• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.10 no.6
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• pp.847-854
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• 1999

In this paper, we have analysed frequency-dispersion characteristics of higher-order modes for uniform planar transmission lines, using the 2-dimensional finite-difference time-domain method. The method presented in this paper uses both informations of amplitude and phase of the electromagnetic spectrum to determine resonant frequencies, while methods previously reported use the magnitude only. This algorithm is very useful when a resonant mode has a relatively small magnitude, where the identification of the resonant mode is quite difficult. Numerical results show that a strip line supports few higher-order modes within the frequency range of 20 GHz, but there occur many higher-order modes in the structure of grounded coplanar waveguide, where resonant frequencies of the first higher-order mode is very close to those of the fundamental mode and there occur lots of very adjacent higher-order modes. As in this example, for the analysis of planar transmission lines which support many resonant modes very close each other, the method presented in this paper can be applied very efficiently.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.7 no.8
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• pp.1621-1628
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• 2003

Packaging structures to block the propagation of higher­order modes in the shielded microstrip lines are designed. Packaging for microwave circuits is necessary, basically, to isolate and protect circuits from outside environments both physically and electrically. The drawback of packaging is the possibility of higher­order mode propagation, similar to waveguide modes, as the operating frequency increases. One of Possible choices for the higher­order mode suppression is to insert diaphragms to the housing structure. The shielding effects of diaphragms are analyzed using an FEM code. Several parameters such as dispersion, mode conversion, and higher­order mode transmission and reflection are analyzed. The effect of higher­order mode suppression is eminent as the depth or width of a diaphragm is increased in the air region of the microstrip line. It is shown that inductive diaphragm structure can lower ${S_21}$ for the second­order mode incidence by 30㏈, comparing with the conventional capacitive diaphragm structure. Packaging structure analyzed in this paper can be applied usefully to the design of the microwave system in a package such as transmit/receive modules.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.10 no.3
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• pp.203-210
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• 2006

A procedure for determining the lateral load pattern for pushover analysis which includes higher mode effects is presented in this study. It is well-known that the details of future earthquakes at particular site is almost impossible to predict accurately and that the code-design spectra try to represent at least the average nature of probable future earthquakes. Thus the code-design spectrum is directly used as the input earthquakes in this paper when incorporating higher mode effects in the pushover analysis so that the efforts for selecting input motions and constructing response spectrum needed in some existing method could be avoided. A case study based on the time history analysis of a irregular steel moment frame showed that the procedure proposed in this study generally outperforms various pushover analysis procedures of ATC-40 and FEMA 273. However, the proposed procedure tended to be conservative as compared with the time history analysis method.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.14 no.1
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• pp.72-79
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• 2003

We proposed a noble algorithm using DOP (degree of polarization) not only as feedback signal but alto as feed-forward signal for the compensation of higher-order PMD effect. In the proposed algorithm, DOP after the first-order PMD compensation is considered as the indicator of the amount of residual higher-order PMD. This algorithm has the merit that DOF (degree of freedom) of the system can be limited to the level of the first-order PMD compensation system. Owing to the limited DOF, the reliability of the system can be enhanced and the complexity of the implementation can be degraded. For the analysis of the algorithm, we simulated the 10Gbps NRZ transmission system and obtained the result that the system outage probability can be reduced as much as three times with respect to the only first-order PMD compensation case.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.35 no.4
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• pp.76-86
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• 1998

Structural intensity of plates experiencing bending vibration is analytically evaluated using the modal analysis based on assumed mode method. To evaluate the convergence of structural intensity according to the number of superposition modes, the power obtained by structural intensity integration over the closed curve containing the excitation source is compared with the power injected into plates. The erect of power reduction due to the material internal loss is evaluated using the intensity around a localized damping point, In addition, the dominant component among internal forces in the power transfer by the bending vibration of plates and the change of power flow due to stiffener are also investigated.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2005.03a
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• pp.185-192
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• 2005

Using existing static methods, it is possible to estimate accurately the reponses of structures governed by the fundamental mode. However, these methods do not provide reliable estimates for the structure where higher mode effects are significant. Parametric study was performed to analyze the dynamic characteristics of the structure with long vibration period. Based on the investigations, a new modal combination method using modal combination coefficients, Factored Modal Combination, was developed, and static earthquake load patterns addressing higher mode effects reasonably were proposed. Existing modal combination methods, such as SRSS and CQC, lack a theoretical basis to be applied to inelastic structures. In contrast, the proposed method can be applied conveniently in inelastic range as well as in elastic range.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.2
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• pp.33-47
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• 2001

성능에 기초한 내진설계에서는 구조물이 보유하고 있는 능력을 효과적으로 파악하기 위해서 비선형 정적 해석이 적용되고 있다. 그러나 비선형 정적해석은 고차모드에 대한 효과를 고려하지 못함으로써 고층구조물이나 비정형 구조물과 같은 경우에는 정확한 비선형 지진응답의 산정과 내진성능을 평가하는데 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 건축구조물의 선형 및 비선형 지진응답 평가를 위하여 응답 스펙트럼해석을 통하여 얻어지는 층전단력으로부터 층하중을 산정하는 유사동적해석법이 적용되었다. 제안된 방법을 비선형 정적 해석에 적용하여 구조물의 비선형 자동응답을 비선형 시간이력해석의 결과와 비교하였다. 기존의 층분포하중에 의한 비선형 지진응답과 비교하였으며, 제안된 방법에 의한 지진 응답이 구조물의 비선형 거동특성을 가장 정확하게 표현하였다. 그러므로 본 연구에서 제안된 방법을 사용하여 비선형 정적 해석을 수행한다면 비교적 명확한 건축물의 비선형 거동특성과 내진성능을 평가할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.179-184
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• 1995

본 논문은 단면관성 효과와 전단효과를 고려한 회전하는 두껍고 짧은 외팔보의 진동해석모델링을 제시하였으며 수치해석을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 세장비가 큰 경우(.alpha.는 70 이상) Timoshenko 해석모델과 Euler 해석모델에 의한 고유진동수 예측은 거의 차이가 없다. 그러나 세장비가 작은 경우 Euler 해석모델은 Timoshenko 해석모델에 비해 큰 무차원 고유진동수 값을 예측하며 특히 고차모드에서 두 모델은 큰 해석결과의 차이를 보여주었다. 따라서 보의 세장비가 작은 경우, 보가 회전할 때도 일반적 해석경우와 마찬가지로 Timoshenko 해석모델을 사용해야 된다는 자연스러운 결론을 얻을 수 있었다.

• Computational Structural Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.20-27
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• 1991

본 논문에서는 유체-구조 상호작용해석의 일종의 3차원 접수구조물의 진동해석을 효과적으로 수행하기 위한 해석방법을 제시하기 위하여 동적재해석기법을 검토하였다. 접수구조물의 유한구조 상호작용해석 결과는 구조진동의 관심 주파수역에서는 3차원 연성 부가수질량으로 표현되는 관성력으로 나타난다. 따라서 구조질량행렬에 부가수질량 행렬이 더해져서 전체 관성력으로 표현된다. 이 부가수질량을 추가질량으로 보고 재해석기법을 응용하는 방법을 수치실험을 통해 검증하였다. 이 때 재해석기법이 갖추어야 할 조건은 원구조의 질량과 거의 같은 정도의 질량이 추가되고 또한 완전 연성질량이 추가된 경우에도 정확한 해를 주어야 한다는 것이다. 이를 검증하기 위해 직접재해석기법과 섭동법을 이용한 재해석기법으로 4질량 스프링지지구조에 대한 해석을 수행한 결과 직접재해석기법의 응용이 적합함을 쉽게 입증할 수 있었다. 접수구조물의 예로는 3차원 잠수주상체에 대해 접수진동해석을 수행하였으며 그 결과 선체진동해석에 전통적으로 이용되고 있는 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 사용한 기준차수법에서는 수지모드와 수평-비틔 연성모드와 같이 서로 독립적인 모드에 대해서는 따로 진동해석을 수행해 주어야 하는 단점이 발견되었다. 이 단점을 보완한 각 모드의 3차원 수정계수행렬을 이용한 재해석기법을 도입하여 모드에 상관없이 동시에 해를 구할 수 있었다. 그러나, 이 방법은 3차원 수정계수가 구해져 있는 경우에 한해서만 적용가능하며 실제 선체진동의 경우에는 10Hz 미만의 저차 주선체 진동에 한해서만 적용가능한 방법이다. 고차의 진도옴드에는 3차원 수정계수를 구할 수 없기 때문에 유체-구조 상호작용 해석결과로부터 얻은 3차원 연성 부가수질량을 이용하게 되며 이 때 이 행렬이 접수구조 표면의 전 자유도와 연성되어 있기 때문에 방대한 방정식을 푸어야 하지만 직접재해석기법을 적용함으로써 정확한 해를 구할 수 있었다. 또한 3차원 부가수질량을 이용한 직접재해석기법은 종래의 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 이용한 방법에 비해 해석시간 면에서도 전혀 불리한 점이 없는 경제적 방법임이 밝혀졌다. 앞으로 Slamming 혹은 수중폭파 등의 충격하중에 의한 천이 구조응답 해석을 위한 효과적인 방법에 대해서도 연구결과를 발표할 계획이다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.276-281
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• 1995

마모씨일과 발란스디스크에서의 로마킨효과가 3600rpm에서 운전되는 14단 터빈펌프의 동특성에 미치는 영향을 고찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 14단 터빈펌프 시제품 해석을 위한 유한요소 모델링 및 해석결과는 실험적 모드해석을 통하여 5% 이내의 오차로 검증되었다. 2. 마모링 및 밸런스 디스크의 로마킨효과를 고려하였을 때 시제품 펌프의 위험속도는 그렇지 않았을 때에 비하여 1차의 경우 약 50% 상승하나 고차의 경우는 그 영향이 미미하였다. 그런데 1차 위험속도가 운전속도와 밀접한 관련이 있으므로 설계시 로마킨효과는 반드시 고려되어야 한다. 3. 마모링 및 밸런스디스크의 설계변경에 의하여 시제품 펌프의 강성을 변화시킬 경우 위험속도가 크게 변화하는 것으로 나타났다. 이를 이용하면 펌프의 심각한 구조변경 없이도 씨일의 적절한 설계에 의하여 임펠러 깃등의 고조화성분을 포함한 유해한 진동을 회피하는 동특성 설계가 가능하다. 향후 계속 연구사업으로서 씨일의 동특성 해석코드 개발 및 Wet Test를 통하여 본 연구결과를 검증하고 그 결과를 다단 터빈 펌프의 동특성 설게에 적용하여 고압 다단 터빈 펌프의 독자적 개발에 활용코자 한다.