본논문에서는 운동매질내에서 크기가 파장과 동등정도이거나 그 이상인 circular loop antenna의 방사특성을 전류분포가 정현파적인 경우에 대하여 고찰하였다. 고찰결과로는 방사특성이 매질속도의 영향을 받는다는 사실과 그 영향으로는 정지매질의 radiation pattern 과 비교하여 방사지향성이 loop antenna면에 평행인 매질속도성분에만 영향을 받고 수직성분속도에는 무관하며 radiation pattern의 최대지향성은 loop면에 평행인 속도성분방향으로 이동하고 이와 반대방향으로는 Pattern의 크기가 증가하게 된다. 또 이와 같은 운동매질의 영향은 매질속도도가 오고 전류주파수가 높을수록 antenna의 직경이 클수록 더욱 현저하게 된다는 사실을 알게 되었다.
사각 마이크로스트립 패치 안테나의 입력 임피던스와 방사패턴에 대한 공기 갭과 이방성 기판의 영향을 적분 방정식 공식에 사용하여 연구하였다. 갈러킨 모멘트법을 사용하여 적분 방정식을 해석함으로서 입력 임피던스와 방사패턴을 얻을 수 있다. 기저함수의 선택은 패치 위의 실제 전류밀도와 가장 유사한 형태인 정현적 기저함수를 선택하였다. 전사모의 실험결과로부터 공기 갭의 두께, 기판의 이방성 비와 이방성 기판의 비유전율 변화에 따른 입력 임피던스와 방사패턴의 변화를 나타내었다.
공기갭과 유전체 덮개층을 갖는 이방성 매질 위의 마이크로스트립 안테나의 공진 주파수에 대해 해석하였다. 이방성 매질의 구성관계식으로부터 파수영역에서의 다이애덕 그린 함수를 유도하였고 이 결과를 퓨리에 변환을 사용하여 공간에서의 전계 적분 방정식을 수식화차였다. 갈러킨 모멘트법을 사용하여 적분 방정식을 이산화하였으며 실제 전류 밀도와 가장 유사한 정현적 함수를 기저함수로 선택하였다. 수치해석 결과의 타당성을 검증하기 위해 기존의 결과와 비교, 일치된 결과를 얻었으며 공기 갭의 두게, 패치 길이, 이방성 비의 변화에 따른 공진 주파수가 제시되고 분석되었다.
Dynamic response of buried pipelines both in the axial and the transverse directions on concrete pipe and steel pipe, FRP pipe were investigated through a free vibration analysis. End boundary conditions considered herein consist of free ends, fixed ends, and fixed-free ends in the axial and the transverse direction. Guided ends, simply supported ends, and supported-guided ends were added to the transverse direction. The buried pipeline was regarded as a beam on an elastic foundation and the ground displacement of sinusoidal wave was applied to it. Natural frequencies and mode shapes were determined according to end boundary conditions. In addition, the effects of parameters on the natural frequency were evaluated. The natural frequency is affected most significantly by the soil stiffness and the length of the buried pipelines. The natural frequency increases as the soil stiffness increases while it decreases as the length of the buried pipeline increases. Such behavior appears to be dominant in the axial direction rather than in the transverse direction of the buried pipelines.
In this paper we implemented DDFS and gam-phase dectector which use output of DDFS or any sinusoidal signal input to broaden the usability of DDFS. DDFS is composed of a 32 bits phase accumulator, phase increment registers, ROM and several registers for controlling the operations. It generates the digital data for sine wave up to the half of the clock frequency. To reduce the ROM size and increase the speed, we adopt the algorithms based on Taylor's series expansion method. Data at sparse phase intervals are stored in ROM and sine data between intervals are calculated in hardware. Function of Gain-Phase Extraction consists of sine lookup of DDFS and the optimized multipliers.
두 개의 마이크로 스트립 선로를 이용하여 결합한 유전체 공진기를 유한 차분 시간 영역(FDTD)법을 적용하여 3차원 해석을 하였다. 유전체 공진기의 표면은 곡면으로서, Noriaki model을 이용하여 정확하게 모델링 하였다. 일반적인 FFT에 의해 106.46 MHz의 주파수 해상도를 얻었지만 공진 주파수를 결정할 수가 없다. 따라서 1.00 MHz의 높은 주파수 분해능을 갖기 위해서 Pad 근사법과 Stoer-Bulirsch법을 적용하고 측정치와 비교하였다. 그 결과 Pad 근사법을 통하여 매우 정확한 공진주파수를 얻었다. 그리고 정현파를 인가하여 전자계 분포를 도시하였으며, 공진 모드가 $TE_{01{\delta}}$ 모드임을 알 수 있었다.
두 개의 마이크로 스트립 선로를 이용하여 결합한 유전체 공진기를 유한 차분 시간 영역(FDTD)법을 적용하여 3차원 해석을 하였다. 유전체 공진기의 표면은 곡면으로서, Noriaki model을 이용하여 정확하게 모델링 하였다. 일반적인 FFT에 의해 106.46 MHz의 주파수 해상도를 얻었지만 공진 주파수를 결정할 수가 없다. 따라서 1.00 MHz의 높은 주파수 분해능을 갖기 위해서 Pad 근사법과 Stoer-Bulirsch법을 적용하고 측정치와 비교하였다. 그 결과 Pad 근사법을 통하여 매우 정확한 공진주파수를 얻었다. 그리고 정현파를 인가하여 전자계 분포를 도시하였으며, 공진 모드가 TE/sub 01δ/ 모드임을 알 수 있었다.
항공우주비행체에 사용되고 있는 복합적층재 구조물에 대한 저속충격 하중이력을 해석하는 방법들에 대하여 고찰하였다. 저속충격문제 연구 초기인 1980년대에 사용된 고전적인 해석방법의 물리적 의미를 살펴보았고, 정현파의 형상으로 가정하여 근사적으로 충격하중 이력을 계산하는 방법에 대해서 살펴보았다. 접촉법칙의 접촉계수나 지수의 크기와 충격하중이력의 해석결과에 미치는 영향을 분석하였고, 결과적으로 선형화된 접촉법칙을 사용하여 충격하중이력을 정확히 해석할 수 있음을 파악하였다. 뿐만 아니라 본 논문에서 제시된 해석 방법을 사용함으로써, 범용 유한요소해석 코드를 사용하여 충격문제를 용이하게 해석할 수 있음을 보였다.
Heat transfer by laminar oscillating flow in a circular pipe has been studied analytically. The general solution with respect to the arbitrary wall boundary condition is obtained by superposing the fluid temperatures with the sinusoidal wall temperature distributions. The fulid temperature distributions are two dimensional, but uniform flow assumption is used to simplify the velocity distribution. The heat transfer characteristics in the thermally developing regions are analyzed by applying the general solution to the two cases of thermal boundary conditions in which the wall temperature and wall heat flux distributions have a square-wave form, respectively. The results show that the length of the thermally developing region becomes larger in proportion to the oscillation frequency at slow oscillation and eventually approaches to the value comparable to the swept distance as the frequency increases. The time and cross-section averaged Nusselt number in the developing region is inversely proportional to the square root of the distance from the position where the wall boundary condition is changed suddenly. In the developed region, Nusselt number is only determined by the oscillation frequency.
Seismic analyses of a pile under a large rigid basement foundation embedded in the homogeneous soil layer were performed practically by a response displacement method assuming a sinusoidal wave form. However, it is hard to take into account the characteristics of a large mat foundation and a heterogeneous soil layer with the response displacement method. The response displacement method is relevant to the 2D problems for longitudinal structures such as tunnel, underground cave structure, etc., but might not be relevant with isolated foundations for building structures. In this study, seismic pile analysis by a pseudo 3D finite element method was carried out to compare numerical results with results of the response displacement method considering 3D characteristics of a foundation-soil system which is important for the building foundation analyses. Study results show that seismic analyses results of a response displacement method are similar to those of a pseudo 3D numerical method for stiff and dense soil layers, but they are too conservative for a soft soil layer inducing large soil pressures on the foundation wall and large pile displacements due to ignored foundation rigidity and resistance.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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