본 논문에서는 유한 축적용량과 단일 도기 서버를 갖는 패킷 스위칭 노드로서 처리량이 향상될 수 있도록 하는 버퍼 운용방법으로 패킷 교체 수용 큐잉 시스템을 제시하였다. 시스템의 해석은 J.F CMANG 과 R.F CHAMG 이 제안한 시간 미소 단위 근사법을 이용하였다. 위의 시스템과 기존적인 패킷 수용 방법으로서 패킷이 시스템에 도착하는 순서에 따라 수용되어 처리 되는 J.F CHANG 과 R.F CHANG 이 해석한 큐잉 시스템에 대한 성능을 처리량과 시험옥텟의 Rjocking 확률로 비교한 결과 패킷 교체 수용 큐잉시스템의 성능이 더 향상되었음을 보였으며, 이 해석적 결과로 컴퓨터 시뮬레이션으로 검증하였다.
압밀현상을 예측하는데 있어, 압밀특성이 상이한 이질층의 존재 및 투수성에 대한 비선형 물질함수 특성을 고려하는 것은 기존 고전 압밀론에서의 많은 가정사항들을 극복하여 실제 현상에 더욱 부합하는 예측결과를 얻는데 있어 중요한 요소라 할 수 있다. 본 연구에서는 이질층에 대한 경계면 방정식을 유도하고, 이를 기존 유한차분해석기법에 포함시켜 이질층에 대한 압밀해석을 실시하였다. 또한 이질층을 단일토층으로 환산하여 압밀예측에 이용하는 기존방법과 본 연구에 의한 압밀해석 결과를 비교, 분석하였다. 한편, 유효응력단계별 투수성의 비선형성을 고려하기 위하여 기존 선형 압밀이론을 이용하되, 각 유효응력 단계별 압밀계수에 관한 함수식을 적용하는 근사 비선형 해석기법을 개발하여 본 압밀해석에 적용하였다.
유효 유전체 해석법에 기초한 정확한 모드 전송선로 해석법이 rib형 광 방향성 결합기의 설계 특성을 분석하기 의하여 소개되고 발전되었다. 이 접근법은 모든 가능한 전송 성분을 고려한 정확한 수치 해석적 알고리즘을 제공하며 유효 굴절을 방법과 섭동 이론 같은 근사적 해석법의 정확도를 평가하기 위한 비교 해석법으로 이용될 수 있다. 결국, rib형 광 결합기의 최대 전력전송 특성을 평가하기 위하여 그 동작 주파수, rib형 도파로들 사이의 간격 그리고 전송 층의 두께에 따른 전력 결합효율의 변화를 분석하였다.
부분적으로 유전체가 채워직 원형도파관의 해석은 오래전부터 연구되어왔으나 대부분이 해석적방법에 의한 근사해법이었다. 본 논문에서는 수치해석법에 의해서 원하는 만큼의 정확도를 갖는 Hybird mode 및 TM과 TE mode의 해를 구할 수 있도록 새로운 프로그램을 개발했다. 이러한 수치해석 결과는 유전체 공진기의 TE 및 TM 공진모드 이외에 Hybrid 공진모드의 공진주파수를 계산하는데 이용된다.
구조요소의 설계에서 유한요소해석은 매우 효과적인 방법이다. 이 방법은 시험 수행에 드는 시간과 비용을 줄여준다. 그러나 공정 과정과 환경에 의하여 생기는 입력 물성치들의 변화 때문에 우리는 유한요소해석의 결과를 전적으로 믿어서는 안 된다. 따라서 유한요소해석의 신뢰성을 증명하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 현장에 축적된 피로 수명 시험 데이터를 바탕으로 유한요소해석을 이용하여 피로수명 파라미터를 역 추정 하는 연구를 수행하였다. 베이지안 접근법을 이용하여 불확실성 피로 수명 파라미터의 사후분포를 구하였고, 마코프체인몬테카를로(Markov Chain Monte Carlo) 기법을 이용하여 역 추정된 파라미터의 샘플 데이터를 생성하였다. 얻어진 샘플 데이터를 기반으로 새로운 형상의 스프링에 대한 피로 수명을 예측한다. 신뢰성 기반 형상 최적화(RBDO)는 서스펜션 코일 스프링의 요구수명을 만족시키기 위하여 수행된다. 또한 크리깅 근사 모델은 유한요소해석의 연산 량 감소를 위해 이용한다.
위성통신을 위한 고이득을 가지는 송수신 안테나 설계를 위하여 Ka-band 영역에서 이용 가능한 프레넬 존 플레이트 렌즈 안테나의 특성을 해석하였다. 해석 수법은 기하광학 근사법으로 잘 알려진 PO(Physical Optics)법을 이용하였다. FZPL은 20GHz에서 수신 가능하도록 11개의 존으로 구성하였으며, 실험결과 설계 초점거리에서 33.01dB의 수신 이득을 가졌다.
본 논문에서는 자유경계문제 해석을 위해 정확도가 향상된 implicit 이동최소제곱 차분법을 제시한다. 계면경계에 대한 implicit 정의로 인해 비선형 시스템이 구성되고, 매 해석단계마다 절점해와 계면경계의 위치를 반복계산을 통해 찾는다. 계면경계 결정시 속도항을 한 단계 뒤로 지연시켜 explicit하게 근사적으로 계산하던 기존 방법에 비해 계면경계의 위치를 더 정확하게 계산할 수 있고, 결과적으로 해의 정확도가 향상되었다. 계면경계 위치값이 비교적 빠른 속도로 수렴하기 때문에 많은 반복계산이 필요치 않다. 수치예제를 통해 기존의 방법으로 계산한 결과와 비교하여 새롭게 개발한 implicit 방법의 향상된 정확도를 보였다.
본 논문에서는 전자의 해석중에서 유한요소와 경계요소의 결합으로 생기는 문 제점 그리고 증가된 자요도로 인한 경제성의 손실 등을 고려하여 2차의 경계요소만을 사용한 경계요소법을 시도하였으며 다른 형태의 점탄성기본해 및 점탄성 경계적분식을 유도 사용하였다. 그리고 시도된 방법의 타당성을 보이기 위하여 사용된 예제들(평 면변형문제)의 이론해를 상응원리를 사용하여 유도하였으며 이를 수치결과와 비교하여 근사해의 정확함을 알 수가 있었다.
학교체육관과 같은 소규모 공간구조물의 지진응답은 본래 지진동에 대한 동적응답을 시각이력해석에 의해 검증해야 하지만 통상은 정적해석에 의해 평가하고 있다. 본 연구에서는 학교 체육관의 내진성능평가를 가능하게 하는 정적해석의 진행수순을 나타내기로 한다. 지진하중은 2개의 성능 레벨 즉, 일본의 건축기준법에 정의되어 있는 레벨 1과 2에 대응하는 등가인 정적하중으로 근사한다. 또한, 재하 패턴으로서 고유모드형을 사용하는 것에 대한 중요성을 논의하고, 정적해석의 간단한 순서에 의해 최대연직방향가속도를 평가할수 있는 것을 나타낸다. 아울러, 레벨 2의 입력에 의한 정적해석은 동적해석으로 얻어진 응답치를 과소평가하지만, 일본의 중층구조에 사용되는 "극한내력계산법"에 근사한 등가선형차 기법에 의해 레벨 2의 입력에 대한 탄소성응답이 가능하다는 것을 나타내고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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