• 제목/요약/키워드: 모멘트방정식

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계수자극을 받는 유동체를 포함한 위성체의 자세 안정도 해석 (ATTITUDE STABILITY OF A SPACECRAFT WITH SLOSH MASS SUBJECT TO PARAMETRIC EXCITATION)

  • 강자영
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제20권3호
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    • pp.205-216
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    • 2003
  • 회전안정화 로켓 모터를 이용하는 upper stage 위성체의 자세 불안정 현상을 연구하였다. 이 위성체는 대칭형의 본체와 내장된 유동질량으로 구성되며, 유동질량은 구진자로 모델링되었다. 종래의 선형모델이 갖는 단점을 보완하기 위해 정확한 시변 비선형 방정식을 사용하고, 본체 및 구진자 모두 회전 대칭축에 대해 정상상태에 있다고 가정하였다. 본 논문에서는 진자에 대한 준정상해(quasi-stationary solution) 및 공진조건을 파라미터의 함수로 결정하였다. 공진조건의 분석결과 유동질량은 계수자극 및 외부자극을 동시에 받으며, 자극을 받은 유동질량으로부터 에너지가 본체에 유입되면서 위성체는 불안정한 장동운동을 일으키는 것으로 확인되었다. 본 논문에서는 수치시뮬레이션 예시를 통하여 주어진 위성체 모델에 대해 발생가능한 공진조건에서 진자의 운동, 위성체 각 운동량 및 섭동모멘트의 관계 규명과 로켓모터 추진 후에 자세운동이 어떻게 변화하는가를 설명하였다.

유전체 슬랩으로 덮힌 평행평판 도파관의 좁은 슬릿을 통한 슬랩 위의 도체 스트립과의 결합 (Coupling through a narrow slit in a parallel-plate waveguide covered by a dielectric slab with a conducting strip on the slab)

  • 이종익;홍재표;조영기
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권2호
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    • pp.68-74
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    • 2000
  • 유전체 슬랩으로 덮힌 평행평판 도파관의 좁은 슬릿을 통한 슬랩 위의 도체 스트립과의 전자기적인 결합문제를 평행평판 도파관에 TEM파가 입사되는 경우에 대하여 고려하였다. 슬릿의 접선성분 전계와 도체 스트립에 유기된 전류에 관한 결합 적분방정식을 유도하고 모멘트방법으로 풀었다. 도체 스트립이 결합에 미치는 영향을 보이기 위하여 도파관내에서의 반사 및 투과 전력, 슬릿을 통해 결합된 전력, 슬릿의 등가 어드미턴스, 그리고 복사패턴 등에 대한 수치해석결과를 제시하였다 그 결과 슬릿을 통해 평행평판 도파관 외부로 결합된 전력의 최대치가 도파관 내부 입사전력의 약 50%가 됨을 관찰하였다.

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부공동에 손실 유전체를 충진한 함체 케이스의 공진 특성 (Resonance Characteristics of a Metallic Enclosure Having Sub-Cavity with Lossy Dielectric Materials)

  • 임성민;정성우;김기채
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.936-942
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    • 2009
  • 본 논문에서는 함체 케이스의 내부에 손실 유전체를 충진한 부공동을 설치하고 함체 케이스 내부로 공급된 전력과 반사 계수를 계산하여 함체의 공진 특성을 검토하고 있다. 이론 해석으로는 내부 전자파원의 전류 분포 및 부공동 개구면에서의 전계 분포에 관한 연립 적분방정식을 유도하고 Galerkin의 모멘트법으로 해석하였다. 이론 해석 결과, carbon을 함유한 발포 폴리스티렌을 손실 유전체로 사용하여 부공동의 크기와 carbon 함유량을 조절함으로써 함체 케이스의 공진 특성을 제어하여 함체 내부의 전자파 방사 크기를 저감시킬 수 있음을 보이고 있으며, 공급 전력의 실험치와도 비교하여 이론 해석의 타당성을 확인하고 있다.

VPMM 시험을 이용한 수중 잠수함 모형의 동유체력 계수 추정에 관한 연구 (Experimental Investigation on Hydrodynamic Coefficients of Submarine Model by VPMM Test)

  • 정진우;정재훈;김인규;이승건
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.117-118
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    • 2013
  • 최근 들어 전 세계적으로 항공모함과 첨단 구축함 등 대규모의 최신 함정위주의 해상전력을 강화하는 상황에서 잠수함의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 이에 따른 잠수함의 운동조종을 위한 정밀한 동유체력 미계수 값이 운동방정식에서 요구된다. 수직면 평면운동시험(VPMM)장비를 이용한 동유체력을 측정하였다. 심도를 변화하면서 잠수함 모형에 상하요, 종요 운동을 각각 주었고, 이를 로드셀을 이용하여 힘과 모멘트를 각각 획득 하였다. 그 결과, 푸리에 해석을 통한 수중잠수함 모형의 동유체력 계수를 얻었다.

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손실 매질에 위치한 도체의 입력임피던스 수치계산 (Numerical Calculation for Input Impedance of a Conductor Located in the Loss Media)

  • 안창환
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권3호
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    • pp.230-236
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    • 2013
  • 본 논문은 대표적인 손실 매질인 대지에 위치한 도체의 입력임피던스를 MATLAB을 이용한 자체 프로그램을 활용하여 계산하고, 그 결과를 나타내었다. 도체의 입력임피던스는 안테나 이론의 전자계 모델에서 유도된 포클링턴방정식에 모멘트법이 적용되어 계산되었다. 결과의 정확도를 높이기 위해서 기저함수와 가중함수가 삼각함수인 켈러킨법을 적용하였다. 대지에 위치한 도체의 영상분은 수정된 영상법을 적용하여 고려하였다. 도체의 전류분포에 대한 자체 제작한 프로그램 결과와 NEC 프로그램의 결과를 비교하여 프로그램의 신뢰성을 확인하였다. 대지에 위치한 도체의 길이가 1 m, 2 m인 경우에 도전율에 따른 임피던스를 주파수에 따라 시뮬레이션 하였다. 실제 대지에 설치된 도체의 입력임피던스와 위상을 측정하고 동일한 조건에서의 시뮬레이션 결과와 비교하였다.

비균질 다공성 매질에서 선형 흡착 용질의 공간적 거동에 대한 수치적 연구 (A Numerical Study on Spatial Behavior of Linear Absorbing Solute in Heterogeneous Porous Media)

  • 정우창;이치헌;송재우
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.79-88
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    • 2003
  • 비균질 다공성 매질을 통과하는 선형 흡착 용질의 공간적 거동에 대한 특성이 수치적 기법을 통해 분석되었다. 공간적으로 서로 상관된 투수계수의 대수적 분포를 지구통계학적 기법인 TBM(Turning Bands Method)을 사용하여 2차원 공간 내에 발생시켰으며, 이를 통한 지하수 흐름의 수리수두분포와 유속벡터장은 정상상태의 포화된 2차원 지하수 흐름 방정식에 Galerkin 유한요소법을 적용하여 계산하였다. 또한, 용질이동에 대한 수치모의는 시간간격을 자동으로 보정해주는 CD(constant displacement)기법이 포함된 난보모형(Random Walk Particle Tracking Model, RWPTM)을 통해 수행되었다. 본 연구에서 용질의 공간적 거동의 특성은 종방향 질량중심 이동거리, 종방향 공간 퍼짐 모멘트 그리고 용질분포의 종방향 왜곡계수를 통해 분석되었다.

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수문응답의 지형학적 합성방법에 관한 연구 (A Study on the Geomorphologic Synthesis of Hydrologic Response)

  • 조홍제;이상배
    • 대한토목학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.99-108
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    • 1990
  • 지형화적 순간단위도 이론을 이용하여 강우-유출 수문곡선을 재현할 수 있는 합성단위도법을 연구하였다. 지형학적 순간단위도는 Gupta등이 제한한 이론을 이용하였고, 응답함수는 2변수 감마분포를 사용하였다. 응답함수의 매개변수결정은 Rosso가 유도한 Horton의 지형법칙에 대한 회귀방정식과 유역지체시간의 저유계수에 대한 상관식을 이용하였다. 유도된 합성단위도의 적용성을 검토하기 위해 한강수계의 평창강과 낙동강수계의 위천유역에 대한 실측치와 비교하였다. 그리고 모멘트법과 불안전 감마함수를 사용한 최소자승법을 이용하여 수문응답의 재현정도를 비교 검토함으로서 본 연구에서 확립된 방법의 적용 타당성을 입증하였다. 분석결과 유도된 합성단위도는 첨두유량, 도달시간 그리고 수분곡선의 실측치에 대한 재현성이 비교적 높았으며, 미계측 유역의 유출해석에 중요한 수단을 제공할 것으로 판단되었다.

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펄스 복사 능력 개선을 위한 리플형 광대역특성을 갖는 비선형 와이어안테나 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Nonlinear Wire Antennas with Ripple-Type Wide Band Characteristics for Improvement of Pulse Radiation Ability)

  • 김연선;박의준
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권3호
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    • pp.150-157
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    • 2002
  • 펄스 안테나로 많이 사용되는 종래의 직선형 혹은 V-형 안테나의 원거리전장은 null점들을 갖는 주파수 특성을 가지므로 제한된 펄스 복사 능력을 가진다. 이를 개선시키기 위해 비선형적 형상을 갖는 와이어안테나의 합성법을 제안하였다 즉, 복사 전장의 주파수 의존성을 최소화시키는 형상방정식을 유도하고 그 해를 산출하므로서 리플형의 광대역 특성을 갖는 형상을 합성하였다. 그 결과 매우 넓은 주요 스펙트럼을 갖는 짧은 펄스의 복사에 유리함을 보였다. 따라서, 펄스폭이 좁을수록 합성된 다이폴 안테나 특성이 종래의 선형 다이폴 보다 우수한 피크치를 갖는 펄스 복사가 이루어짐을 보였다. 전류 분포 및 원거리 전장의 과도해석을 위해 모멘트법에 기반한 역 이산 푸리에 변환을 사용하였다.

무한 도체평판 개구에 입사하는 HEMP 파형에 따른 침투 전자파의 차폐효과 (Shielding effectiveness of an Aperture in Infinite Conducting plane Due to HEMP Incidence)

  • 임병진;서헌욱;임성민;김기채
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.1647-1652
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    • 2011
  • 본 논문에서는 IEC 61000-2-9의 HEMP 파형이 무한 도체평판의 개구에 입사할 때, 개구로 침투하는 침투 전자파의 전계 차폐효과를 검토하기 위해 개구면 전계분포에 관한 적분 방정식을 유도하고, 그 해를 모멘트 법으로 구하여 전계 차폐효과를 계산하였다. 도체평판 개구의 길이와 폭의 변화에 따른 차폐효과를 검토한 결과, 개구의 폭이 0.4 ~ 0.45${\lambda}$ 부근에서 전계 차폐효과가 급격히 나빠짐을 확인할 수 있었다. 또한 IEC 61000-2-9와 Bell Labs의 HEMP 입사 파형에 대한 침투 전자파의 크기는 서로 다르지만 전계 차폐효과의 주파수 특성은 양자가 같아짐을 확인할 수 있었다.

자세제어장비를 장착한 선박의 파랑중 운동 모델링 및 시뮬레이션 (Modeling and Simulation of a Ship with Anti-Rolling Devices in Waves)

  • 윤현규;이경중;이창민
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.347-352
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    • 2004
  • 파도에 의한 힘과 모멘트는 운항하는 선박에 운동을 발생시킨다. 이러한 운동은 승무원의 작업 능률 저하, 화물의 안전 및 승선감 등에 영향을 주게 되어 안전 운항 저해 요소가 되므로 파도에 의학 운동이 큰 선박들은 자세제어장비(anti-rolling devices)의 장착이 요구된다. 본 연구에서는 수 능동의 이동질량안정기(moving weight stabilizer), 감요탱크(anti-rolling tank), 핀스태빌라이저(fin stabilizer)와 같은 자세제어장비의 동적 거동을 수학적으로 모델링 하였다 기존에는 자세제어장비의 운동을 선박의 횡동요에만 고려한 반면, 본 연구에서는 선박의 6자유도 운동을 모두 고려하여 복합운동방정식을 정립하였다. 마지막으로 자세제어장비를 장착한 선박의 파중 운동 계산 프로그램을 작성하여 시뮬레이션을 수행하였다.