• 제목/요약/키워드: temporal fluctuation

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동익과 정익의 블레이드 개수 비가 익렬의 비정상 공기역학적 특성에 미치는 영향에 대한 수치해석적 연구 (Effects of Rotor-Stator Blade Count Ratio on the Unsteady Aerodynamic Characteristics of a Cascade)

  • 강동진;전현주
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.41-50
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    • 2001
  • Effects of rotor-stator blade count ratio on the unsteady aerodynamic characteristics of a cascade was studied by using a Navier-Stokes code. Present Navier-Stokes code is a parallel code and works on a multi-cpu machine. It is based on the SIMPLE algorithm and uses QUICK scheme for convection terms and second order back difference for all temporal derivatives. Computations were carried out for two cases : case 1 is for 3 stator cascade passages subjected to two upstream wakes while case 2 is for 2 stator cascade passages subjected to three upstream wakes. Numerical solutions show that rotor-stator blade count ratio plays a significant role in the unsteady aerodynamic characteristics of the stator cascade. Case 2 shows smaller unsteady fluctuation than case 1, even if they show the same time averaged value. The smaller fluctuation of case 2 is believed due to strong interaction between unsteady vortices. The unsteady lift variation of case 2 is shown to have many high frequency fluctuations as more unsteady vortices travel around the cascade. The unsteady turbulent kinetic energy due to the upstream wake is also shown to decay faster through the cascade passage than in the free stream.

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다른 크기의 피치를 가진 후류장에 놓인 익렬의 비정상 공기역학적 특성에 관한 수치해석적 연구 (The Unsteady Aerodynamic Characteristics of a Cascade subjected to a upstream wake with different pitch)

  • 전현주;강동진
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.610-615
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    • 2001
  • Effects of rotor-stator blade count ratio on the unsteady aerodynamic characteristics of a cascade was studied by using a Navier-Stokes code. Present Navier-Stokes code is a parallel code and works on a multi-cpu machine. It is based on the SIMPLE algorithm and uses QUICK scheme for convection terms and second order back difference for all temporal derivatives. Computations were carried out for two cases : case 1 is for 3 stator cascade passages subjected to two upstream wakes while case 2 is for 2 stator cascade passages subjected to three upstream wakes. Numerical solutions show that rotor-stator blade count ratio plays a significant role in the unsteady aerodynamic characteristics of the stator cascade. Case 2 shows smaller unsteady fluctuation than case 1, even if they show the same time averaged value. The smaller fluctuation of case 2 is believed due to strong interaction between unsteady vortices. The unsteady lift variation of case 2 is shown to have many high frequency fluctuations as more unsteady vortices travel around the cascade. The unsteady turbulent kinetic energy due to the upstream wake is also shown to decay faster through the cascade passage than in the free stream.

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정방형 벨트구동 캐비티의 흐름특성에 관한 연구 (A Study on Flow Characteristics of Lid-Driven Square Cavity)

  • 김진구;조대환;김춘식;이영호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제21권4호
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    • pp.430-436
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    • 1997
  • Time-dependent Flow characteristics of a two-dimensional lid-driven square cavity flow of six high Reynolds numbers, $10^4 2{\times}lO^4., 3{\times}l0^4, 5{\times}lO^4, 7.5{\times}lO^4$ and $10^5$ were investigated. A convection conservative difference scheme based upon SOLA to maintain the nearly 2nd-order spatial accuracy was adopted on irregular grid formation. Irregular grid number is $80{\times}80$ and its minimum size is about 1/400 of the cavity height(H) and its maximum is about 1/53 H. The result shows that at Re= $10^4$, periodic migration of small eddies appearing in corner separation region and its temporal sinusoidal fluctuation are represented. And another critical Reynolds number which shows the commencement of flow randomness emerging from the periodic fluctuation is assumed to be around Re= $1.5{\times}10$. At five higher Reynolds numbers ($2{\times}lO^4., 3{\times}l0^4, 5{\times}lO^4, 7.5{\times}lO^4$ and $10^5$), an organizing structure of four consecutive vortices similar to a Moffat vortex at two lower corners is revealed from time-mean flow patterns.

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광무선통신시 광신호의 부호간 간섭에 관한 연구 (Intersymbol Interference of Optical Signal in Wireless Optical Communication System)

  • 이창원;정진호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.159-164
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    • 2005
  • 광 펄스가 대기 채널을 통해 전송될 때, 대기 교란은 광 펄스를 감쇠시키고 퍼지게 한다. 이러한 감쇠와 펄스 퍼짐은 광 수신 단에서 펄스 도착시간의 요동에 의해 발생된다. 이러한 펄스 퍼짐이 인접 펄스간의 부호 간 간섭을 일으킨다. 결국, 부호 간 간섭에 의해 인접한 펄스들은 중첩이 되고 비트 전송률 및 무중계 전송거리를 제한하게 된다. 따라서, 디지털 통신시스템에서는 감쇠보다 펄스 퍼짐이 더 중요한 인자가 된다. 이에, 본 논문에서는 시간적 모멘트 함수를 이용하여 대기 교란상태에서 교란 상태를 나타내는 굴절을 구조 함수로 부호 간 간섭을 구하고, 수치 해석을 통해 교란 상태에 따른 부호 간 간섭을 나타내고자 한다.

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Source Identification of Nitrate contamination in Groundwater of an Agricultural Site, Jeungpyeong, Korea

  • 전성천;이강근;배광옥;정형재
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.63-66
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    • 2003
  • This study applied a hydrogeological field survey and isotope investigation to identify source locations and delineate pathways of groundwater contamination by nitrogen compounds. The infiltration and recharge processes were analyzed with groundwater-level fluctuation data and oxygen-hydrogen stable isotope data. The groundwater flow pattern was investigated through groundwater flow modeling and spatial and temporal variation of oxygen isotope data. Based on the flow analysis and nitrogen isotope data, source types of nitrate contamination in groundwater are identified. Groundwater recharge largely occurs in spring and summer due to precipitation or irrigation water in rice fields. Based on oxygen isotope data and cross-correlation between precipitation and groundwater level changes, groundwater recharge was found to be mainly caused by irrigation in spring and by precipitation at other times. The groundwater flow velocity calculated by a time series of spatial correlations, 231 m/yr, is in good accordance with the linear velocity estimated from hydrogeologic data. Nitrate contamination sources are natural and fertilized soils as non-point sources, and septic and animal wastes as point sources. Seasonal loading and spatial distribution of nitrate sources are estimated by using oxygen and nitrogen isotopic data.

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천해에서 이동음원으로 측정한 해저면 후방산란의 통계적 특성 (Statistical Characteristics of Bottom Backscattering by a Moving Source at a Shallow Water Site)

  • 박정수;정문섭;장덕홍;최재영;심태보
    • 한국음향학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.18-23
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    • 1996
  • 산란강도의 변동에 따른 통계적 특성은 능동소나의 성능에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 주요 산란과정을 이해하는 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 천해에서 측정한 해저면 후방산란 신호의 통계적 특성 분석에 대한 내용을 기술하였다. 천천히 움직이는 30kHz의 실험용 소나로 해저면에 대한 자료를 수집하였다. 신호의 진폭변화에 대한 시${\cdot}$공간 상관함수를 계산하였다. 또한, 넓은 빔과 좁은 빔 신호의 포락선에대한 분포함수와 오경보 확률을 계산하고, 이론 모델과 비교를 시도하였다. 분석 결과에서 이동음원에 의한 해저면 후방산란 변동의 통계적 특성은 고정된 음원의 경우와 다른 특징을 나타냈다.

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딥러닝 모형을 이용한 팔당대교 지점에서의 유량 예측 (Flow rate prediction at Paldang Bridge using deep learning models)

  • 성연정;박기두;정영훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권8호
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    • pp.565-575
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    • 2022
  • 최근의 수자원공학 분야는 4차산업혁명과 더불어 비약적으로 발전된 딥러닝 기술을 활용한 시계열 수위 및 유량의 예측에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한 시계열 자료의 예측이 가능한 LSTM 모형과 GRU 모형을 활용하여 수위 및 유량 예측을 수행하고 있지만 시간 변동성이 매우 큰 하천에서의 유량 예측 정확도는 수위 예측 정확도에 비해 낮게 예측되는 경향이 있다. 본 연구에서는 유량변동이 크고 하구에서의 조석의 영향이 거의 없는 한강의 팔당대교 관측소를 선택하였다. 또한, LSTM 모형과 GRU 모형의 입력 및 예측 자료로 활용될 유량변동이 큰 시계열 자료를 선택하였고 총 자료의 길이는 비교적 짧은 2년 7개월의 수위 자료 및 유량 자료를 수집하였다. 시간변동성이 큰 시계열 수위를 2개의 모형에서 학습할 경우, 2개의 모형 모두에서 예측되는 수위 결과는 관측 수위와 비교하여 적정한 정확도가 확보되었으나 변동성이 큰 유량 자료를 2개의 모형에서 직접 학습시킬 경우, 예측되는 유량 자료의 정확도는 악화되었다. 따라서, 본 연구에서는 급변하는 유량을 정확히 예측하기 위하여 2개 모형으로 예측된 수위 자료를 수위-유량관계곡선의 입력자료로 활용하여 유량의 예측 정확도를 크게 향상시킬 수 있었다. 마지막으로 본 연구성과는 수문자료의 별도 가공없이 관측 길이가 상대적으로 충분히 길지 않고 유출량이 급변하는 도시하천에서의 홍수예경보 자료로 충분히 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

낙동강에서 유기오염 및 SS 농도 변화에 따른 DOC 농도 변화의 특성 (Characteristics of Changes in DOC Concentration according to Concentrations of Organic Matter and Suspended Solids in the Nakdong River)

  • 이규열;김주언;이권철;이경락;이인정;임태효
    • 한국물환경학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.540-550
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    • 2013
  • Temporal increase of SS induces concentrations in various forms of organic matter including BOD, COD, TOC. Consequently, it causes hard to identify sources of water pollution during or after precipitation. The objective of this study is to investigate variations of DOC concentration caused by increase of flow and changes of external factors in river by comparing to SS concentration. In results, monitoring sites (e.g., Banbyeonchen) consisting of hard riverbed showed high correlation between SS and organic matters, except BOD. On the contrary, other sites (e.g., Naesungcheon) where riverbed consists of sand were found in a wide range of annual fluctuation in SS level, whereas these sites showed a narrow range in annual DOC fluctuation. In Gumhogang and Namgang, a lower correlation between SS and other factors was found most likely because of high concentration in organic matter. However, lower annual fluctuation values of DOC were observed in comparison to those of COD and TOC. Similar results were also confirmed in main river sites, Sangju and Mulgeum. In conclusion, DOC concentration is better indicator for monitoring organic matter which cannot be provided by BOD, COD, TOC in the Nakdong river basin.

수면발생과정의 뇌파를 대상으로한 탈경향변동분석의 적용 (Application of Detrended Fluctuation Analysis of Electroencephalography during Sleep Onset Period)

  • 박두흠;신철진
    • 생물정신의학
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    • 제19권1호
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    • pp.65-69
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    • 2012
  • Objectives : Much is still unknown about the neurophysiological mechanisms or dynamics of the sleep onset process. Detrended fluctuation analysis (DFA) is a new tool for the analysis of electroencephalography (EEG) that may give us additional information about electrophysiological changes. The purpose of this study is to analyze long-range correlations of electroencephalographic signals by DFA and their changes in the sleep onset process. Methods : Thirty channel EEG was recorded in 61 healthy subjects (male:female=34:27, age=$27.2{\pm}3.0$ years). The scaling exponents, alpha, were calculated by DFA and compared between four kinds of 30s sleep-wakefulness states such as wakefulness, transition period, early sleep, and late sleep (stage 1). These four states were selected by the distribution of alpha and theta waves in O1 and O2 electrodes. Results : The scaling exponents, alpha, were significantly different in the four states during sleep onset periods, and also varied with the thirty leads. The interaction between the sleep states and the leads was significant. The means (${\pm}$ standard deviation) of alphas for the states were 0.94 (${\pm}0.12$), 0.98 (${\pm}0.12$), 1.10 (${\pm}0.10$), 1.07 (${\pm}0.07$) in the wakefulness, transitional period, early sleep and late sleep state respectively. The mean alpha of anterior fifteen leads was greater than that of posterior fifteen leads, and the two regions showed the different pattern of changes of the alpha during the sleep onset periods. Conclusions : The characteristic findings in the sleep onset period were the increasing pattern of scaling exponent of DFA, and the pattern was slightly but significantly different between fronto-temporal and parieto-occipital regions. It suggests that the long-range correlations of EEG have a tendency of increasing from wakefulness to early sleep, but anterior and posterior brain regions have different dynamical process. DFA, one of the nonlinear analytical methods for time series, may be a useful tool for the investigation of the sleep onset period.

시공간적 변동성을 고려한 지하수 함양량의 추정 방안 (Method of Estimating Groundwater Recharge with Spatial-Temporal Variability)

  • 김남원;정일문;원유승
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권7호
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    • pp.517-526
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    • 2005
  • 현재 우리나라에서 주로 사용되는 지하수 함양량 추정방법은 지하수 감수곡선에 의한 기저유출분리법과 관측공의 자료를 이용한 지하수위 변동법으로 대별된다. 기저유출분리법은 연단위기반의 집중형 개념의 접근법을 사용하며, 지하수위변동곡선해석법은 유역단위의 물수지 개념보다는 국지적인 지하수 관측정의 변화에 주로 의존하고 있다. 한편 지하수 함양량은 기후조건, 토지이용, 관개와 수리지질학적 비균질성에 의해 현저한 시공간적 변동성을 나타내고 있어서 위의 두 가지 방법으로는 이같은 특성을 고려하는데 여러 가지 한계를 보인다. 이에 본 연구에서는 준분포형 강우-유출모형인 SWAT모형을 이용하여 공간적변동성을 고려한 일단위 함양량 산정기법을 제시하였다. 이 방법을 이용하면 기존의 유역 대표 함양량 대신 각 소유역의 비균질한 특성을 반영한 함양량의 분포를 산정할 수 있다. 산정된 일단위 함양량은 기후조건 토지이용 및 수리지질학적 비균질성과 토양층에서의 지체등 물리적인 거동까지 반영된 것이어서 기존의 간접적 추정방식에 의한 연단위 함양률을 크게 개선할 수 있을 것으로 기대된다.