DLA를 구하고 각국의 설계기준과 비교 검토하였다.

중성자 잡음해석에 의한 PWR 노심 운동상태 감시 (Neutron Noise Analysis for PWR Core Motion Monitoring)

  • Yun, Won-Young;Koh, Byung-Jun;Park, In-Yong;No, Hee-Cheon
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제20권4호
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    • pp.253-264
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    • 1988
  • 본 논문에서는 불란서에서 건설한 900 MWe급 가압경수형 원자로의 중성자 잡음해석 결과를 제시하였다. 중성자 잡음해석이란 노심내의 반응도 변화 및 노심의 수평운동으로 인한 노외검출기 신호의 변화를 해석하는 기법을 의미한다 이러한 방법은 Deterministic Dynamic Testing 기법중에서도 발전소의 정상운전 조건을 유지시키며 기존의 발전소 계측설비를 이용할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 본 논문에 사용된 잡음신호는 울진 1호기 원자로의 시운전 시험기간에 구하였으며 이를 통계적 기술함수인 에너지 밀도함수(PSD), 검출기간의 상관함수 (CF)및 위상차(Phase Difference)로 나타내었다. 실험결과, 원자로 용기내의 냉각수 흐름 및 압력맥동 등에 의해 유도되는 Core Support Barrel(CSB)의 진동 주파수가 8Hz 근처임을 규명하였다.

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정신분열병의 결핍증후군과 비결핍증후군에서 QEEG와 sLORETA를 이용한 비교연구 (Comparing Quantitative EEG and Low Resolution Electromagnetic Tomography Imaging between Deficit Syndrome and Non-Deficit Syndrome of Schizophrenia)

  • 이상은;임선진;이미경;이재원;한규희;이종일;심민영;윤해주;신병학
    • 수면정신생리
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    • 제17권2호
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    • pp.91-99
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    • 2010
  • 목 적: 본 연구는 정신분열병의 결핍증후군과 비결핍증후군이 다른 생물학적 동등성을 가진 독립된 질환일 수 있다는 가설 아래 quantitative EEG와 standardized LORETA (sLORETA)를 이용한 전기생리학적인 방법을 통하여 생물학적 병인을 파악하고자 시도되었다. 방 법: 정신분열병 환자를 대상으로 42명의 뇌파를 비교 분석하였으며 그 중 결핍증후군 환자군은 남자 10명과 여자 11명이었고 비결핍증후군 환자군은 남자 12명, 여자 9명이었다. 주파수 대역은 delta(1.5~4 Hz), theta(4~8 Hz), alpha(8~12 Hz), low beta(12~15 Hz), high beta(15~30 Hz)의 5가지로 분할하였고 EEG LAB을 이용한 파워스펙트럼 분석 및 standardized sLORETA software package를 이용하여 신호원을 국소화 하였다. 결 과: 파워 스펙트럼 분석에서 결핍증후군 집단은 비결핍증후군과 비교하였을 때 전두엽, 두정엽 및 측두엽 영역에서 delta파와 theta파의 유의한 활성도 증가를 보였으며 뇌파 스펙트럼은 간편 정신상태 평정 척도 중 철퇴/지연과 적대/의심 항목의 임상적인 특징과 유의한 상관관계를 보였다. sLORETA분석 결과에서는 배측 전대상피질에서 결핍증후군에서 유의하게 delta파의 활성도가 증가되었다. 결 론: 결핍증후군은 비결핍증후군과는 연관된 뇌 영역이 다를 수 있으며 특히 전두엽 영역의 신경회로 이상이 일차적 음성증상에 영향을 줄 것으로 생각된다.

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국내 원자력 발전소 주변 토양 휴믹산의 추출 및 특성 규명 (Isolation and Characterization of Humic Acids Present in the Soils at the Vicinity of Domestic Atomic Power Plants(NPPs))

  • 이창훈;신현상;정근호;조영현;이창우
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제28권3호
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    • pp.165-172
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    • 2003
  • 본 연구에서는 국내 원자력발전소가 위치한 지역의 토양(영광, 울진, 고리, 고성, 월성)에 존재하는 휴믹산(HA)을 추출하여 각 시료의 원소성분 및 분광학적 방법(UV/Vis, IR, CPMAS $^{13}C$ NMR)을 이용한 물질 특성을 조사하였고, Aldrich HA과 함께 비교 분석하였다. 분자량 크기 분포의 차이는 한외여과법을 이용하여 조사하였다. 원소분석 결과, 울진 지역의 HA에서 가장 높은 산소 함량비를 보였으며, 고리와 고성지역의 HA에서 상대적으로 낮은 산소 함량비를 보였다(O/C: 0.51(UJHA) vs. 0.43(KRHA), 0.46(KSHA)). 분자량 크기 분포는 울진과 영광 지역의 HA가 고리와 고성 지역의 HA에 비하여 30,000 daltons이상의 고분자가 더 높게 존재함을 알 수 있었다. CPMAS $^{13}C$ NMR, UV/Vis., IR 등의 분광학적 특성분석 결과, 울진과 영광 지역의 HA가 고리, 고성 및 월성 지역의 HA에 비하여 상대적으로 높은 방향족성(aromaticity)과 산소 포함 작용기의 함량이 높은 특성을 보였다. 이상의 결과로 볼 때, 울진과 영광지역의 HA가 상대적으로 더 높은 휴믹화(humification) 단계의 물질 특성을 가짐을 알 수 있었으며, 금속이온과의 반응성이 더 높을 것으로 예측된다.

하지 근육의 피로상태 동안 높은 굽 신발에 적용한 전면접촉인솔이 젊은 여성의 보행 특성에 미치는 영향 (The Effect of High-Heeled Shoes With Total Contact Inserts in the Gait Characteristics of Young Female Adults During Lower Extremity Muscle Fatigue)

  • 고은혜;최흥식;김택훈;신헌석;권오윤;최규환
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.38-45
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    • 2008
  • This study investigated gait characteristics, kinematics, and kinetics in the lower extremities between two different shoe conditions (high heeled shoes (7 cm), and high heeled shoes with a total contact insert (TCI)) after lower extremity muscle fatigue. Although TCI shave been applied in high heeled shoes to increase comfort and to decrease foot pressure, no study has attempted to identify the effects of TCI in fatigue conditions. The purpose of this study was to determine the effects of walking in high heeled shoes with TCI after lower extremity muscle fatigue was induced. This study was carried out in a motion analysis laboratory at Hanseo University. A volunteer sample of 14 healthy female subjects participated. All in fatigue conditions, the subjects were divided into two groups. The muscle fatigue was induced by 40 voluntary dorsi- and plantar-flexion exercises and 40 heel-rise exercises of the dominant foot. Surface electromyography was used to confirm the localized muscle fatigue using power spectral analysis of three muscles (tibialis anterior, gastrocnemius medialis and lateralis). The results were as follows: (1) In muscle fatigue conditions, the use of TCI decreased the peak flexion angle of the hip joint significantly in the early stance phase (p<.05) and increased the peak hip flexion moment in the terminal stance phase (p<.05). (2) In muscle fatigue conditions, the application of TCI also increased peak hip power generation in the early stance phase and peak hip power absorption in the terminal stance phase (p<.05). (3) In muscle fatigue conditions, the use of TCI reduced the impact force significantly and increased the secondary peak vertical GRF. These findings suggest that the TCI may provide beneficial effects when muscle fatigue occurs for a high heeled shoe gait. Future research employing the patient population and various types of TCI materials are required to clarify the effects of TCI.

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알코올 의존 환자군의 뇌파 특성 : 3차원적 신호원 국소화 (Electroencephalographic Characteristics of Alcohol Dependent Patients : 3-Dimensional Source Localization)

  • 서상철;임성진;이상구;신철진
    • 생물정신의학
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    • 제22권2호
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    • pp.87-94
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    • 2015
  • Objectives The power spectral analysis of electroencephalogram has been widely used to reveal the pathophysiology of the alcoholic brain. However, the results were not consistent and the three dimensional study can be hardly found. The purpose of this study was to investigate characteristics of the three dimensional electroencephalographic (EEG) activity of alcohol dependent patients using standardized low resolution electromagnetic tomography (sLORETA). Methods The participants consisted of 30 alcohol dependent patients and 30 normal healthy controls. All the participants were males who had refrained from alcohol at least one month and were not taking any medications. Thirty two channel EEG data was collected in the resting state with eyes-closed condition during 30 seconds. The three dimensional data was compared between two groups using sLORETA for delta, theta, alpha, beta1, beta2, and beta3 frequency bands. Results sLORETA revealed significantly increased brain cortical activity in alpha, beta1, beta2, and beta3 bands each in alcohol dependent patients compared to normal controls. The voxels showing the maximum significance were in the left transverse temporal gyrus, left superior temporal gyrus, left anterior cingulate, and left fusiform gyrus in alpha, beta1, beta2, and beta3 bands respectively. Conclusions These results suggest that chronic alcohol intake may cause neurophysiological changes in cerebral activity. Therefore, the measuring of EEG can be helpful in understanding the pathophysiology of cognitive impairements in alcohol dependence.

Rotor Failures Diagnosis of Squirrel Cage Induction Motors with Different Supplying Sources

  • Menacer, Arezki;Champenois, Gerard;Nait Said, Mohamed Said;Benakcha, Abdelhamid;Moreau, Sandrine;Hassaine, Said
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제4권2호
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    • pp.219-228
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    • 2009
  • The growing application and the numerous qualities of induction motors (1M) in industrial processes that require high security and reliability levels has led to the development of multiple methods for early fault detection. However, various faults can occur, such as stator short-circuits and rotor failures. Traditionally the diagnosis machine is done through a sinusoidal power supply, in the present paper we study experimentally the effects of the rotor failures, such as broken rotor bars in function of the ac supplying, the load and show the impact of the converter from diagnosis of the machine. The technique diagnosis used is based on the spectral analysis of stator currents or stator voltages respectively according to the types of induction motor ac supplying. So, four different ac supplying are considered: ${\odot}$ the IM is directly by the balanced three-phase network voltage source, ${\odot}$ the IM is fed by a sinusoidal current source given the controlled by hysteresis, ${\odot}$ the IM is fed (in open loop) by a scalar control imposing through ratio V/f=constant, ${\odot}$ the IM is controlled through a vector control using space vector pulse width modulation (SVPWM) technique inverter with an outer speed loop.

태양활동 긴 주기와 기후변화의 연관성 분석 (Long Term Variability of the Sun and Climate Change)

  • 조일현;장헌영
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제25권4호
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    • pp.395-404
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    • 2008
  • 태양활동프록시(proxies)와 지구연평균 기온아노말리 시계열을 이용하여 기후변화에서 태양활동신호를 찾아보았다. 이를 위해 Lomb & Scargle의 피어리드그램(Periodgram)을 이용하여 태양활동프록시와 기온아노말리 시계열을 주기분석하였다. 또한 EMD(Empirical Mode Decomposition)과 MODWR MRA(Maxial Overlap Discrete Wavelet Transform Multi Resolution Analysis)를 적용하여 두 시계열을 성분분해하고 이들 중 비슷한 주기의 특성을 보이는 성분을 비교하였다. 태양활동프록시는 짧의 주기의 파워가 긴 주기의 파워에 비해서 큰 반면 기온아노말리는 긴 주기에서 더 큰 파워를 보였다 EMD에 의한 성분분해 결과는 약40년보다 긴 주기성을 갖는 성분을 분해해 낼 수 없었지만 잔차 성분은 비교할 수 있었다. MRA에 의한 성분분해를 통해 지구연평균 기온아노말리 시계열에서 태양활동의 변화에 의한 신호를 찾아내었다. 1960년부터 2007년까지 기온상승에 대한 태양의 기여도는 39%로 계산되었다. 기후민감성은 출력신호의 진폭에만 관계하여 기후시스템이 간단한 2계미분방정식으로 근사될 수 있는 가능성에 대해 토의하였다.

점증적 틸트 각도 변화에 대한 심박변동에 관한 연구 (A Study on Heart Rate Variabilities during Graded Head-up Tilt)

  • 정기삼;신건수;이정환;최석준;안준;전중선;이명호
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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    • pp.406-409
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    • 1997
  • In this paper, the power spectral analysis and fractral dimension analysis of heart rate variability(HRV) were performed to evaluate effects of orthostatic stress with head-up tilt on autonomic nervous system(ANS) for 24 young and healthy subjects(age: $24{\pm}5yr$.). The ECG and respiration signals were recorded at the tilt angle of $0^{\circ},\;15^{\circ},\;30^{\circ},\;45^{\circ},\;70^{\circ}$ and $90^{\circ}$ successively for 5 minutes per each stage under the condition of frequency controlled respiration (0.25Hz). Heart rate(HR) gradually increased as the angle increased. Similarly, according to the increment of angle, normalized low frequency(LF) component(0.05-0.15Hz) gradually increased, whereas normalized high frequency(HF) component (0.20-0.30Hz) was reduced. From these results it is speculated that orthostatic stress, head-up tilt, results in the prevalence of sympathetic tone in autonomic balance with the increment of sympathetic tone and the decrement of parasympathetic tone, which seems to mean that autonomic nervous system plays a major role in compensating for disturbances of cardiovascular system due to it.

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