• 제목/요약/키워드: Approximation coefficient

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메타표면 반사계수 계산을 위한 정사각형 패치의 전기 분극률 계산 (Calculation of Electric Polarizability of Square Patch for Calculating Reflection Coefficient of Metasurface)

  • 이선규;이정해
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권8호
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    • pp.594-598
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    • 2018
  • 메타표면에 가장 많이 이용되는 전기적으로 작은 크기를 갖는 정사각형 패치에 전위 연속성을 이용하여 접선방향 전기 분극률을 계산 방법을 제안하였다. 패치의 경우, 중심에 위치한 등가 전기 쌍극자에 의한 패치 표면에서의 전위가 균일하지 않기 때문에, 분극률이 한 개의 값으로 정의되지 않는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위하여 패치 표면을 메쉬로 나누고, 각 점에서 얻어진 분극률을 평균함으로써 등가 분극률을 계산하였다. 제안된 방법, 기존의 멱급수 3차항 근사식, 실험식의 결과를 비교하여 잘 일치함을 보였다. 제안된 방법으로 구해진 분극률을 generalized sheet transition conditions(GSTCs)에 적용하여 계산된 메타표면의 반사계수의 크기와 위상이 ANSYS HFSS(high-frequency structure simulator) 모의실험 결과와 잘 일치함을 보였다.

Numerical study on the mitigation of rain-wind induced vibrations of stay cables with dampers

  • Li, Shouying;Wu, Teng;Li, Shouke;Gu, Ming
    • Wind and Structures
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    • 제23권6호
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    • pp.615-639
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    • 2016
  • Although the underlying mechanism of rain-wind induced vibrations (RWIVs) of stay cables has not been fully understood, some countermeasures have been successfully applied to mitigating this kind of vibration. Among these, installing dampers near the bridge deck was widely adopted, and several field observations have shown its effectiveness. In this study, the effectiveness of dampers to RWIVs of stay cables is numerically investigated comprehensively by means of finite difference method (FDM). Based on the free vibration analysis of a taut string, it is found that the 3-points triangle scheme, which can be easily implemented in FDM, can offer an excellent approximation of the concentrated damping coefficient (expressed as a Dirac delta function) at the location where the damper is installed. Then, free vibration analysis of a 3-D continuous stay cable attached with two dampers is carried out to study the relationship of modal damping ratio and damping coefficient of the dampers. The effects of orientation of the dampers and cable sag on the modal damping ratio are investigated in detail. Finally, the RWIV response of a 3-D continuous stay cable attached with two dampers is examined. The results indicate that 0.5% of damping ratio is sufficient to reduce the RWIV vibration of the Cable A20 on the No.2 Nanjing Bridge over Yangtze River.

상호 위상 변조에 의해 왜곡된 WDM 신호의 Mid-Span Spectral Inversion을 이용한 보상 (Compensation of Distorted WDM signals due to Cross Phase Modulation Effects using Mid-Span Spectral Inversion)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.128-134
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    • 2003
  • 광섬유의 색 분산과 자기 위상 변조 외에 상호 위상 변조 효과에 의해 왜곡된 WDM 채널 신호가 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) 기법을 통해 전송 거리에 따라 보상되는 정도를 다양한 광섬유 분산 계수를 고려하여 분석해 보았다. 본 연구에서 고려된 시스템은 전체 전송로의 중간에 비선형 매질로 HNL-DSF (Highly nonlinear dispersion shifted fiber)를 갖는 광 위상 공액기를 두고, 광 위상 공액기를 중심으로 첫 번째 전송 구간에서의 평균 강도와 두 번째 전송 구간에서의 평균 강도를 같게 하는 PAIA (Path Averaged Intensity Approximation) 방식의 MSSI 기법을 채택한 $3{\times}40$ Gbps 강도 변조 직접 검파 방식의 WDM 시스템이다. XPM에 의한 왜곡의 보상 측면에서 광섬유의 분산 계수가 비교적 큰 WDM 시스템일수록 MSSI 기법이 더욱 효과적으로 적용되어 전송 거리를 신장시킬 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한 색 분산, SPM 외에 XPM의 영향을 받아 왜곡된 채널 신호는 MSSI 기법을 통해 광섬유의 분산 계수가 큰 시스템에서 더욱 안정되게 보상된다는 것을 알 수 있었다.

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희박기체 및 MEMS 열유동장 해석을 위한 벽면 슬립모델 개발 (Development of Wall Slip Models for Rarefied Gas and MEMS Thermal Fluid Flows)

  • 명노신;조수용
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권7호
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    • pp.90-97
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    • 2002
  • 희박 상태 비행체 외부 및 추진장치 내부 유동이나 MEMS 장치의 기체유동은 높은 열적 비평형성으로 인해 벽면 슬립모델을 필요로 한다. 조절계수와 벽면속도 구배를 바탕으로 하는 Maxwell 조건이 주로 사용되어 왔지만, 조절계수를 자체적으로 정의할 수 없고, 일차 미분 형태로 인해 실제 적용시 수치적 관점에서 효율적이지 못한 어려움이 있었다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하고자 Langmuir의 벽면-기체입자 흡착이론을 이용한다. 벽면온도, 벽면-기체입자간 물리적 힘의 함수인 조절계수를 유도하고, 입자형태의 차이를 감안할 수 있는 물리적 슬립모델을 개발하여 기존 Maxwell 모델과 비교하였다. 또한 내부, 외부, 열유체 유동에 관한 슬립모델의 해석적 해를 실험값과 비교하여 그 유용성을 확인하였다.

지진하중을 받는 단자유도 구조물의 신속한 동적 신뢰성 추정 방법 (Fast Dynamic Reliability Estimation Approach of Seismically Excited SDOF Structure)

  • 이도근;옥승용
    • 한국안전학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.39-48
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    • 2020
  • This study proposes a fast estimation method of dynamic reliability indices or failure probability for SDOF structure subjected to earthquake excitations. The proposed estimation method attempts to derive coefficient function for correcting dynamic effects from static reliability analysis in order to estimate the dynamic reliability analysis results. For this purpose, a total of 60 cases of structures with various characteristics of natural frequency and damping ratio under various allowable limits were taken into account, and various types of approximation coefficient functions were considered as potential candidate models for dynamic effect correction. Each reliability index was computed by directly performing static and dynamic reliability analyses for the given 60 cases, and nonlinear curve fittings for potential candidate models were performed from the computed reliability index data. Then, the optimal estimation model was determined by evaluating the accuracy of the dynamic reliability analysis results estimated from each candidate model. Additional static and dynamic reliability analyses were performed for new models with different characteristics of natural frequency, damping ratio and allowable limit. From these results, the accuracy and numerical efficiency of the optimal estimation model were compared with the dynamic reliability analysis results. As a result, it was confirmed that the proposed model can be a very efficient tool of the dynamic reliability estimation for seismically excited SDOF structure since it can provide very fast and accurate reliability analysis results.

10 nm 이하 저도핑 DGMOSFET의 SPICE용 DIBL 모델 (Drain Induced Barrier Lowering(DIBL) SPICE Model for Sub-10 nm Low Doped Double Gate MOSFET)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.1465-1470
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    • 2017
  • 기존의 MOSFET에서는 반전층보다 항상 실리콘 두께가 크기 때문에 드레인유도 장벽감소가 실리콘 두께에 관계없이 산화막 두께 및 채널길이의 함수로 표현되었다. 그러나 10 nm 이하 저도핑 이중게이트 구조에서는 실리콘 두께 전체가 공핍층이 형성되기 때문에 기존의 SPICE 모델을 사용할 수 없게 되었다. 그러므로 이중게이트 MOSFET에 대한 새로운 SPICE 용 드레인유도 장벽감소 모델을 제시하고자 한다. 이를 분석하기 위하여 전위분포와 WKB 근사를 이용하여 열방사 및 터널링 전류를 구하였다. 결과적으로 드레인유도 장벽감소는 상하단 산화막 두께의 합 그리고 실리콘 두께의 2승에 비례하며 채널길이의 3승에 반비례한다는 것을 알 수 있었다. 특히 SPICE 파라미터인 정적 궤환계수가 1과 2사이에서 사용할 수 있어 합당한 파라미터로써 사용할 수 있었다.

개량된 분기한정법에 의한 고속연산 2차원 상태공간 디지털필터의 설계 (Design of High-Speed 2-D State-Space Digital Filters Based on a Improved Branch-and-Bound Algorithm)

  • 이영호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1188-1195
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    • 2006
  • 본 논문은 개량된 분기한정법(branch-and bound method)을 이용하여 고속연산이 가능한 2차원 상태공간 디지털 필터의 설계방법을 제안하였다. 설계된 디지털 필터가 갖는 계수행렬의 모든 요소 값들은 오직 2개의 2의 멱수 (powers-of-two) 의 합으로만 표현되어진다. 따라서 제안된 방법으로 설계한 2 차원 상태공간 디지털필터는 간단한 가산연산만으로 수행이 이루어지므로 고속연산이 가능하고, 또한 구조가 간단하며 저가격으로 실현이 가능하다는 장점을 가진다 . 본 논문에서 제안된 방법의 타당성을 설계예시를 통해 고찰한 결과, 설계된 디지털 필터의 근사오차와 군지연특성이 동일한 설계사양으로 연속계수공간에서 설계되어진 디지털필터와 비교하여 유사한 결과를 얻을 수 있었다.

비대칭 보우 타이 구조를 이용한 다중 대역 안테나 설계 (A Design of Multi-band Antenna using asymmetric Bow-tie structure)

  • 장정식;김대웅;최용규;홍의석
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.41-50
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    • 2010
  • 본 논문에서는 다수의 이동통신 서비스를 위한 새로운 구조의 다중 대역 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 서로 다른 크기와 각도를 가지는 공동 접지된 두 개의 슬롯들에 의하여 다중 대역 안테나 특성을 가진다. 또한 안테나의 크기를 줄이고 이득을 향상시키기 위하여 삼면에 초크를 구성하였다. 안테나의 설계는 유한 적분법과 구조 근사법을 기본으로 하는 CST Microwave Studio 상용 프로그램을 사용하여 최적화한 후, 제작 및 측정을 하였다. 측정 결과 824 ~ 894 MHz와 1885 ~ 2500 MHz에서 반사계수가 -11 dB 이하(VSWR < 1.8)이며, 이득은 6 dBi 이상이었다.

The Potential Energy Surface of BH5 and the Rate of the Hydrogen Scrambling

  • Kim, Kyung-Hyun;Kim, Yong-Ho
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제24권6호
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    • pp.763-770
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    • 2003
  • The $BH_5$ molecule, which is suggested as an intermediate of the acidolysis of $BH_4^-$, contains a weak two-electron-three-center bond and it requires extremely high-level of theories to calculate the energy and structure correctly. The structures and energies of $BH_5$ and the transition state for the hydrogen scrambling have been studied using recently developed multi-coefficient correlated quantum mechanical methods (MCCMs). The dissociation energies and the barrier heights agree very well with the previous results at the CCSD(T)/ TZ(3d1f1g, 2p1d) level. We have also calculated the potential energy curves for the dissociation of $BH_5$ to $BH_3$ and $H_2$. The lower levels of theory were unable to plot correct potential curves, whereas the MCCM methods give very good potential energy curves and requires much less computing resources than the CCSD(T)/ TZ(3d1f1g,2p1d) level. The potential energy of the $BH_5$ scrambling has been obtained by the multiconfiguration molecular mechanics algorithm (MCMM), and the rates are calculated using the variational transition state theory including multidimensional tunneling approximation. The rate constant at 300 K is 2.1 × $10^9s^{-1}$, and tunneling is very important.

Numerical Model for Thermal Hydraulic Analysis in Cable-in-Conduit-Conductors

  • Wang, Qiuliang;Kim, Kee-Man;Yoon, Cheon-Seog
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제14권9호
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    • pp.985-996
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    • 2000
  • The issue of quench is related to safety operation of large-scale superconducting magnet system fabricated by cable-in-conduit conductor. A numerical method is presented to simulate the thermal hydraulic quench characteristics in the superconducting Tokamak magnet system, One-dimensional fluid dynamic equations for supercritical helium and the equation of heat conduction for the conduit are used to describe the thermal hydraulic characteristics in the cable-in-conduit conductor. The high heat transfer approximation between supercritical helium and superconducting strands is taken into account due to strong heating induced flow of supercritical helium. The fully implicit time integration of upwind scheme for finite volume method is utilized to discretize the equations on the staggered mesh. The scheme of a new adaptive mesh is proposed for the moving boundary problem and the time term is discretized by the-implicit scheme. It remarkably reduces the CPU time by local linearization of coefficient and the compressible storage of the large sparse matrix of discretized equations. The discretized equations are solved by the IMSL. The numerical implement is discussed in detail. The validation of this method is demonstrated by comparison of the numerical results with those of the SARUMAN and the QUENCHER and experimental measurements.

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