• 제목/요약/키워드: 평면파 해석

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평면파 해석을 이용한 시간영역-유한차분법의 수치적 에너지 보존성질의 증명 (A Verification of the Numerical Energy Conservation Property of the FD-TD(Finite Difference-Time Domain) Method by Using a Plane Wave Analysis)

  • Ihn-Seok Kim
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.320-327
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    • 1996
  • This paper presents that the lossy or amplification property of the Finite Difference-Time Domain(FD-TD) method based on the leap-frog scheme is theoretically verified by using a plane wave analysis. The basic algorithm of the FD-TD method is introduced in order to help understanding the analysis procedure. Since our analysis is formulated by the Von Neumann's approach, the stability inequality is also produced as an another outcome.

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도체평판의 슬롯을 통하여 침입하는 침투전자파의 저감 (Reduction of Electromagnetic Penetration Through Narrow Slots in Conducting Screens)

  • 김기채;김민석
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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    • pp.12-15
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    • 2001
  • 본 논문에서는 무한 도체판에 존재하는 폭이 좁은 슬롯에 단락도체를 설치하였을 때 슬롯을 통하여 침투하는 침투전자파의 크기를 검토하고 있다. 이론해석으로서는 슬롯 개구면의 전계분포에 관한 적분방정식을 유도하고, 개구면 전계분포를 등가 반경의 개념을 적용한 선자류로 가정하여 구분정현함수를 사용한 Galerkin의 모멘트법으로 침투전자파의 크기를 계산하였다. 슬롯에 평면파가 입사할 때 슬롯 개구에 설치된 단락도체에 의해 개구면 전계분포가 제어되고 침투전자파의 크기가 감소된다는 것을 확인하고 있다.

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자동차 흡기계 해석에서의 평면파 이론 적용 (An Application of the plane wave theory for the analysis of the automobile intake system)

  • 이장명;임학종;김민진;정병인
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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    • pp.460-465
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    • 1997
  • In the begining stage of development of a new automobile, decision of appropriate positions and room of resonators is important to NVH engineers. To find optimized positions of resonators of an automotive intake system, numerical approach such as acoustic FEM or BEM and experimental work are possible. However, either method requires many efforts and time to prepare a numerical or a real model. This research demonstrates easy way to design an adequate intake system.

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전파를 이용한 도체 Scale 분석에 Regression Progress 기법 이용 연구 (Regression Progress to Evaluate Metal Scale Thickness using Microwave)

  • 문성진;박위상
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.1-5
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    • 2010
  • 본 논문은 열연 공정을 거친 철강 강판에 형성된 산화철 층, 즉 scale 층의 두께를 유전체 렌즈 안테나를 이용하여 측정하는 방법을 소개하였다. 유전체 렌즈 안테나는 X 밴드 대역에서 주파수에 독립적인 특성을 가지며, 혼 안테나에서 방사되는 구면파를 초점이 형성되는 평면에 평면파를 형성하는 역할을 한다. 이러한 동작원리를 이용하여 철강 강판에 형성된 scale 층에 완전 도체와 유전체로 형성된 two-layer 구조에 직각 입사하는 평면파의 이론적 해석이 적용될 수 있다. Scale의 두께를 도출해 내는 과정에서 유전체 렌즈의 영향을 최소화하기 위한 calibration 과정이 삽입되었으며, 이로 인한 반사 계수 위상의 오차가 발생하였다. 이러한 위상 오차에 의한 scale 두께의 오차를 줄이기 위하여, 수치적으로 regression 방법을 사용하였으며, 기존의 iteration 방법과 비교하여, 주기적으로 얻어지는 두께의 값이 아닌 단일 두께 값을 얻어낼 수 있었다.

수치해석을 통한 진동감쇠식 맞춤형 암반의 감쇠비 산정 (Estimation of Attenuation Relationship Compatible with Damping Ratio of Rock Mass from Numerical Simulation)

  • 김낙영;류재하;안재광;박두희;손무락;황영철
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.45-55
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    • 2015
  • 발파에 대한 주변 구조물이나 사면의 안정성은 경험적 진동감쇠식 또는 발파진동 동적 수치해석을 통하여 평가한다. 동적해석을 수행하기 위해서는 발파하중과 지반 감쇠비의 산정이 필요하다. 발파하중에 대해서는 다양한 경험적 방법이 제시되었지만 암반의 감쇠비에 대한 연구는 제한적이며 해석 시 이를 무시하거나 명확한 근거 없이 가정하여 해석에 적용하고 있다. 암반의 감쇠비는 절리의 영향을 크게 받으므로 이를 고려해서 산정해야 한다. 또한, 평면파로 가정할 수 있는 지진파와는 다르게 발파 시에는 구면파가 생성되며 이를 2차원 해석에서 모사하는 경우에는 이의 기하학적 확산을 고려하기 위하여 감쇠비를 조정해야 한다. 본 연구에서는 위의 두 가지 영향이 고려된 2차원 평면변형률 연속체 해석에 적용 가능한 암반의 등가감쇠비를 제안하였다. 이를 위하여 다양한 강성의 암반에 대한 2차원 동적해석을 수행하여 암반의 감쇠비에 따른 진동전파 특성을 분석하였으며 해석결과를 기반으로 진동감쇠식-전단파속도-등가감쇠비와의 상관관계를 규명하였다. 제시된 상관관계는 경험적 진동감쇠식에 상응하는 감쇠비를 산정한 최초의 시도로 중요한 의미가 있으며 동시에 실무에도 쉽게 적용될 수 있는 유용한 방법이다.

수조에서 입자 매질의 평면파 반사계수 측정과 Biot 이론에 의한 예측 (Measurement of the Plane Wave Reflection Coefficient for the Saturated Granular Medium in the Water Tank and Comparison to Predictions by the Biot Theory)

  • 이근화
    • 한국음향학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.246-256
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    • 2006
  • 평면파 반사 계수는 수중에서의 음파에너지에 관한 해저 바닥의 모든 정보를 담고 있고 음향 해석 모델의 입력 값으로도 사용할 수 있는 음향학적 물리량이다. 본 연구에서는 실험실 수조 환경에서 입자 매질 ( 세 종류의 유리구슬, 모래 )의 평면파 반사 계수, 음속 및 감쇠계수를 측정했다. 반사 실험은 수조의 한계를 고려해 $28{\sim}53^{\circ}$의 입사각과 중심 주파수 100kHz의 협대역 신호를 이용해 수행했다. 자기 교정법 (Self-calibration method)을 이용해 측정된 자료로부터 반사 계수를 계산했고 측정된 반사 계수의 경향 및 실험의 불확실성을 서술했다. 입자 매질의 음속 및 감쇠계수는 거리 수신 신호간의 회귀분석을 통해 계산했다. Biot 이론을 이용해 측정된 음속과 감쇠계수로부터 다공율과 침투율을 추정하고 실제 지질학적 측정값과의 유사성을 확인했다. 최종적으로 추정된 다공율, 침투율을 이용해 이론적 인 반사 계수를 계산하고 반사 실험의 측정값과 비교했다. 본 실험 결과는 Biot 이론으로 일관성 있게 입자 매질의 음향학적 물성을 설명할 수 있음을 입증한다.

투과 사석방파제 주변의 파랑장 해석 (Wave Field Analysis around Permeable Rubble-Mound Breakwaters)

  • 곽문수;이기상;편종근
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.116-126
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    • 2003
  • 본 논문은 사석이나 소파블록 투과방파제로 이루어진 항만의 평면파랑장 해석모델에 있어서 중요한 변수인 구조물 내부의 투과파 속도와 저항계수를 수치모델에 사용하기 편리하도록 정의하고, 시간의존 완경사방정식 모델에 이들 방법과 임의투과율 경계조건을 사용하여 투과 사석방파제 주변의 평면파랑장을 해석할 수 있는 모델을 제시하였다. 모델의 검증은 조파수로 내에서 투과제에 대한 단면 수리모형실험을 실시하여 구조물 전$.$후 면의 수위변동을 측정하고 모델의 결과와 시계열로 비교하였으며, 현지 항만의 소파블록 투과제에 대한 3차원 수리모형실험 결과와 모델의 결과를 항내 구역파고비로 비교하여 이루어졌다. 본 모델은 검증을 통하여 수리모형의 실험결과에 대한 재현성이 매우 좋음을 확인할 수 있었다.

EMT 접근방법을 이용한 전자장과 전송선로의 커플링 영향에 대한 해석 (Coupling effect between electric field and transmission line using Electro Magnetic Topology)

  • 김민혁;박윤미;정용식;천창율;정현교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1577_1578
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    • 2009
  • 본 논문은 Electro Magnetic Topology(EMT)를 이용하여 전자장과 전송선로의 커플링 영향에 대해 해석한다. 본 논문은 BLT 방정식을 이용하여 외부 소스에 의해 영향을 받는 전송 선로의 해를 주파수 영역에서 구하였다. 위의 해석 방법을 양단에 저항 부하가 있는 2선 전송 선로에 적용하여, 외부에서 평면파 소스가 인가되었을 때의 각 전송 선로 종단에서의 전류의 파형을 Mode Matching(MoM), Finite Difference Time Domain(FDTD) 결과와 비교함으로 정확성을 확인하였다.

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시간영역 유한차분법을 이용한 실내 전파 채널 모델링 (Indoor Propagation Channel Modeling Using the Finite Difference Time Domain Method)

  • 정선오;임영석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.1847-1853
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    • 2011
  • 실내 전파 채널 해석은 고전적으로 경로추적법이 많이 이용되었으나, 이 논문에서는 3차원 전파해석법인 시간영역 유한차분법을 이용하여 3차원 실내 구조에 대하여 채널 모델링하였다. 시간영역 유한차분법의 여기신호로는 평면파를 이용했으며, 이 때의 평면파의 구성은 TF/SF법을 사용했다. 그리고 흡수경계조건으로는 7개의 흡수층을 사용한 완전정합층법을 이용했다. 실내 채널 모델링의 시뮬레이션을 위한 거실은 벽돌, 도체, 유리, 콘크리트로 이루어졌다. 거실에 가구가 있는 경우와 없을 때에 대하여 각각 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과로 실내 전파 환경에서의 다중경로에 의한 페이딩 현상을 확인할 수 있었으며, 수신기 설계에 도움이 되는 초과지연 평균과 실효 지연 확산을 계산할 수 있었다.

초음파를 이용한 입자강화 금속복합재료의 계면특성에 관한 이론적 연구 (A Theoretical Study on Interface Characteristics of SiC Particulate Reinforced Metal Matrix Composite Using Ultrasonics)

  • 이준현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.9-17
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    • 1994
  • 초음파법은 종래의 금속재료는 물론 최근의 금속 복합재료등과 같은 신소재의 재료특성을 비파괴적으로 평가할 수 있는 일반적인 방법이다. 그러나 이와같은 재료들의 비파괴 특성 평가를 위해 초음파법을 적용시킬 경우 무엇보다도 재료 내부를 전파하는 탄성파의 전파특성에 대한 물리적 현상에 대한 이해가 필수적이다. 본 연구에서는 금속 복합재료의 제조공정에서 일반적으로 많이 발생되는 기지재와 강화재 사이의 계면 문제 및 기지재에 분포하는 강화재의 체적함유율의 변화등에 의한 유효 평면파의 다중 산란 특성을 SiC 입자강화 6061 알루미늄 복합재료에 대해 Lax의 준 결정 근사(quasi-crystalline approximation) 이론 및 소감정리 (extinction theorem)를 기초로 하여 이론적으로 해석하였다. 그 결과 SiC 입자 강화재의 체적 함유율의 변화에 대한 유효 평면파의 위상속도 및 감쇠의 주파수 의존 특성과 금속복합재료에 있어서의 기지재와 강화재 사이의 계면층의 탄성특성에 대한 위상속도의 변화 특성이 명확하게 규명되었다.

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