• 제목/요약/키워드: 투과 경계조건

검색결과 51건 처리시간 0.023초

수면 위에 놓인 수평 유공판에 의한 반사율과 투과율 (Reflection and Transmission Coefficients by a Surface-Mounted Horizontal Porous Plate)

  • 조일형
    • 한국해안·해양공학회논문집
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.327-334
    • /
    • 2013
  • 수면 위에 놓인 수평 유공판과 입사파간의 상호작용 문제를 선형포텐셜 이론에 기초를 둔 고유함수전개법을 사용하여 해석하였다. 수면 위에 놓인 유공판에서의 경계조건식으로 Zhao et al.(2010)가 제안한 경계조건식을 사용하였다. 유공판이 놓인 유체영역내의 진행파 성분을 나타내는 첫 번째 고유값의 허수부가 유공판의 구멍을 통과하면서 발생하는 에너지 손실과 밀접한 관련이 있다. 유공판의 공극율과 폭 그리고 입사파의 주파수와 입사각도를 변화시키면서 반사율, 투과율, 그리고 파랑하중의 변화를 살펴보았다. 공극율 계수가 최적값 b = 5.0일 때, 유공판의 폭과 입사각도가 증가할수록 투과율은 크게 줄어드는 것을 확인하였다.

파랑중 유연한 그물망의 응답특성 해석 (Analysis on Response Characteristics of a Flexible Net Sheet in Waves)

  • 조일형
    • 한국해안·해양공학회논문집
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.89-96
    • /
    • 2012
  • 유탄성이론과 고유함수전개법에 기초하여 규칙파중 유연한 그물망의 동적거동과 파랑하중을 살펴보았다. 그물망은 일정한 잠긴깊이를 가지고 수직으로 설치되어 있으며, 상단 끝은 수면에 고정되어 있고 하단 끝은 추에 연결되어 있다. 초기장력이 충분히 크다고 가정하여 장력의 동적 성분을 무시하였다. 유연한 그물망에서의 경계조건식은 투과효과를 나타내는 Darcy의 법칙과 유연성을 나타내는 물체 경계조건식이 결합된 형태이다. 개발된 해석모델은 불투과성/투과성 수직판과 유연막 모델로 확장이 가능하다. 해석모델을 이용하여 여러 설계변수(파랑특성, 공극율, 잠긴깊이, 초기장력)들의 변화가 그물망의 파랑하중과 거동특성에 미치는 영향을 살펴보았다.

FGMM을 이용한 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 E-분극 전자파 산란 해석 (Analysis of E-polarized Electromagnetic Scattering by a Conductive Strip Grating Between a Double Dielectric Layer Using FGMM)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.77-82
    • /
    • 2020
  • 본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 E-분극 전자파 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 FGMM(Fourier-Galerkin moment method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 도체띠의 폭과 주기, 2중 유전층 사이의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 반사전력과 투과전력을 계산하였다. 전반적으로 2중 유전체 층의 비유전율이 증가할수록 반사전력은 증가하였으며, 상대적으로 투과전력은 감소하였다. 2중 유전체 층의 비유전율이 증가할수록 도체띠에 유도되는 전류밀도는 스트립 중앙에서 증가하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 TM 산란에 관한 연구 (A Study on TM Scattering by a Conductive Strip Grating Between a Double Dielectric Layer)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.73-79
    • /
    • 2018
  • 본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 TM(transverse magnetic) 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 PMM(point matching method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 산란 전자계는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였고, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 최소값을 가지는 변곡점들의 대부분의 반사전력은 입사각 이외의 다른 방향으로 산란된다. 전반적으로, 자유공간상에서의 반사 및 투과전력을 제외하고는 2중 유전체층의 비유전율이 증가할수록 반사전력은 증가하였고, 투과전력은 상대적으로 각각 감소하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

2개 유전체층 위의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE 산란에 관한 연구 (A Study on TE Scattering by a Conductive Strip Grating Over Two Dielectric Layers)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.87-92
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 2개 유전체층 위의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE(transverse electric)산란 문제를 전자파 수치해석 방법으로 알려진 PMM(point matching method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 산란 전자계는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였으며, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 급변하는 대부분의 반사 및 투과전력은 입사각 이외의 다른 방향으로 산란된다. 완전도체띠의 폭과 주기, 입사각, 2개 유전층의 비유전율과 두께에 대한 정규화된 반사 및 투과전력을 계산하였다. 본 논문의 타당성을 검증하기 위하여 제안한 구조의 수치결과들은 기존의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE 산란 해석 (Analysis of TE Scattering by a Conductive Strip Grating Between a Double Dielectric Layer)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.47-52
    • /
    • 2019
  • 본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE(transverse electric) 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 FGMM(Fourier-Galerkin moment method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 도체띠의 폭과 주기, 2중 유전층 사이의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 반사전력과 투과전력을 계산하였다. 전반적으로 유전율의 값이 증가하면 반사전력은 증가하며, 상대적으로 투과전력은 감소하였다. 유전율이 증가할수록 도체띠에 유도되는 전류밀도는 양쪽 끝으로 진행하면서 증가하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

2중 유전체층 사이의 저항띠 격자구조에 의한 TM 산란에 관한 연구 (A Study on TM Scattering by a Resistive Strip Grating Between a Double Dielectric Layer)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.49-54
    • /
    • 2021
  • 본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 저항띠 격자구조에 의한 E-분극 전자파 산란 문제는 전자파 수치해석방법으로 알려진 PMM(Point Matching method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 저항띠의 해석을 위해 저항띠 경계조건을 적용하였다. 2중 유전층 사이의 비유전율과 두께 및 저항띠의 저항율에 대해 정규화된 반사전력과 투과전력을 계산하였다. 전반적으로 저항띠의 저항율이 작아지거나 유전체 층의 비유전율이 증가할수록 반사전력은 증가하였으며, 반사전력이 증가하면 투과전력은 상대적으로 감소하였다. 특히, 2중 유전체 층의 비유전율이 증가할수록 반사전력의 변곡점의 최소 값은 격자주기가 작아지는 방향으로 이동하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

모드 매칭법을 이용한 다층 다공성 탄성 흠음재가 채워진 원통형 소음기의 음향투과손실 계산 (Calculating transmission loss of cylindrical silencers lined with multi-layered poroelastic sound absorbing materials using mode matching method)

  • 이종무;양해상;성우제
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제41권4호
    • /
    • pp.375-388
    • /
    • 2022
  • 본 논문은 다층 다공성 흡음재가 채워진 원통형 소음기의 음향투과손실을 구하는 과정을 다루었다. 다층다공성 흡음재 내부에서 전파되는 파동을 다루기 위해 Biot모델과 Johnson-Champoux-Allard-Lafarge(JCAL) 모델을 이용했다. 소음기 해석에 필요한 경계조건들을 얻었고 그것들을 토대로 수치적으로 모드를 구하는 과정을 설명했다. 얻은 모드들을 이용하여 2층 소음기에 대해 수치적인 실험을 진행했으며 처음 12개의 모드만으로도 음향투과손실이 수렴함을 보였다. 마지막으로 흡음재의 종류를 바꿔가면서 음향투과손실을 계산했고 이를 유한요소법을 이용한 결과와 비교함으로써 본 연구에서 제시한 모드 매칭법의 유효성을 검증했다.

FGMM을 이용한 2중 유전체층 사이의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란 해 (Solution of TE Scattering by a Resistive Strip Grating Between a Double Dielectric Layer Using FGMM)

  • 윤의중
    • 문화기술의 융합
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.619-624
    • /
    • 2023
  • 본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 저항띠 격자구조에 의한 TE(transverse electric) 산란 문제를 전자파 수치해석 방법으로 알려진 FGMM(fourier galerkin moment method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 산란 전자계는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였고, 저항띠의 해석을 위해 저항 경계조건을 적용하였다. 2중 유전체층의 문제를 취급하기 위하여 유전체층들의 두께와 비유전율을 동일한 값을 가지는 경우에 대해서만 수치계산하였다. 전반적으로, 저항띠 균일 저항율이 증가하면 저항띠에 유도되는 전류밀도는 감소하였고 반사 전력은 감소하였으며, 상대적으로 투과전력은 증가하였다. 본 논문에서 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 방법인 PMM의 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

동적 유한요소해석에서의 반무한 경계조건의 실행 (Implementation of Semi-infinite Boundary Condition for Dynamic Finite Element Analysis)

  • 최창호;정하익
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제22권9호
    • /
    • pp.37-43
    • /
    • 2006
  • 지반구조물의 동적해석은 모델의 영역이 커짐에 따라 에너지가 감소하는 현상을 표현할 수 있는 방법을 필요로 한다. 이러한 현상은 흔히 방사 감쇠(radiation damping) 또는 기하학적 감쇠(geometric attenuation)로 알려져 있으며, 탄성에너지가 점성 또는 이력현상에 의해 감소되는 재료 감쇠현상과는 구별된다. 따라서 수치해석으로 지반구조물의 동적거동을 해석할 경우 모델의 영역 구축은 특별한 고려를 필요로 한다. 인공적인 경계조건은 유한요소내의 지반상태를 무한상태로 변형시킬 수 있어야 하며, 경계에 도달하는 응력 파동을 모델내로 반사시키지 않고 흡수 할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 간단한 점 탄성 반무한 불연속 요소를 이용하여 지반구조물의 동적해석을 수행할 경우 에너지를 투과하는 경계조건을 수립하는 방법을 보여준다. 반무한 요소의 실행은 OpenSees라는 유한요소 해석프로그램을 이용하여 수행되었으며, 예를 통하여 불연속 요소가 경계에 도달하는 응력 파동을 충분히 흡수하여 유한요소 모델을 반무한 상태로 전환 시킬 수 있다는 것을 보여준다. 본 논문에서 제시된 방법은 간단하게 실용적으로 사용할 수 있는 반무한 경계조건이지만, 입사각이 매우 예리할 경우는 에너지의 흡수정도가 충분치 않은 것으로 알려져 있다.