• 제목/요약/키워드: Galerkin방법

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접지된 유전체층 위에 저항띠 양끝에서 0으로 변하는 저항율을 갖는 저항띠 격자구조에서의 전자파 산란 해석 (Analysis of the Electromagnetic Scattering by a Tapered Resistive Strip Grating with Zero Resistivity at the Strip-Edges On a Grounded Dielectric Plane)

  • 정오현;윤의중;양승인
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권11A호
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    • pp.883-890
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    • 2003
  • 본 논문에서는 접지된 유전체평면 위에 변하는 저항율을 갖는 저항띠 격자구조의 전자파 산란문제를 수치해석 방법인 FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method)을 이용하여 스트립 폭 및 주기, 유전체층의 비유전율 및 두께, 입사각에 따라 수치 해석하였다. 산란전자계는 Floquet 모드함수의 급수로 전개하였다. 경계조건은 미지의 계수를 구하기 위하여 적용하였고, 저항띠 경계조건은 접선성분의 전계와 스트립의 유도전류와의 관계를 위해 이용하였다. 저항띠의 변하는 저항율은 저항띠의 양끝에서 0으로 변하는 경우를 취급하였고, 이때 유도되는 표면 전류밀도는 2종 Chebyshev 다항식의 급수로 전개하였다. 본 논문에서 변하는 저항율이 0을 갖는 도체띠에 대한 정규화 된 반사전력은 기존 논문의 결과와 매우 잘 일치하였다.

접지된 2개의 유전층위에 저항띠 양끝에서 0으로 변하는 저항띠 격자구조에서의 전자파산란 해석 (Analysis of Electromagnetic Scattering by Resistive Strip Grating with Zero Resistivity at the Strip-Edges On a Grounded 2 Dielectric Layers)

  • 윤의중
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.152-158
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    • 2006
  • 본 논문에서는 접지된 2개의 유전체평면 위에 저항띠 양끝에서 0으로 변하는 저항율을 갖는 저항띠 격자구조의 전자파 산란문제를 수치해석 방법인 FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method)을 이용하여 스트립 폭 및 주기, 유전체층의 비유전율 및 두께, 입사각에 따라 수치해석하였다. 산란전자계는 Floquet 모드함수의 급수로 전개하였다. 경계조건은 미지의 계수를 구하기 위하여 적용하였고, 저항띠 경계조건은 접선성분의 전계와 스트립의 유도전류와의 관계를 위해 이용하였다. 저항띠의 변하는 저항율은 저항띠의 양끝에서 0으로 변하는 경우를 취급하였고, 이때 유도되는 표면 전류밀도는 2종 Chebyshev 다항식의 급수로 전개하였다. 본 논문에서 변하는 저항율이 0을 갖는 정규화된 반사전력은 기존 논문의 결과와 매우 잘 일치하였다.

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FGMM을 이용한 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 E-분극 전자파 산란 해석 (Analysis of E-polarized Electromagnetic Scattering by a Conductive Strip Grating Between a Double Dielectric Layer Using FGMM)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.77-82
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    • 2020
  • 본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 E-분극 전자파 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 FGMM(Fourier-Galerkin moment method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 도체띠의 폭과 주기, 2중 유전층 사이의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 반사전력과 투과전력을 계산하였다. 전반적으로 2중 유전체 층의 비유전율이 증가할수록 반사전력은 증가하였으며, 상대적으로 투과전력은 감소하였다. 2중 유전체 층의 비유전율이 증가할수록 도체띠에 유도되는 전류밀도는 스트립 중앙에서 증가하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

FGMM을 이용한 접지된 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 H-분극 전자파 산란 해석 (Analysis of H-polarized Electromagnetic Scattering by a Conductive Strip Grating Between a Grounded Double Dielectric Layer Using FGMM)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.83-88
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    • 2020
  • 본 논문에서는 접지된 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 H-분극 전자파 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 도체띠의 폭과 주기, 접지된 2중 유전층 사이의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 반사전력을 계산하였다. 전반적으로 접지된 2중 유전체층의 비유전율 및 두께가 증가할수록 반사전력은 증가하였다. 그리고 접지된 2중 유전체 층의 두께가 증가할수록 도체띠에 유도되는 전류밀도는 스트립 중앙에서 증가하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 PMM을 이용한 기존 논문의 수치해석 결과 들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

유도성 벽을 이용한 $\pi$ 분기형 일층구조 급전도파관 어레이의 설계 (Design for a Single-layer Feeder Waveguide Array using $\pi$-Junctions with the Inductive Wall)

  • 민경식;김광욱;김동철;임학규
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.257-267
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    • 2001
  • 본 논문은 유도성 벽을 이용한 $\pi$분기형 일층구조 급전도파관 어레이 설계에 대하여 기술하고 있다. 이 구조는 복사도파관과 급전도파관을 같은 층에 위치시킴으로써 전체 구조를 일층구조로 만들었으며, 유도성 벽을 이용함으로써 하나의 도파관 창으로부터 복사도파관으로 급전부의 전력분배를 동위상. 동진폭으로 분배되도록 설계하였다. Galerkin's 모멘트법을 이용하여 유동성 벽을 포함한 다단성 급전도파관을 엄밀하게 해석하였고, 설계에 있어서 전송선로형 등가회로 기념을 이용하여 전력분배비와 반사계수를 구하였다. $\pi$결합분기기 한 단에 대해 시뮬레이션하고 그 값을 토대로 하여 실제 제작을 통해 그 타당성을 입증하였고, 한 단에 대한 설계 방법을 토대로 반복 계산에 의한 설계 주파수 3.95GHz을 중심으로 하는 8-port 어레이 급전구조를 설계하였다.

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비균일 대칭성 열Flux인 수직 사각 닥트내의 층류조합대류 열전달 효과 (Laminar Convective Heat Transfer in Vertical Square Duct with Variational Symmetric Heat Flux)

  • 김시영
    • 수산해양기술연구
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    • 제18권1호
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    • pp.47-53
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    • 1982
  • 본 논문은 비균일대칭성 열Flux인 수직사각 Duct내의 층류조합대류 열전달 효과를 해석하기 위하여 그 유동의 특성 지배 방정식 및 비균일 열Flux의 경계조건을 무차원화 시켜 이를 Galerkin's 방법에 의해 유한요소식으로 정식화하고 이에 대하여 R 하(a) 수 및 압력구배 변수에 대해서 Duct 내의 온도분포, 속도분포 및 Nusselt 수의 값을 계산하였고 온도분포를 열 Flux가 일정 및 없는 경우와 비교하였으며 또 닥트내의 열전달 특성을 R 하(a) 수, 응력구배변수 및 Corner에 따른 변호경향을 조사하였다. 그 결과 1. 본 해석의 경계벽 온도분포 계산치와 유효자료들과의 비교에서 열 Flux가 일정 또는 없는 경우는 그 값이 일치하였다. 2. 닥트내의 온도분포와 Nusselt수의 값은 R 하(a) 수 및 압력구배 변수에 비례하여 증감하였다. 3. Nusselt수는 Corner에서 유속지연에 의한 온도분포의 특성 때문에 그 값이 감소하였으며 최대치는 0.7부근이었다

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모서리 경계조건을 만족하는 접지된 2개의 유전체층 위의 도체띠 격자구조에 의한 TM 산란의 해 (Solution of TM Scattering by a Conductive Strip Grating Over the Grounded Two Dielectric Layers with Edge Boundary Condition)

  • 윤의중
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.429-434
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    • 2013
  • 본 논문에서는 모서리 경계조건을 만족하는 접지된 2개의 유전체층 위의 완전도체띠 격자구조에 의한 TM(Transverse Magnetic) 산란 문제를 수치해석 방법인 FGMM (Fourier Galerkin Moment Method)를 이용하여 해석하였다. TM 산란에 대하여 도체띠에 유도되는 표면 전류밀도는 스트립 양 끝에서 매우 큰 값이 예측되므로, 이때 도체띠에 유도되는 표면 전류밀도는 1종 Chebyshev 다항식과 적절한 모서리 경계조건을 만족하는 함수의 곱의 급수로 전개하였다. 전반적으로, 접지평면 위에 유전체층의 비유전율의 값이 증가하면, 반사전력의 급변점에 대한 스트립 폭은 더 큰 값으로 이동하였다. 수치결과들은 기존 논문들과 비교하여 급속한 수렴해와 좋은 일치를 보였다.

Riser의 내부유체 흐름이 소용돌이로 인한 Riser 동적반응에 미치는 영향 (The Effect of Internal Flow on Vortex-Induced Vibration of Marine Riser)

  • Hong, Nam-Seeg;Hsiang Wang
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.198-208
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    • 1995
  • Riser 내부의 유체흐름을 포함해서 동적해석을 하기 위해 유도된 비선형 모델의 근사화한 형태에 Iwan-Blevin의 모델을 결합함으로써 흐름-소용돌이 모델이 개발되며 개발된 수학약모델을 해석함으로써 면내 조류흐름에 따라 형성된 면외 과류로 인한 riser의 진동에 내부 유체흐름이 미치는 영향에 관해 조사하였다. Riser 내부 유체흐름은 일정한 유속분석을 가진 정상류로 가정하며 riser관은 신축성 혹은 비신축성 관상빔으로 간주된다. 유도된 모델에 Galerkin의 유한요소근이법을 적용함으로써 수치해석을 위한 모델을 개발하였다. 관내부 유체 흐름이 riser의 소용돌이로 인한 진동특성에 미치는 영향을 상부 인장력, 내부류체 흐름 혹은 조류속도 등과 같은 여러 영향요인 등을 변화시키면서 조사하였다. 수치해석 결과 내부유체 흐름으로 인한 영향을 줄이기 위하여 riser의 상부에 인장력을 riser의 허용내력 한도내에서 증가시키는 방법이 있으나 vortex shedding으로 인해 형성되는 resonance band를 피하기 위해 설계 관점에서 세심한 주의가 요구된다. 특히 길이가 긴 rise에 대한 세심한 주의가 요구된다.

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태양 복사열이 콘크리트 매트기초의 내부 온도분포에 미치는 영향에 관한 해석적 연구 (Analysis of the Effect of Solar Radiation on Internal Temperature Distribution in Concrete Mat Foundation)

  • 송정현;이창준
    • 한국건축시공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.63-72
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    • 2017
  • 태양 복사가 콘크리트 매트기초 내부 온도 분포에 미치는 영향에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 태양복사량 산정을 위해 Zhang and Huang 모델을 사용하였다. 열전달 방정식과 Galerkin 방법을 이용하여 1차원 열전달 유한 요소 정식화를 수행하였으며, MATLAB을 사용하여 유한요소 해석코드를 작성하였다. 작성된 해석코드를 바탕으로 태양복사를 고려한 콘크리트 매트기초의 수화열 해석을 수행하였다. 해석결과, 태양복사가 매트기초 내부-표면부 최대온도차를 줄여주는 효과를 보임을 확인하였다. 또한 이러한 효과는 하절기 타설시, 콘크리트 초기온도가 클수록, 그리고 매트기초의 두께가 두꺼울수록 더욱 뚜렷해짐을 확인 하였다. 본 연구는 콘크리트 매트기초의 수화열 해석시 해석결과의 과대평가를 피하기 위해서 태양 복사의 영향을 고려해야 함을 권고한다.

슬롯결합 적층 마이크로스트립 안테나 특성 해석 (Analysis of Slot Coupled Stacked Microstrip Antennas)

  • 문호원;이정욱;윤영중;박한규
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제6권1호
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    • pp.37-47
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    • 1995
  • 본 논문에서는 기존의 마이크로스트립 안테나가 갖는 협대역 특성과 급전선의 기생방사로 인한 방사패턴의 열화를 개선할 수 있는 슬롯결합 적충 마이크로스트립 안테나의 특성을 해석하고, 중심주파수 l1.5GHz와 12. $\alpha$}Hz에서 독립적인 공진 특성을 갖는 두 패치와 급전 슬롯의 상호결합작용에 의한 이중공진현상으로 인하여 15-20%의 대역폭을 갖는 적충안테나를 설계 제작하여 1.9-2.2GHz의 광대역 특성을 지님을 실험적으로 확인 하였다. 이에 대한 해석은 산란해석방볍을 이용하여 슬롯결합 급전구조에 대한 정확한 해석 모델을 제시하고, 제시된 모델과 함께 스펙트럼 영역에서 Green 함수를 유도하고 Galerkin 방법에 의해 수치적 계산을 하는 Full wave 해석방볍을 적용하였다. 수치해석에 사용된 기저함수는 해의 수렴도, 정확도 및 계산시간을 비교하여 패치는 3 개의 EB 모드, 급전선은5개의 PWS 모드를 사용하였다.

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