• Smart Structures and Systems
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• 제21권5호
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• pp.571-582
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• 2018

Track irregularities of high-speed Maglev lines have significant influence on ride comfort. Their adjustment is of key importance in the daily maintenance of these lines. In this study, an adjustment method is proposed and track irregularities analysis is performed. This study considers two modules: an inspection module and a vehicle-guideway coupling vibration analysis module. In the inspection module, an inertial reference method is employed for field-measurements of the Shanghai high-speed Maglev demonstration line. Then, a partial filtering, integration method, resampling method, and designed elliptic filter are employed to analyze the detection data, which reveals the required track irregularities. In the analysis module, a vehicle-guideway interaction model and an electromagnetic interaction model were developed. The influence of the measured line irregularities is considered for the calculations of the electromagnetic force. Numerical integration method was employed for the calculations. Based on the actual field detection results and analysis using the numerical model, a threshold analysis method is developed. Several irregularities modalities with different girder end's deviations were considered in the simulations. The inspection results indicated that long-wavelength irregularities with larger girder end's deviations were the dominant irregularities. In addition, the threshold analysis of the girder end's deviation shows that irregularities that have a deviation amplitude larger than 6 mm and certain modalities (e.g., M- and N-shape) are unfavorable. These types of irregularities should be adjusted during the daily maintenance.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.873-882
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• 2013

13.56 MHz 무선 에너지 전송 시스템의 효율적인 전자파 장해(EMI) 측정 및 분석 방법을 제안한다. 두 루프 안테나가 자유 공간과 PEC면 위에 있는 두 가지 경우에 대하여 영상법과 쌍대성을 이용하여 자계 결합 시스템의 등가회로 모델링 분석을 통하여 각 루프에 흐르는 전류 및 발생하는 전자장을 수식적으로 표현한다. 여기서 완전 도체(Perfect Electric Conductor: PEC)는 완전 도체의 무한한 평면의 형태를 가지며, 이후에는 PEC면이라고 지칭한다. 원점에서 부터 관측 지점까지의 거리보다 충분히 가까운 지점에서의 최대 전자장의 크기를 이용하여 원점에서 충분히 떨어진 지점의 최대 전자장의 크기를 이론적으로 유추할 수 있다. 근거리에서의 자기장의 크기로 이론적으로 유추한 10 m 떨어진 위치에서의 최대 전자장의 크기와 상용 수치 해석 툴을 이용하여 구한 10 m 떨어진 위치의 최대 전자장의 크기를 비교, 분석하였다. 또한, 이론적으로 구한 최대 자기장의 크기를 바탕으로 방사성 장해 허용 기준을 만족하는 최대 허용 전력의 크기도 쉽게 구할 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.65-70
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• 2015

본 논문에서는 접지된 2개의 유전체층 위의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE (transverse electric)산란 문제를 전자파 수치해석 방법으로 알려진 PMM (point matching method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 산란 전자계는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였고, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 최소값을 가지는 변곡점들의 대부분의 반사전력은 입사각 이외의 다른 방향으로 산란된다. 완전도체띠의 폭과 주기, 2개 유전층의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 반사전력을 계산하였다. 제안한 방법의 수치결과들은 기존의 FGMM (fourier galerkin moment method)를 이용한 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.73-79
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• 2018

본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 TM(transverse magnetic) 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 PMM(point matching method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 산란 전자계는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였고, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 최소값을 가지는 변곡점들의 대부분의 반사전력은 입사각 이외의 다른 방향으로 산란된다. 전반적으로, 자유공간상에서의 반사 및 투과전력을 제외하고는 2중 유전체층의 비유전율이 증가할수록 반사전력은 증가하였고, 투과전력은 상대적으로 각각 감소하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.973-984
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• 1999

본 논문에서는 이동통신 기지국용 안테나로 널리 사용되고 있는 슬리브 다이폴 배열 안테나에 대해 모멘트 법과 전송선로 이론을 결합하여 해석하였으며 그 특성을 고찰하였다. 모벤트 법으로 해석함에 있어서 전류가 슬리브 다이폴 소자뿐만 아니라 동축선로에도 흐르므로 두 부분 모두에 대하여 해석하였으며, 각 슬리브 다이폴 소자에 급전되는 전압은 슬리브 다이폴 배열 안테나가 동축선로에 의해 직렬로 급전되는 구조이므로 급전동축선로를 전송선로로 등가화하여 전송선로 이론으로부터 구하였다. 또한 구조에 의한 동축선로와 슬리브 개방단 사이의 직렬 리액턴스를 안테나에 임피던스가 부하(Loading )되는 것으로 고려하였다. 수치해 석을 통해 슬리브 다이폴 소자의 급전간격이나 주파수의 변화에 따른 복사패턴과 전류분포를 고찰하였다. 해석방법의 타당성을 검증하기 위해 한 파장 간격으로 배열된 4소자 슬리브 다이폴 배열 안테나를 제작하고 복 사패턴을 측정하여 수치해석결과와 비교하였다. 측정결과는 수치해석결과와 거의 일치함을 확인할 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.641-646
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• 2023

본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 저항띠 격자구조에 의한 TM(transverse magnetic) 산란 문제를 전자파 수치해석 방법으로 알려진 FGMM(fourier galerkin moment method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 산란 전자계는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였고, 저항띠의 해석을 위해 저항 경계조건을 적용하였다. 전반적으로, 저항띠의 균일저항율이 증가하면 저항띠에 유도되는 전류밀도의 크기는 감소하였고 반사 전력은 감소하였으며, 상대적으로 투과전력은 증가하였다. 또한 유전체 층의 두께가 증가할수록 반사전력은 증가하였고 상대적으로 투과전력은 상대적으로 감소하였다. 본 논문에서 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 방법인 PMM의 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권1호
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• pp.66-71
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• 2021

The resonance characteristics of H-shaped metamaterials, whose widths were varied while keeping the height constant, were investigated in the terahertz (THz) frequency range. The H-shaped metamaterials were numerically analyzed in two modes in which the polarization of the incident THz electric field was either parallel or perpendicular to the width of the H-shaped structure. The resonant frequency of the metamaterial changed stably in each mode, even if only the width of the H shape was changed. The resonant frequency of the metamaterial operating in the two modes increases without significant difference regardless of the polarization of the incident electromagnetic wave as the width of the H-shaped metamaterial increases. The electric field distribution and the surface current density induced in the metamaterial in the two modes were numerically analyzed by varying the structure ratio of the metamaterial. The numerical analysis clearly revealed the cause of the change in the resonance characteristics as the width of the H-shaped metamaterial changed. The efficacy of the numerical analysis was verified experimentally using the THz-TDS (time-domain spectroscopy) system. The experimental results are consistent with the simulations, clearly demonstrating the meaningfulness of the numerical analysis of the metamaterial. The analyzed resonance properties of the H-shaped metamaterial in the THz frequency range can be applied for designing THz-tunable metamaterials and improving the sensitivity of THz sensors.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.384-389
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• 2011

The electric railway cars are operated by high voltage supply through the catenary wire. Also, numerous electric equipments operated by electric signal are distributed in the electric railway cars. Such electric equipments are exposed to EMI/EMC problems, and there is the possibility that the magnetic field due to the catenary wire current takes effect on the electromagnetic field in the electric railway cars which move under the catenary wire. There is the possibility that the electromagnetic interference generates in view of the operation of many electric equipments in the electric railway cars. There is the possibility that the communication device faults generate, and that the hazards on the human beings generate. In this paper, we predict the magnetic field around the catenary wire, and obtain the exact magnetic field distribution by comparing the analytic results and the numerical results. Finally, we confirmed the possibility of the passive loop mitigation by comparing the analytic results and the numerical results through the passive loop mitigation technique.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.972-982
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• 2001

FMM(Fast Multipole Method)은 계산시간을 현저히 감소시킬 수 있기 때문에 대형구조의 레이다 반사면적 (RCS) 계산에 매우 효과적인 수치해석 기법이다. 하지만, 폭이 좁은 타원형 형태의 산란체는 절점의 길이나 그룹의 선택방법이 수치해석 결과에 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 TM 및 TE 편파에 대해 이러한 문제를 효과적으로 처리할 수 있는 방법을 제안하고, 제안한 방법을 검증하기 위하여 MOM 결과와 비교하여 제시하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.575-583
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• 1991

The weld pool convection problem that occurs during the stationary GTA welding has been studied, considering the four driving forces for weld pool convection, i.e., the electromagnetic force, the buoyancy force, the aerodynamic drag force, and the surface tension force at the weld pool surface. In the numerical simulation, the difficulties associated with the irregular moving liquid-solid interface have been successfully overcome by adopting a Boundary-Fitted Coordinate system. In the experiments to show the validity of the numerical analysis, a deep periphery and shallow centerpentrated weld pool shape was observed from the etched specimen. It could be revealed that this type of weld pool shape could be simulated, only when some of aerodynamic drag force distributions are considered. Although slight disagreement arose, the calculated and the observed weld pool shapes were in a reasonable agreement.