• 제목/요약/키워드: 모드 밀도

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밀도구배 및 후류손실을 가지는 혼합층의 불안정성에 관한 연구

  • 신동신;황승환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1999년도 제12회 학술강연회논문집
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    • pp.23-23
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    • 1999
  • 후류손실을 가지는 혼합 전단층에 대하여 밀도변화가 없는 유동 및 밀도변화가 있는 유동의 선형 불안정성 해석을 수행하였다. 기본 유동의 속도장 및 밀도장은 tanh 함수를 사용하였으며, Gaussian 형태의 해석적 함수를 사용하여 두 유동을 분리시키는 평판 바로 다음에 존재하는 후류 손실 유동을 포함시켰다. 공간적 선형 불안정성 해석을 수행하여 불안정성 모드의 성장률과 파장속도를 주파수의 함수로서 구하였다. 해석 결과로부터 후류 손실을 가지는 혼합층은 sinuous 모드와 varicose 모드의 두 개의 불안정성 모드를 가짐을 알았다. 밀도가 균일한 경우에는 varicose 모드보다 sinuous 모드가 지배적이다. 밀도가 균일한 경우에는 varicose 모드보다 sinuous 모드가 지배적이다. 밀도구배가 존재하나 빠른 자유유동의 밀도가 높은 경우에는 밀도가 균일한 경우와 마찬가지로 sinuous 모드가 지배적인 모드가 된다. 그러나 느린 자유 유동의 밀도가 높은 경우에는 밀도장의 두께가 속도장의 두께보다 상대적으로 얇아지면 varicose 모드가 sinuous 모드보다 더욱 불안정하여질 수 있다. varicose 모드와 sinuous 모드의 성장률이 비슷한 밀도장의 두께에서는 두 불안정성 모드가 주파수 변화에 따라 분지 되어지는 경향을 보인다.

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밀도구배 및 후류손실을 가지는 혼합층의 불안정성에 관한 연구 (Stability Analysis of Reacting Mixing Layers with Density Gradient and Wake Deficit)

  • 신동신;황승환
    • 한국추진공학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.10-17
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    • 1999
  • 후류손실을 가지는 혼합 전단층에 대하여 밀도변화가 없는 유동 및 밀도변화가 있는 유동의 선형 불안정성 해석을 수행하였다. 기본유동의 속도장 및 밀도장은 tanh 함수를 사용하였으며, Gaussian 형태의 해석적 함수를 사용하여 두 유동을 분리시키는 평판 바로 다음에 존재하는 후류 손실 유동을 포함시켰다. 공간적 선형 불안정성 해석을 수행하여 불안정성 모드의 성장률과 파장속도를 주파수의 함수로서 구하였다. 해석 결과로부터 후류 손실을 가지는 혼합층은 sinuous 모드와 varicose 모드의 두 개의 불안정성 모드를 가짐을 알았다. 밀도가 균일한 경우에는 varicose 모드보다 sinuous 모드가 지배적이다. 밀도구배가 존재하나 빠른 자유유동의 밀도가 높은 경우에는 밀도가 균일한 경우와 마찬가지로 sinuous모드가 지배적인 모드가 된다. 그러나 느린 자유 유동의 밀도가 높은 경우에는 밀도장의 두께가 속도장의 두께보다 상대적으로 얇아지면 varicose 모드가 sinuous 모드보다 더욱 불안정하여질 수 있다. varicose 모드와 sinuous 모드의 성장률이 비슷한 밀도장의 두께에서는 두 불안정성 모드가 주파수가 변함에 따라 분지되어지는 경향을 보인다.

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주름 강판의 모드 밀도에 따른 차음 성능 분석 (Analysis Sound Insulation Performance of a Corrugated Steel Panel Through Modal Density)

  • 김석현;변준호;이중혁
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권12호
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    • pp.1061-1066
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    • 2016
  • 주름 강판의 주름은 강판의 중량당 굽힘 강성을 획기적으로 증가시킨다. 그러나 주름 강판은 같은 중량을 갖는 평판보다 낮은 차음 성능을 보인다. 특히, 특정한 주파수대역에서는 투과손실이 크게 감소한다. 이 문제의 주 요인은 주름단위에서의 국부적 공진으로 알려져 있다. 특정 주파수대역에서 다수의 국부적 공진모드가 발생하고 모드밀도가 급속히 증가한다. 본 연구에서는 음 투과손실과 모드 밀도 사이의 관계를 검토한다. 최종적으로, 중량의 증가 없이 주름 강판의 차음 성능을 향상시키기 위한 모드 밀도의 측면에서의 설계전략을 제시한다.

연소 반응을 가지는 후류 유동의 불안정성 (Stability Analysis of Wakes with Chemical Reaction)

  • 신동신;홍성제
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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    • pp.17-17
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    • 1998
  • 연소반응을 가지는 후류(wake)는 가스터빈 연소실의 flame holder 등에서 발생한다. 후류유동의 안정성 혹은 불안정성은 이러한 유동에 있어서 많은 영향을 끼치므로 상당히 중요하다. 본 연구는 위와 같이 연소 반응에 의한 밀도구배를 가지는 후류유동에 대하여 불안정성 해석을 수행하였다. 교란에 대한 지배방정식은 Navier-Stokes 방정식에서 점성항을 제외한 Euler 방정식을 고려하였다. 충류유동의 압력은 일정하다고 가정하였다. 교란 방정식을 유도하기 위하여 충류 유동이 평행하여 유동 방향에 수직한 방향의 구배만이 존재한다고 가정하였다. 모든 변수들은 충류 유동의 값과 움직이는 파장의 형태를 가지는 작은 교란의 합으로 생각하여 압력에 대한 교란방정식을 구하며, shooting법과 Newton-Raphson법에 근거를 두는 반복법을 사용하여 풀었다. 불안정성 해석을 수행하는 기본 유동의 속도장 및 온도장은 불안정성 해석을 수행하는 기본 유동의 속도장 및 온도장은 비압축성의 경우 우선 Gaussian Profile 가정함과 동시에 연소반응을 포함하는 유동장을 보다 정확히 구하기 위하여 Navier-Stokes 방정식으로부터 구한 결과를 사용하였다. 연소반응을 포함하는 유동장을 구할 때에는 해석상 편의를 위해 예혼합물질은 이상기체로, 화학반응은 1단계의 비가역반응으로 가정하였으며, 반응열로 인한 부력의 효과는 무시하였다. 위와 같은 유동장을 가지고 불안정성 해석을 수행한 결과 후류유동은 두 개의 변곡점을 가지며 sinuous 모드와 varicose모드의 두 개의 불안정성 모드가 있음을 보였다. 밀도 변화가 있는 경우나 밀도 변화가 없는 경우 모두 sinuous 모드의 가장 불안정한 모드가 varicose 모드의 가장 불안정한 모드보다 더 불안정함을 보여주어 후류 유동은 자유 유동에 가까운 위상 속도를 가지는 sinuous 모드에 의해 지배될 것임을 예측할 수 있다. 연소반응이 완전연소에 가까울수록 그리고 압축성 효과가 클수록 유동내부의 온도가 증가하고 점성 또한 증가하여 후류유동은 안정됨을 알 수 있었다 유동변수들의 contour로부터 유동의 특성을 예측한 결과 baroclinic 항이 dilatational 항보다 상대적으로 크며, 중심선 상하에 생기는 vortex를 더욱 성장시킬 것으로 생각된다.

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매립된 파이프에서 유도초음파의 종파 모드 특성 (Mode Characteristics of Longitudinal Guided Waves in Buried Steel Pipes)

  • 이주원;신성우;나원배;김재민
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.674-677
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    • 2010
  • 본 논문에서는 지반에 매립된 파이프에서 전파되는 유도초음파의 종파 모드 특성을 분석하였다. 지상 배관과는 달리 매립 배관에서는 주변 매질로 유도초음파의 누설이 발생할 수 있으며, 이로 인하여 유도초음파의 감쇠가 상대적으로 커질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 유도초음파의 여러 특성들 중 종파 모드의 감쇠 특성을 중점적으로 분석하였다. 감쇠에 영향을 미치는 지반의 파동 특성(밀도, 체적종파속도, 체적횡파속도)을 결정하기 위하여 포화도와 다짐을 고려하였다. 포화도가 증가할수록 지반의 체적종파속도와 체적횡파속도는 감소하며, 다짐된 지반은 밀도와 체적종파속도, 체적횡파속도를 증가시킨다. 이와 같은 조건으로 결정된 지반의 파동 특성치와 배관의 물성치를 바탕으로 유도초음파 종파 모드의 감쇠 곡선을 계산하고, 특성을 분석하였다. 결과적으로 포화도가 증가할수록 종파 모드의 감쇠는 감소하는 경향을 나타내었고, 다짐이 증가할 경우 감쇠는 전반적으로 증가하는 경향을 나타냄을 알 수 있었다.

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다중 모드 빛의 비고전도 (Nonclassical measure of multi-mode light field)

  • 김기식;김영철
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.46-46
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    • 2003
  • 일반적으로 고전적 파동 이론의 범주 내에서 설명할 수 없는 빛의 성질을 빛의 비고전성이라 부르고, 이러한 비고전성을 갖는 빛을 비고전적 빛이라 부른다. 빛의 비고전성은 비고전도를 통하여 정량적으로 기술될 수 있다. 본 논문에서는 단일 모드 빛에 대하여 정의된 빛의 비고전도를 다중 모드 빛으로 확장시키고, 이를 다중 모드 빛의 얽힘성과 비교하여 분석하고자 한다. 빛의 밀도 연산자에 대한 결맞음 상태 표현을 통하여 고전적 빛과 비고전적 빛을 구분할 수 있다. (중략)

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고속 버스트 모드 광 송신기에 적합한 자동 전력 제어 회로 (An Automatic Power Control Circuit suitable for High Speed Burst-mode optical transmitters)

  • 기현철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권11호
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    • pp.98-104
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    • 2006
  • 기존의 버스트 모드 자동전력제어 회로는 저 전력과 단일 칩화에 적합한 효율적인 구조인 반면에 데이터 율(data rate)이 높아짐에 따라 영의 밀도(zero density) 영향을 심하게 받아 에러를 야기하였다. 본 논문에서는 더블 게이트 MOS와 MOS다이오드를 이용하여 주입전류의 불균형을 보상하는 할 수 있는 새로운 구조의 첨두 비교기를 고안하고 이를 자동전력제어 회로에 적용하여 높은 데이터 율에서도 영의 밀도 변화에 강한 버스트 모드 자동전력제어 회로를 제안하였다. 제안한 자동전력제어 회로 내의 첨두 비교기는 높은 데이터 율에서 영의 밀도 변화에도 불구하고 정확한 전류비교 기준점을 견지하며 에러 없이 정상동작 하였다. 또한 제안한 첨두 비교기는 저전력 구조이고 대용량의 커패시터가 사용되지 않아 단일 칩화에도 적합하였다.

마크 밀도 변화에 강한 버스트 모드 자동 전력 제어 회로 (A Burst-mode Automatic Power Control Circuit Robust io Mark Density Variations)

  • 기현철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권4호
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    • pp.67-74
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    • 2004
  • 기존의 버스트 모드 자동전력제어 회로는 데이터 율이 증가함에 따라 마크밀도 변화 영향을 심하게 받아 에러를 야기하였다. 이 문제를 해결하기 위해 높은 데이터 율에서도 마크밀도의 영향을 배제시킬 수 있는 새로운 구조의 첨두 비교기를 고안하고 이를 자동전력제어 회로에 적용하여 마크밀도 변화에 강한 버스트 모드 자동전력제어 회로를 제안하였다. 제안한 자동전력제어 회로 내의 첨두 비교기는 높은 데이터 율에서 뿐만 아니라 광범위한 기준전류 및 차 전류 변화에서도 미소한 마크밀도 변화 영향만을 보여 마크밀도 변화에 매우 강한 특성을 확인 할 수 있었다.

광방사 세기비를 이용한 공정 플라즈마의 변수 진단

  • 이영광;오세진;이재원;황혜주;이희진;김유신;정진욱
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.149-149
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    • 2011
  • 아르곤 기체의 방사세기 또는 그 세기 비는 플라즈마 공정 진단에서 일반적으로 사용된다. 본 실험에서는 100 mTorr 압력 조건하의 유도결합 플라즈마(13.56 MHz)에서 E-H 모드 전이 영역, rf 바이어스(12.5 MHz) 전력 인가 및 N2 혼합 시 단순화한 충돌-방사 모델에 기초한 광방사 세기비 방법을 적용하여 플라즈마 변수를 진단하였다. 개발 프로그램 기반의 분광기를 사용하여 아르곤 기체의 특정 파장(750.4, 751.5 그리고 811.5 nm)들을 관측하였고, 동일한 조건하에서 정전 탐침법으을 이용하여 전자 에너지 분포함수의 변화도 측정 하였다. 맥스웰 전자 에너지 분포를 가정하는 일반적인 경우와 비교하여 볼 때 실제적인 전자 에너지 분포함수의 측정은 전자의 가열 메커니즘에 대한 상세한 정보를 제공함과 동시에 플라즈마 재흡수에 대한 보정을 가능하게 해준다. 광방사 세기비법에 의해 측정된 결과에 의하면, 750.4 nm/751.5 nm는 높은 에너지(>13.08 eV)의 전자들의 유효 전자온도에 대한 정보를 나타내는 반면 811.5 nm/750.4 nm는 아르곤 준안정 준위 밀도(1s5)에 대한 정보를 제공하게 된다. 수행된 실험 조건하에서, 측정된 준안정 준위 밀도는 E-H 모드 전이 영역에서 최대값을 나타내었고 바이어스 전압 및 N2 기체 혼합 비율이 증가함에 따라 감소하는 결과를 얻었다. 유효 전자온도의 경우 광방사 세기비법과 정전 탐침법 모두 같은 결과를 보여 주었는데, E-H 모드 전이 영역에서는 전자온도는 거의 일정하였고 바이어스 전압 및 N2 기체 혼합 비율이 증가함에 따라 전자온도는 증가하였다. 이러한 실험 결과는 방전 모드 전이, 바이어스 인가 그리고 혼합 기체 사용하는 공정 플라즈마를 이해하는데 있어 이들 변수의 진단이 중요한 요소임을 보여준다.

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DFB 레이저의 통합된 설계 변수로서으 광자 분포 중심 I : 저 반사면-고 반사면 구조 (Center of Photon Mass as a Unified Design Parameter I : DFB Lasers with Low-and High-reflection Faets)

  • 김성한;김상배
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권12호
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    • pp.53-62
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    • 1999
  • 저 반사면-고 반사면 DFB 레이저에서 발전 모드의 문턱이득과 축 방향 광자 분포 균일성을 동시에 나타내는 통합된 설계 변수로서 광자 분포 중심(CPM, conter of photon mass)을 제안하였다. 이러한 통합된 설계 변수가 필요한 것은 발진 모드의 문턱이득과 광자 밀도의 최대값과 최소값의 비, 즉 광자 밀도 비가 서로 독립적이지 않고 깊이 연관되어 있기 때문이다. 제안된 CPM은 발진 모드의 문턱이득과 반비례 관계에 있으며, 그 값이 0.5일 때 축 방향 광자 분포가 가장 균일하다. 또 문턱이득 차이는 주 모드의 CPM과 곁 모드의 CPM은 0.5로 맞추어 광자 분포를 균일하게 하고 곁 모드의 CPM은 최소화하여 주 모드와의 문턱이득 차이를 크게 해야 한다. 이를 위하여는 조절 가능한 회절격자 구조 변수가 더 필요한데 sampled grating이 그 수단으로 제시되었으며, 문턱이득 차이를 증가시키는 데에 사용될 수 있음을 보였다.

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