• 제목/요약/키워드: 기하급수 전개

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기하급수 전개법을 이용한 준해석 민감도의 오차 분석 (Error Estimation for the Semi-Analytic Design Sensitivity Using the Geometric Series Expansion Method)

  • 단호진;이병채
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제27권2호
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    • pp.262-267
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    • 2003
  • Error of the geometric series expansion method for the structural sensitivity analysis is estimated. Although the semi-analytic method has several advantages, accuracy of the method prevents it from practical application. One of the promising remedies is the use of geometric series formula for the matrix inversion. Its result of the sensitivity analysis converges that of the global difference method which is known as reliable one. To reduce computational efforts and to obtain reliable results, it is important to know how many terms need to expand. In this paper, the error formula is presented and Its usefulness is illustrated through numerical experiments.

완전도체 스트립 회절격자에 의한 E-분극 반사계수의 급속한 수염해 (The Fast Convergent Solution of E-Polarized Reflection Coefficient by a Perfect Conductor Strip Grating)

  • Uei-Joong Yoon
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제6권1호
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    • pp.10-16
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    • 1995
  • 완전도체 스트립 회절격자에 의한 E-분극 산문제를 모멘트법을 이용하여 해석하였다. E분극의 경우는 청도 되는 표면전류밀도가 모서리 양 끝에서 매우 높을 것으로 추측된다. 이때 스트립에 청도되는 표면전류밀도는 차수가 0인 Ultraspherical 다항식의 급수와 적절한 모서리 경계조건을 만족하는 함수의 곱의 급수로 전개하였다. 전류밀도와 반사계수에 대한수직결과를 기존의 다른 수틀과 비교하였다. 본 논문의 수치결과가 기존의 다른 수를 사용했을 때 보다 기하학적 반사계수의 경도가 매우 빠르게 향상됨을 보였다. 기하학적 반사계수에서의 급변점 위치는 입사각, 스트립 폭 및 스트립 주기를 변화시킴으로써 이동시킬 수 있었다.

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저항띠의 양 끝에서 0으로 변하는 저항률을 갖는 주기격자에 의한 E-분극 반사계수 (E-Polarized Reflection Coefficient by a Tapered Resistive Strip Grating with Zero Resistivity at Strip-Edges)

  • 윤의중;양승인
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.331-337
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    • 1994
  • 저항띠의 양끝에서 0( /square)으로 변하는 저항율을 가진 저항띠의 적자구조에 비스듬히 입사하는 E분극 평면파에 의한 전자파 산람눙제를 과수영역에서 모멘트 법을 이용하여 해석하였따. 이때 저항띠에 유도되는 전류일도는 2종 Chebyshev 다항식의 급수로 전개하였다 전개계수들은 과수영역에서 수치계산하였고, 본 논문에서의 변하는 저항율을 갖는 경우와 기존의 균일 저항율을 갖는 경우에 대해 기하광학적 반사계수의 수치계산 결과를 비교하였다. 그리고 기하광학적 반사계수의 크기에서 급변점들이 위치는 입사각과 스트립 주기를 변화시킴으로써 이동시킬 수 있었다. 이러한 급변점들은 전파모드와 감쇠모드 사이서 고차모드가 천이될 때 발생함을 알 수 있었다.

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접지된 2중 유전체 사이의 저항 띠 격자 구조에 의한 E-분극 전자파 산란 해석 (Analysis of E-polarized Plane Wave Scattering by a Tapered Resistive Strip Grating in a Grounded Double Dielectric Layer)

  • 최영선;양승인
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.656-663
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    • 2007
  • 본 논문은 접지된 2중의 유전체 평면 사이에 변화하는 저항율을 갖는 저항 띠 격자 구조로 임의의 각도로 입사되는 E-분극 전자파 산란 문제를 모멘트 법으로 해석하였다. E-분극 산란에서는 저항 띠의 모서리 양끝에서 유도되는 전류 밀도가 매우 높을 것으로 예측되므로, 이 특성과 일치하는 기저 함수를 직교 다항식 일종인 2종 Chebyshev 다항식의 급수로 전개하여 수치 해석하였다. 산란 전자계는 주기적인 구조에 대응시킬 수 있는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였고, 미지의 계수를 구하기 위하여 경계 조건을 적용하였다 또한, Fourier-Galerkin 모멘트 법을 적용함으로써 접지된 2중의 유전체 사이에 다양한 저항율을 갖는 저항 띠에 대해 기하광학적인 정규화 된 반사 전력에 관한 스트립 폭과 주기, 입사각의 영향 등을 수치 해석하였다.

대변위 및 대회전을 고려한 만곡된 쉘의 기하학적 비선형 해석 (A Geometrically Nonlinear Analysis of the Curved Shell Considering Large Displacements and Large Rotation Increments)

  • 이재욱;양영태
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.132-139
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    • 1992
  • 기하학적 비선형 해석과정에서 일반적인 방법으로는 연속적인 하중증분단계의 기하학적 변위증분에서 절점회전이 미소하다는 가정에 의해 제한되어 접선강성행렬을 유도하고 유한회전의 영향을 증분평형 방정식의 반복계산하는 과정에서 고려하는 방법이 사용되고 있다. 그리고 개선된 방법으로는 미소회전증분의 가정을 무시하고 유한회전증분의 영향을 고려하여 접선강성행렬을 유도하는 방법이 Surana, Onate 및 Dvorkin 등에 의해서 개발되었다. 유한 회전을 고려하는 방법에서 Surana는 비선형 절점 회전함수를 가정하여 강성메트릭스를 유도하였으며 Onate와 Dvorkin은 전체좌표에서 회전각에 대한 회전행렬의 2차항까지를 고려한 강성메트릭스를 유도하였다. 본 논문에서는 유한요소의 기하학적 위치를 나타내는 변위함수의 방향 벡터를 삼각함수로 표현하여 연속적인 하중증분 사이의 방향벡터 증분을Tayler의 급수로 2차항까지 전개하므로써 비선형 회전 증분을 고려한 쉘 요소를 개발하였다. 기하학적 비선형 해석과정은 연속체 운동의 증분이론을 도입하여 Total Lagrange(T.L.)수식과 Updated Lagrange(U.L.)수식으로 비선형 거동을 해석하였다.

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2상 펄스파 구동을 통한 점착식 도시철도 차량용 추진 시스템 (Thrust force system using 2 phase pulse for Urban Rail system)

  • 이강석;김승주;정거철;이주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1607-1608
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    • 2015
  • 현대사회의 고속 고급 교통수단에 대한 요구에 부응하고, 고유가 및 온실가스 등 원유 기반의 교통 시스템의 문제를 해결하기 위해 교통 수단의 다양화 연구가 활발히 진행되고 있다. 석유문제가 심각한 상황으로 전개될 경우, 대륙과 대륙 그리고 국가와 국가 사이의 장거리 이동을 할 수 있는 교통수단은 전기로 추진되는 철도이다. 현재 대중화 되어있는 바퀴 식 철도차량은 초고속 운전 시 기하급수적으로 증가하는 소음, 공기저항 동력 전달의 한계, 레일의 마모라는 문제를 가지고 있으며 이러한 문제점을 가진 철도차량의 대안으로 선형 추진 시스템 연구가 진행 중이다[1] 국내에서는 LSM(Linear Synchronous motor)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나 LPM 기반 철도 차량 추진시스템에 대한 연구는 이루어지지 않고 있다. 그러나 LSM 추진 시스템에 비하여 LPM 추진 시스템은 우수한 등판 능력, 광역범위의 주행 가능 영역, 경량화에 따른 높은 에너지 효율, 건설비 저감등 다양한 장점을 가지고 있으며 충분한 전략성을 가지고 있다.

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유한수심에서의 조파저항계산에 관하여 (A Computational Method of Wave Resistance of Ships in Water of Finite Depth)

  • 이승준
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.66-72
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    • 1992
  • 유한수심에 대한 Michell적분의 계산을 위해 선각함수를 종방향 및 수직방향에 대해 Legendre다항식으로 전개하여 조파저항계수를 형상계수와 유체동력학적계수의 곱에 대한 4중급수로 구할 수 있는 식을 얻었다. 여기서 형상계수는 선각의 기하학적 형상만의 함수이고, 유체동력학적계수는 수심에 근거한 Fn와 수심과 홀수의 배의 길이에 대한 비들만의 함수이다. Wigley의 포물선형 선각과 Series 60의 $C_B$ 0.6에 대한 계산을 수행하고 그 결과를 기존의 실험결과(무한수심) 및 다른 이론결과(유한수심)와 비교하였다.

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접지평면위에 2개의 유전체층을 가지는 도체띠 격자구조에서의 전자파산란 해석 (Analysis of the Electromagnetic Scattering by Conducting Strip Gratings with 2 Dielectric Layers)

  • 김용연;방성일
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.102-109
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    • 1999
  • 본 논문에서는 접지평면위에 2개의 유전체 층을 가지는 완전도체 격자구조에서의 전자파 산란문제를 간단한 방수치해석 방법으로 잘 알려진 PMM방법을 적용하여 입사각에 따라 수치해석하였다. 산란전자계는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였다. 경계조건은 미지의 계수를 구하기 위하여 적용하였고, 도체의 경계조건은 접선성분의 전계와 스트립 위의 전류와의 관계를 위해 적용하였다. 입사각이 수직일 때 비유전율이 증가함에 따라 기하광학적 반사전력의 변하는 최소점은 스트립 폭이 높은 값으로 이동한다는 것은 주목되며, 이때 수직입사시 대부분의 전력은 다른 각도의 방향으로 산란된다.

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대변위 밀 대회전을 고려한 편심된 격하 보요소의 기하학적 비선형해석 (A Geometrically Nonlinear Analysis for the Eccentric Degenerated Beam Element Considering Large Displacements and Large Rotations)

  • 이재욱;양영태
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.227-233
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    • 1992
  • 3차원 편심 보요소의 기하학적 비선형 해석에서 증분 평형식을 유도하는 일반적인 방법의 대부분은 비선형을 고려한 가상일의 평형방정식을 선형화하는 방법으로, 회전증분이 미소하다는 가정에 의해서 선형화된 증분 평형식을 유도하고, 구조물의 변형이 일어나는 동안에 발생하는 유한회전의 영향은 반복계산의 과정에서 고려하는 방법이다. 그리고 유한회전을 고려하는 개선된 방법으로 Surana와 Onate 등에 의해서 개발되었는데, Surana는 비선형 절점함수를 가정하였고, Onate는 회전행렬의 관계식을 이차항까지 고려하여 비선형 증분 평형식을 유도하였다. 본 논문에서는 비선형 해석의 증분이론(incremental theory)을 도입, $^{t+dt}U_i$ 변위증분을 Talyer 급수로 2차항까지 전개하므로서 1차 선형항($U_L$)과 2차 유한회전항($U_R$)으로 표시하여 연속체운동의 비선형 증분평형식에서 유한회전의 영향을 고려하는 방법을 사용하였다. 이상의 해석방법에 따른 수치해석 결과는 Surana와 Onate등에 의하여 다루어진 예제와 비교 하였다.

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유전체층 위의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE 산란에 관한 연구 (A Study on TE Scattering by a Conductive Strip Grating Over a Dielectric Layer)

  • 윤의중
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.4158-4163
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    • 2015
  • 본 논문에서는 유전체층 위의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE(transverse electric)산란 문제를 전자파 수치해석 방법으로 알려진 FGMM(fourier-Galerkin moment method) 및 PMM(point matching method)을 이용하여 해석하였다. 산란전자계는 Floquet 모드함수의 급수로 전개하였고, 경계조건은 미지의 계수를 구하기 위하여 적용하였으며, 완전도체의 경계조건은 접선성분의 전계와 스트립위에 유도되는 전류와의 관계를 이용하였다. 도체띠의 폭과 주기, 유전층의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 기하광학적 반사 및 투과전력을 계산하였다. 전반적으로 유전체층의 비유전율이 증가할수록 기하광학적 정규화된 반사전력이 증가하였다. 본 논문의 정확도를 검증하기 위하여 FGMM의 수치결과들은 PMM을 이용한 수치계산 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.