• 제목/요약/키워드: 유한 펄스 효과

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절연유체 내 2상유동을 고려한 뇌임펄스 응답 유한요소해석 (Lightning Impulse Response with Two-Phase Flow in Dielectric Liquid by Using Finite Element Analysis)

  • 이호영;이종철;이세희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1521-1522
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    • 2011
  • 뇌임펄스에 의한 절연유체 내 절연파괴 현상은 스트리머 채널에서의 유체유동과 기체유동이 동시에 발생한다. 스트리머 개시와 동시에 발생하는 기포들은 절연파괴에 직접적인 영향을 미치며 이를 모의해석하기위해서 2상유동이 고려되어야한다. 2상유동이 고려된 뇌임펄스 응답 유한요소해석은 전계에 의한 푸아송 방정식과 전자, 양이온, 음이온에 대한 전하연속방정식으로 구성되며 전계 방출과 열전자 방출효과를 경계조건으로 부여하였다. 기체 전리현상은 타운젠트 이론을 도입하였으며, 유체 전리현상은 제너 이온화 모델을 도입하여 수학적 모델링을 통한 2상유동으로 결합하였다. IEC standard #60897의 표준규격에 따라 침-구형 전극을 설계하였고 2차원 축대칭 간략화모델에 적용하여 실험적 결과와 비교분석함으로써 신뢰할 수 있는 수치해석기법이 제시되었다.

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시간영역 유한차분법을 이용한 동축선로의 전송특성 및 차폐효과 해석 (Analysis of Coaxial Line Transmission Charactristics and Shielding Effectiveness Using by Finite Difference Time Domain Method)

  • 남상식;윤현보;김정렬;백낙준;우종우
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제6권4호
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    • pp.11-19
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    • 1995
  • 본 논문에서는 시간영역 유한차분법(Finite Difference Time Domain : FDTD) 에 의해서 동축선로의 전달계수와 차폐효과에 대하여 해석하고 그 결과를 모멘트법과 비교하였다. 기존의 여기방법인 TE 나 TM 모드를 대신하여 반사파의 빠른 시간내의 완전흡수를 위하여 TEM 모드로 가정한 Gaussian 펄스를 인가하는 방법을 사용하였다. 또한, 동축선로의 차폐효과를 FDTD를 이용하여 계산 결과와 모멘트법을 이요하여 얻은 결괄와 매우 유사한 결과를 얻었다.

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자계 거울 효과를 이용한 신경 자극 코일 (Magnetic Nerve Stimulation Coils with Magnetic Mirror Effect)

  • 한병희;김기왕;김재곤;박태석;이수열;조민형;양종수;김정회
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.287-293
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    • 2002
  • 시변 자계를 이용하여 비접촉적인 방법으로 신경을 자극하기 위해서는 신경자극코일에 대용량 전류 펄스를 순시적으로 인가해야만 한다. 신경자극코일에 인가하는 전류 펄스의 주파수를 증가할수록 신경자극코일에 전력을 공급하는 전력공급기의 용량이 커지게 되고 신경자극코일에 발생하는 열량도 커지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 완화하기 위해 새로운 형태의 신경자극코일을 제안하였다. 신경자극코일에 강자성체 구조물을 부착하여 자계 거울 효과를 내게 하면 신경자극코일의 효율이 증가하게 된다. 다양한 형태의 신경자극코일에 대해 자계 거울 효과를 유한요소법으로 분석하였고 몇 종류의 신경자극코일에 대해 실험한 결과를 제시하였다.

변형률 속도 효과를 고려한 355 nm UV 레이저 구리재질의 싱글 펄스 전산해석 (Computational Analysis of 355 nm UV Laser Single-Pulsed Machining of Copper Material Considering the Strain Rate Effect)

  • 이정한;오재용;박상후;신보성
    • 한국기계가공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.56-61
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    • 2010
  • Recently, UV pulse laser is widely used in micro machining of the research, development and industry field of IT, NT and BT products because the laser short wavelength provides not only micro drilling, micro cutting and micro grooving which has a very fine line width, but also high absorption coefficient which allows a lot of type of materials to be machined more easily. To analyze the dynamic deformation during a very short processing time, which is nearly about several tens nanoseconds, the commercial Finite Element Analysis (FEA) code, LS-DYNA 3D, was employed for the computitional simulation of the UV laser micro machining behavior for thin copper material in this paper. A finite element model considering high strain rate effect is especially suggested to investigate the micro phenomena which are only dominated by mechanically pressure impact in disregard of thermally heat transfer. From these computational results, some of dynamic deformation behaviors such as dent deformation shapes, strains and stresses distributions were observed and compared with previous experimental works. These will help us to understand micro interaction between UV laser beam and material.

재료의 열확산계수 결정을 위한 광열복사법의 이론적 연구 (A Theoretical Study of Photothermal Pulsed Radiometry Method for the Thermal Diffusivity Measurement)

  • 육형규;유재석;김현정;이광재
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제29권1호
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    • pp.27-34
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    • 2005
  • We analyze in detail axially symmetric theoretical study for the photothermal pulsed radiometry of a cylindrical model. The theoretical solutions describe the transient infrared radiation from the sample heated by short-duration pulsed heating. In the conventional transmission radiometry technique, the excitation source and the detector are on opposite sides of the sample, otherwise in the new single ended radiometry technique, the excitation source and the detector are on same sides of the sample. The analytical solution described for photothermal radiometry in this study would not need to cut or polish samples to measure the thermal diffusivity. Therefore the radial area and axial thickness of samples are not limited. The effects of excitation pulse duration and the area of heat source are discussed.

FDTD 방법을 이용한 간단한 건물 구조의 광대역 차폐 효과에 관한 연구 (Study on Wideband Shielding Effects of Simple Building Structures Using FDTD Method)

  • 조제훈;하상규;박성민;추광욱;주세훈;김형동;정경영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권7호
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    • pp.748-751
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    • 2013
  • 본 논문은 유한 차분 시간 영역(FDTD: Finite-Difference Time-Domain)법을 이용하여 간단한 건물 구조의 광대역 복사성 펄스 결합에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 건물을 콘크리트와 유리로 구성하였으며, 각 물질의 전기적 특성을 수치적으로 모델링하였다. 본 논문에서는 본 연구팀에서 개발한 분산 FDTD 알고리즘을 이용하여 건물의 전자파 특성 해석을 수행하고, 건물 구조에 따른 차폐 효과를 50 MHz~1 GHz 대역에서 분석하였다.

변형률 속도 효과를 고려한 355nm UV 레이저 다중 펄스 미세가공의 전산해석에 관한 연구 (A Study on the Computational Analysis of 355nm UV Laser Multiple-Pulsed Micro Machining Considering the Strain Rate Effect)

  • 이정한;오재용;박상후;남기중;류광현;신석훈;신보성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.29-33
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    • 2010
  • UV laser micromachining of metallic materials has been used in microelectronic and other industries. This paper shows on experimental investigation of micromachining of copper using a 355nm UV laser with 50ns pulse duration. A finite element model with high strain rate effect is especially suggested to investigate the phenomena which are only dominated by mechanically pressure impact in disregard of thermally heat transfer. In order to consider the strain rate effect, Cowper-Symonds model was used. To analyze the dynamic deformation during a very short processing time, which is nearly about several tens nanoseconds, a commercial Finite Element Analysis (FEA) code, LS-DYNA 3D, was employed for the computational simulation of the UV laser micro machining behavior for thin copper material. From these computational results, depth of the dent (from one to six pulsed) were observed and compared with previous experimental results. This will help us to understand interaction between UV laser beam and material.

원호형 선배열 트랜스듀서를 이용한 빈사-투과형 역산란 초음파 토모그래피 (Reflection - Transmission Type Inverse Scattering Ultrasonic Computed Tomography Using Cirucular Arc Linear Array Transducers)

  • 김정순;하강열;산전황;김무준
    • 한국음향학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.268-273
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    • 2004
  • 본 연구에서는 원호의 내부벽면에 1열로 배열된 어레이 트랜스듀서를 이용한 반사-투과형 생체진단용 역산란 초음파 단층화상법을 제안하였다. 제안된 방법에서는 대상 물체의 배면에 반사판을 배치하여 경면효과를 이용하였고, 유한 대역을 갖는 펄스파를 송신파로 사용하여 다중 주파수 성분을 이용함으로써 데이터 관측 범위를 줄일 수 있었다. 제안된 방법의 성능 평가를 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 모의 생체 조직에 대한 유효성을 검토한 격과, 트랜스듀서군의 송수신 각도 범위가 30도로 극히 좁은 범위로 제한되었음에도 불구하고 정량적인 화상재현이 가능함을 확인할 수 있다.

레이저 섬광법에 의한 압연된 저탄소강 판재의 열확산계수 측정 (Measurements of Thermal Diffusivity of Heavy Rolled Low Carbon Steel Plate With Laser Flash Technique)

  • 배신철;임동주
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.157-171
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    • 1990
  • 본 연구에서는 저탄소강 판재가 소성변형을 하면 열확산계수가 변화하는가를 구명하려는 것이다. 재료의 소성변형은 압연법을 이용하며, 고온압연, 열간압연 및 냉간압연법으로 재료를 제작하여, 압연률을 변화시키면서 압연방법 및 압연률에 따르 는 변화를 규명하려 한다. 열확산계수의 측정은 레이저 섬광법으로 하며 온도를 실 온에서 500.deg. C 근처까지 변화시키면서 측정한다.