• 제목/요약/키워드: Integral equation

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On the Evaluation of a Vortex-Related Definite Trigonometric Integral

  • Lee, Dong-Kee
    • 한국해양공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.7-9
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    • 2004
  • Using the solution to th contour integral of the complex logarithmic function ${\oint}_cIn(z-z_{0})dz$, the following definite integral, derived from the formula to calculate the forces exerted to n circular cylinder by the discrete vortices shed from it, has been evaluated (equation omitted)

유전체의 전자기 과도산란 해석을 위한 시간영역 결합 적분방정식 (Time Domain Combined Field Integral Equation for Transient Electromagnetic Scattering from Dielectric Body)

  • 김청수;안현수;박재권;정백호
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제53권12호
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    • pp.626-633
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    • 2004
  • In this paper, we present a time domain combined field integral equation (TD-CFIE) formulation to analyze the transient electromagnetic response from three-dimensional dielectric objects. The solution method in this paper is based on the method of moments (MoM) that involves separate spatial and temporal testing procedures. A set of the RWG (Rao, Wilton, Glisson) functions Is used for spatial expansion of the equivalent electric and magnetic current densities and a combination of RWG and its orthogonal component is used as spatial testing. We also investigate spatial testing procedures for the TD-CFIE to select the proper testing functions that are derived from the Laguerre polynomials. These basis functions are also used for temporal testing. Use of this temporal expansion function characterizing the time variable enables one to handle the time derivative terms in the integral equation and decouples the space-time continuum in an analytic fashion. Numerical results computed by the proposed formulation are presented and compared with the solutions of the frequency domain combined field integral equation (FD-CFIE).

MPIE를 이용한 임의의 형상을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나의 해석 (The Analysis of Arbitrarily Shaped Microstrip Patch Antennas using the MPIE)

  • 정대호;김태원;김정기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.1059-1068
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    • 1993
  • 임의 모양을 갖는 마이크로스트립 안테나의 해석에 역점을 두었다. 마이크로스트립 안테나의 가장 일반적이고 정확한 해석법은 주파수 영역에서 정의되는 전계적분방정식을 이용하는 것이다. 본 논문에서는 전계적분방정식을 수정한 MPIE(Mixed potential integral equation)를 이용하여 공간영역에서 해를 구하였다. 이 방법은 스칼라와 벡터 포텐셜과 관련된 Green함수를 다층매질 이론에 의해 계산하고 Sommerfeld 적분방정식에 의해 표현한다. 또한 적분방정식은 rooftop 부분기저함수를 이용한 모멘트법을 이용하여 해를 구하였다. 따라서 임의의 모양의 마이로스트립 안테나를 임의의 주파수와 임의의 기판상에서 해석할 수 있다. 구형 마이크로스트립 안테나와 L자형 마이크로스트립 안테나의 수치 결과를 실험치와 비 교하였다.

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결합 적분방정식을 이용한 삼차원 임의형태 유전체의 전자파 산란 해석 (Analysis of Electromagnetic Scattering from Arbitrarily Shaped Three-Dimensional Dielectric Objects Using Combined Field Integral Equation)

  • 정백호;한상호;이화용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권10호
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    • pp.27-37
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    • 2002
  • 본 논문에서는 주파수 영역에서 3차원 임의형태의 유전체 산란 해석을 위하여 다양한 결합 적분방정식(combined field integral equation, CFIE)의 구성을 제안한다. 서로 다른 시험 함수의 조합으로 8 가지의 CFIE를 제안하였다. 본 논문의 목적 중의 하나는 제안된 모든 CFIE가 구조물의 내부공진 주파수에서 공진문제를 극복하지 못함을 보이는 것이다. 또한 이 8가지의 CFIE는 네 개의 항으로 구성되는데, 이 중에서 하나를 무시하는 방법으로 16가지의 새로운 CFIE를 제안하였다. 수치 예로서 유전체로부터의 원거리장과 레이다 단면적(radar cross section, RCS) 계산 결과들을 보이며, 제안되는 각 CFIE의 동작 특성을 비교하여 고찰하였다.

인장 하중을 받는 무한 고체에 포함된 다수의 이방성 함유체 문제 해석을 위한 체적 적분방정식법 (Volume Integral Equation Method for Multiple Anisotropic Inclusion Problems in an Infinite Solid under Uniaxial Tension)

  • 이정기
    • Composites Research
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    • 제23권4호
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    • pp.7-13
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    • 2010
  • 체적 적분방정식법(Volume Integral Equation Method)이라는 새로운 수치해석 방법을 이용하여, 서로 상호작용을 하는 이방성 함유체를 포함하는 등방성 무한고체가 정적 인장하중을 받을 때 무한고체 내부에 발생하는 응력분포 해석을 매우 효과적으로 수행하였다. 즉, 등방성 기지에 다수의 이방성 함유체가 1) 정사각형 배열 형태 또는 2) 정육각형 배열 형태로 포함되어 있는 경우에 대하여, 다양한 함유체의 체적비에 대하여, 중앙에 위치한 이방성 함유체와 등방성 기지의 경계면에서의 인장응력 분포의 변화를 구체적으로 조사하였다. 또한, 단일의 이방성 함유체에 대한 체적 적분방정식법을 이용한 해와 해석해를 비교해 봄으로서, 체적 적분방정식법을 이용하여 구한 해의 정확도를 검증하였다.

A General Solution of the Integral Equation for Erlang Distribution

  • Lee Yoon Dong;Choi Hyemi;Lee Eun-kyung
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제12권2호
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    • pp.435-442
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    • 2005
  • The mathematical properties of the sequentially operated systems are often described by integral equations. Reservoir system of a product and sequential probability ratio test (SPRT) are typical examples of sequentially operated systems. When the underlying random quantities follow Erlang distribution, a systematic method was developed to solve the integral equations. We extend the method to the cases having accrual functions of more general types. The solutions of the integral equations are represented as a linear combination of distribution functions, and the coefficients of the linear combination are obtained by solving linear system derived from the continuity condition of the solutions.

Free vibration analysis of non-prismatic beams under variable axial forces

  • Saffari, H.;Mohammadnejad, M.;Bagheripour, M.H.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제43권5호
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    • pp.561-582
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    • 2012
  • Despite popularity of FEM in analysis of static and dynamic structural problems and the routine applicability of FE softwares, analytical methods based on simple mathematical relations is still largely sought by many researchers and practicing engineers around the world. Development of such analytical methods for analysis of free vibration of non-prismatic beams is also of primary concern. In this paper a new and simple method is proposed for determination of vibration frequencies of non-prismatic beams under variable axial forces. The governing differential equation is first obtained and, according to a harmonic vibration, is converted into a single variable equation in terms of location. Through repetitive integrations, integral equation for the weak form of governing equation is derived. The integration constants are determined using the boundary conditions applied to the problem. The mode shape functions are approximated by a power series. Substitution of the power series into the integral equation transforms it into a system of linear algebraic equations. Natural frequencies are determined using a non-trivial solution for system of equations. Presented method is formulated for beams having various end conditions and is extended for determination of the buckling load of non-prismatic beams. The efficiency and convergence rate of the current approach are investigated through comparison of the numerical results obtained to those obtained using available finite element software.

도체 구조물의 과도 산란 해석을 위한 결합 적분방정식의 안정된 MOT 기법 (A Stable MOT Scheme with Combined Field Integral Equation for the Analysis of Transient Scattering from Conducting Structure)

  • 이창화;안옥규;권우현;정백호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.427-435
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    • 2008
  • 본 논문에서는 3차원 임의 형태 도체 구조의 과도 산란 해석을 위한 결합 적분방정식(CFIE)의 안정된 MOT(Marching-On in Time) 방법을 제안한다. 결합 적분방정 식은 전장 및 자장 적분방정식의 선형적인 결합으로 구성된다. 공식의 전개 과정에서 전방 및 후방, 그리고 중앙 유한 차분을 포함시켜 일반화된 식을 구성하며, 파라미터에 의하여 유한 차분의 종류를 선택할 수 있다. 적분방정식에서 시간에 대한 미분 항을 중앙 유한 차분법으로 근사시키고, 그 외의 시간 의존 항을 평균치로 표현하였을 때, 도체로부터의 과도 산란해는 가장 안정되고 정확하였다. 중앙 유한 차분법을 적용한 MOT 기법에 의한 해를 기존의 방법과 주파수 영역 결합 적분방정식(FD-CFIE)으로부터 얻은 결과의 역 푸리에 변환과 비교한다.

이방성 섬유의 배열이 복합재료의 응력에 미치는 영향 (Effects of Anisotropic Fiber Packing on Stresses in Composites)

  • 이정기;이형민
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권9호
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    • pp.1284-1296
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    • 2004
  • In order to investigate effects of anisotropic fiber packing on stresses in composites, a Volume Integral Equation Method is applied to calculate the elastostatic field in an unbounded isotropic elastic medium containing multiple orthotropic inclusions subject to remote loading, and a Mixed Volume and Boundary Integral Equation Method is introduced for the solution of elastostatic problems in unbounded isotropic materials containing multiple anisotropic inclusions as well as one void under uniform remote loading. A detailed analysis of stress fields at the interface between the isotropic matrix and the central orthotropic inclusion is carried out for square, hexagonal and random packing of orthotropic cylindrical inclusions, respectively. Also, an analysis of stress fields at the interface between the isotropic matrix and the central orthotropic inclusion is carried out, when it is assumed that a void is replaced with one inclusion adjacent to the central inclusion of square, hexagonal and random packing of orthotropic cylindrical inclusions, respectively, due to manufacturing and/or service induced defects. The effects of random orthotropic fiber packing on stresses at the interface between the isotropic matrix and the central orthotropic inclusion are compared with the influences of square and hexagonal orthotropic fiber packing on stresses. Through the analysis of plane elastostatic problems in unbounded isotropic matrix with multiple orthotropic inclusions and one void, it will be established that these new methods are very accurate and effective for investigating effects of general anisotropic fiber packing on stresses in composites.