• 제목/요약/키워드: 무한평면

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자기 광학적층을 갖는 광 도파로 아이솔레이터 제작을 위한 비가역적 위상변위에 대한 연구 (Investigation of a nonreciprocal phase shift properties of optical waveguide isolators with a magneto-optic layer)

  • 양정수;김영일;변영태;우덕하;이석;김선호;이종창
    • 한국광학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.142-145
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    • 2003
  • 광 아이솔레이터의 제작을 위해 비가역적 위상변위 효과를 갖는 자기 광학물질을 클래딩 충으로 활용한 무한 평면 광도파로의 비가역적 위상변위 특성을 1.55 $\mu\textrm{m}$ 파장에서 계산하였다. 본 연구에서 사용된 무한 평면 광 도파로의 구조는 클래딩 충으로 자기 광학 물질인 Ce:YIG와 LNB(LuNdBi)$_3$(FeAl)$_{5}$)$_{l2}$)가 사용되었고, 각 각의 고유 패러데이 회전 Θ$_{F}$는 1.55 $\mu\textrm{m}$ 파장에서 4500$^{\circ}$/cm, 500$^{\circ}$/cm이다 가이딩 층은 1.3Q와 InGaAs로 이루어진 다중 양자 우물 구조를 사용하였다. 클래딩 층을 지나는 감쇄 전계에 따른 영향을 조사하기 위하여 기판의 굴절률이 InP와 공기의 굴절률을 갖는 경우에 대하여 도파 모드를 계산하였다. 여러 광 도파로 구조에서 비가역적 위상변위가 90$^{\circ}$가 되는 위상 변위기의 크기가 최소가 되는 길이와 최적화된 가이딩 충의 두께를 구하였다.다.다.다.

점성감쇠기를 이용하는 흡수경계의 성능 향상에 관한 연구 (A Study on Improving the Capacity of Absorbing Boundary Using Dashpot)

  • 김희석;이종세
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.629-640
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    • 2007
  • 본 논문에서는 무한영역을 유한의 요소영역으로 표현하는데 있어서 가장 폭넓게 사용되는 점성감쇠기를 이용한 흡수경계의 성능을 향상시키기 위한 연구를 수행하였다. 2차원 평면조화파동방정식을 이용하여 응력파의 경계면으로의 입사각에 따른 흡수경계조건을 최적화 하였으며, Miller 등이 제안한 반무한 탄성체에서의 주기하중에 의한 전파식을 최적화된 점성감쇠기를 이용한 흡수경계 조건식에 삽입한 후 방정식의 해를 직접 비교함으로서 해석적인 검증을 수행하였다. 또한 수치적 검증을 위해 유한요소법을 사용하여 Miller 등의 파진행 문제를 구현하였으며, 이때 흡수경계를 구현하기 위해 점성감쇠기를 부착시킨 수치모형에서의 변위와 파의 도달시간을 고려하여 반사파의 영향을 제거시킨 수치모형에서의 변위를 비교함으로써 흡수율을 산정하였다. 흡수율은 수치모형의 경계와 내부점에 대해 각각 산정되었으며 이를 통해 수치적 검증을 수행하였다.

수압파쇄 설계를 위한 수치해석기법의 증명 -해석식과의 비교를 중심으로 - (Verification of Numerical Technique for Hydraulic Fracturing Stimulation - by Comparison with Analytical Solutions -)

  • 심영종
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.65-71
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    • 2009
  • 수압파쇄기술은 가스나 석유, 지열 등 자원추출을 하기 위해 다양한 분야에서 전세계적으로 응용되고 있는 기술이다. 이러한 수압파쇄 작업 시 복수의 균열이 필수적으로 발생하여 균열간 기계적인 상호작용을 유발하는데 이러한 상호작용은 수압파쇄시 얻어질 수 있는 결과(균열 폭, 균열 길이, 보어홀 내 압력)에 큰 영향을 끼치게 된다. 수치해석기법인 경계병치법은 이러한 균열간의 역학적 상호작용을 고려하는데 유효한 수치해석적 기법으로 개발이 되고 있으나 응력확대계수를 계산하는 해석식과의 비교 등을 통한 검증이 필요하다. 이를 위해 무한평면에 일축 인장 응력과 전단응력이 작용하는 단일균열의 경우 및 임의의 두 균열이 존재하는 경우의 응력확대계수 및 균열폭 해석식과 본 수치해석기법을 통해 얻은 값을 비교하였다. 그 결과, 본 연구에서 제시한 경계병치법은 해석식과 상당히 근접한 결과를 나타내어, 균열간의 기계적인 상호작용을 고려하는데 유효함을 검증하였으며, 추후 수압파쇄 시 설계에 필요한 균열폭 등의 변수를 계산하는데 사용할 수 있음을 나타내었다.

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도체평판의 슬롯 침투 전자파 저감을 위한 개구면 차단필터 (Aperture Cut-off Filter for Reduction of Electromagnetic Field Penetration through a Slot in Conducting Screens)

  • 김기채
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권12호
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    • pp.1201-1211
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    • 2014
  • 본 논문에서는 무한 도체평판의 슬롯을 통해 침투하는 침투 전자파를 저감(차단)시키기 위한 개구면 차단필터를 제안하고 슬롯으로 침투하는 전자파의 저감(차단) 특성을 검토하고 있다. 개구면 차단필터의 개념을 정립하기 위해 무한 도체평판에 있는 슬롯의 개구면 전계분포에 관한 적분방정식을 유도하고, 적분방정식의 해를 모멘트법으로 구하여 평면파가 슬롯 개구에 입사할 때 개구면 차단필터에 의한 침투 전자파의 저감(차단) 효과를 검토하였다. 이론해석의 결과, 도체평판의 슬롯으로 침투하는 침투 전자파를 저감(차단)시킬 수 있는 개구면 차단필터가 실현 가능함을 확인할 수 있었다. 개구면 차단필터의 개념 및 이론해석의 타당성을 검증하기 위해 폭이 좁은 슬롯에 개구면 차단필터를 부착하여 침투 전자파의 저감(차단) 효과를 실험적으로 확인하였다.

포물선 지배 방정식과 비국소적 경계조건의 근사 차수 불일치에 의한 해석적 오차 (Analytic Error Caused by the Inconsistency of the Approximation Order between the Non Local Boundary Condition and the Parabolic Governing Equation)

  • 이근화;성우제
    • 한국음향학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.229-238
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    • 2006
  • 본 논문에서는 수치 영역의 포물선 지배 방정식의 근사 차수와 수치 영역 경계의 비국소적 경계 조건의 근사 차수가 서로 다를 때 음파 해에 미치는 영향을 해석적으로 보였다. 우선 평면파 분석법을 이용해 비국소적 경계 조건을 반 무한 매질 영역으로 변환했다. 그리고 실제 수치 영역과 반 무한 매질 영역의 경계에서 해석적 반사 오차를 유도했다. 지배 방정식과 비국소적 경계 조건의 해석적 오차가 간단한 대수 식으로 표현 가능한 경우에 대해서는 대수적인 오차식을 유도하고 그 경향을 고찰했다. 지배 방정식이 일반적인 고차 포물선 방정식일 때는 대수적인 오차 식은 보다 복잡하게 표현되며 수치적 방법을 이용해 그 특성을 고찰했다. 최종적으로 지배 방정식의 차수에 따른 비국소적 경계 조건의 정밀도를 유도하고 해석적 반사 오차의 전반적인 특성에 대해 논의했다. 본 연구의 핵심 공헌은 포물선 방정식과 비국소적 경계 조건의 근사 차수가 다를 때 해석적 오차 추정 방법과 사용한계를 제시했다는데 있다.

C-형태와 H-형태의 소형 개구에 의한 공진 투과 및 C-형태 개구 간의 상호 결합 효과 (Resonant Transmission through C-Shaped and H-Shaped Small Apertures and the Mutual Coupling Effect between Two C-Shaped Apertures)

  • 고지환;조영기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.1399-1405
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    • 2012
  • 무한 도체 평면에 H-형태와 C-형태의 소형 개구가 놓여져 있는 경우에 평면파가 입사될 때 투과 효율의 척도인 투과 단면적의 특성을 분석하였다. 동일한 개구 면적에서 C-형태 개구가 H-형태 개구보다 더욱 큰 투과 단면적이 나타남을 알 수 있었다. 두 개의 C-형태 개구가 인접해 놓여 있을 때 투과 단면적의 특성 관점에서 상호 결합 효과를 연구하는데 보다 관심을 두었고, 투과 단면적이 더욱 증대된다는 관점을 두고 두 개의 C-형태 개구가 x축으로 놓여있는 평행 배열 구조와 C-형태 개구가 y축으로 놓여있는 동일선상 배열 구조를 조사하였다.

들뢰즈의 프레임: 영화제작 관점에서 읽기 (Practical Reading of Gilles Deleuze on Frame from Filmmaking Perspective)

  • 김정호;김재성
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.527-548
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    • 2019
  • 질 들뢰즈는 프레임을 수많은 하위 세트의 정보를 지닌 닫힌 시스템으로 보았다. 인간과 세계의 관계에서 수학적 세계관과 물리적 세계관의 대립은 프레임에서도 찾아볼 수 있다. 수학적으로 보자면, 2차원의 프레임의 좌표나 변수들이 모여 있고 균형과 조화를 이루는 기하학적 시스템이다. 선형 원근법은 프레임에 소실점, 수평선 혹은 지평선을 통해서 2차원 평면에 3차원의 깊이감을 표현하였다. 그리고 엄격한 선원근법의 정착은 프레임 내 소실점을 향한, 즉 내부로 향하는 무한을 그리고 소실점의 반대 방향 즉 프레임의 바깥을 향하는 무한을 상정할 수 있게 해준다. 도화지 안에 있는 도형이나 선들의 관계뿐만 아니라, 도화지 속의 도형과 선사이의 공간이 인식된 것이다. 회화에서 원근법의 발전과 같이, 영화에서도 원근법의 적용과 탈 프레임화가 이뤄지기도 했다. 그러나 이러한 선원근법은 우리의 눈이 실제 관찰하는 광학적 특성과 어긋나는 점이 있다. 세계를 관성, 가속도, 작용과 반작용의 운동과 끊임없는 변화로 보는 물리적 세계관은 프레임의 중심경향성, 게스탈트적 속성에 주목하게 된다. 우주의 일부를 한정하는 프레임은 분명 프레임과 그 밖을 구분하지만, 결코 단절된 관계가 아니라, 프레임은 우주 안에 있으며 프레임 밖과 연결되어 있다. 이러한 시야 바깥에 무한의 정신적인 세계가 있다. 영화는 3차원의 공간을 2차원에 재현하면서 4차원의 시간을 담고 있다. 프레임의 바깥 즉 시야 바깥이 5차원의 영역인 정신을 담고 있는지 모른다.

반무한방파제 전면과 후면에서 회절파의 공간적인 변화 (Spatial Variation of Diffracting Wave Amplitudes on the Front and Lee Sides of the Semi-Infinite Breakwater)

  • 정재상;이창훈
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제32권4호
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    • pp.203-210
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    • 2020
  • 반무한방파제 전면 및 후면에서 회절파 진폭의 공간적인 변화에 대해 Penney and Price(1952)의 해석해를 활용하여 분석하였다. 방파제 전면에 회절파의 영향으로 입사파와 반사파를 합친 중복파의 파력보다 더 큰 파력이 발생한다. 좀 자세히 알아보면, 회절파는 방파제의 선단 (x, y) = (0, 0)을 기존으로 동심원 형태로 위상 변화가 발생하는 반면 입사파와 반사파는 평면 형태로 위상 변화가 발생한다. 따라서, 입사파(또는 반사파)와 회절파가 중첩에 의한 파의 진폭은 에너지 불연속선에서부터 떨어진 곳에서는 항상 요동치게 된다. 방파제 전면 및 후면 (x, y) = (0, y) 지점은 회절파 파봉선을 따라 에너지 불연속선 지점에서부터 y(π/2 - β) 만큼 떨어져 있다. 회절파 에너지의 감쇠의 정도는 회절파 파봉선을 따라 에너지 불연속선 지점에서 떨어진 거리에 비례한다. 따라서, 방파제 전면 및 후면(x, y) = (0, y) 지점에서의 회절파의 진폭은 y(π/2 - β)의 제곱근에 반비례한다.

필릿 용접 공정에서 온도 분포 예측을 위한 해석적 모델 (Analytical Solution for Transient Temperature Distribution in Fillet Arc Welding)

  • 정선국;조형석
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제13권2호
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    • pp.68-81
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    • 1995
  • This paper presents an analytical solution to predict the transient temperature distribution in fillet arc welding. The analytical solution is obtained by solving a transient three -dimensional heat conduction equation with convection boundary conditions on the surfaces of an infinite plate with finite thicknesses, and mapping an infinite plate onto the fillet weld geometry with energy equation. The electric arc heat input on fillet weld and on infinite plate is assumed to have a traveling bivariate Gaussian distribution. To check the validity of the solution, GTA and FCA welding experiments were performed under various welding conditions. The actual isotherms of the weldment cross - sections at various distances from the arc start point are compared with those of simulation result. As the result shows a satisfactory accuracy, this analytical solution can be used to predict the transient temperature distribution in the fiIIet weld of finite thickness under a moving bivariate Gaussian distributed heat source. The simplicity and short calculation time of the analytical solution provides rationales to use the analytical solution for modeling the welding control systems or for an optimization tool of welding process parameters.

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X-밴드 선형/원형 편파 변환기의 설계 및 근거리장 해석 (Design and Near-Field Analysis of X-Band Linear/Circular Polarizer)

  • 서창용;정명수;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.801-808
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    • 2004
  • 본 논문에서는 수평 편파를 원형 편파로 변환시키기는 평행평판 도파관 격자 구조의 편파 변환기를 제안하였다. 편파 변환기의 설계는 입사파가 평면파이고 무한 주기 구조라는 가정하에 적분방정식을 이용한 모멘트법과 Floquet 이론을 적용하여, X-밴드에서 최적화된 평판 격자간의 간격 및 전파 진행방향으로의 길이를 결정하였다. 설계를 통해 제작된 편파 변환기를 모델로 하여 유한 주기 구조와 근거리장에 대한 해석을 MATLAB을 이용해 계산하고, 근거리장 배치 하에서 측정된 결과와 비교하여 근거리장 해석에 대한 타당성을 검증하였다. 설계에서의 가정에 대한 오차를 분석하여 개선된 특성을 갖는 편파 변환기의 수정된 설계값을 제시하였다.