등각사상은 함수론의 기본적인 문제로 2차원 Laplace방정식이 나타나는 열전도, 정전(靜電) potential, 유체의 문제에 이용되는 등 공학이나 물리학에서 그 응용분야가 넓다. 수치등각사상의 목적은 보다 빠르고, 보다 정확하며, 보다 적용범위가 넓은 계산법을 연구하는데 있다. 단위원 내부로부터 Jordan 영역 내부로의 등각사상을 구하는 문제는 비선형 방정식인 Theodorsen 방정식을 푸는 것으로 귀결된다. Theodorsen 방정식에 관해서는 여러 가지 수치해법이 제안되어 있는데 본 논문에서는 그 중 SOR 법인 Niethammer와 Newton법인 Vertgeim의 방법을 다루어 비교, 분석하였다. 이 2가지 방법을 실제 계산기상에 실현시켜 수치실험을 하여 그 유효성을 비교, 분석한 결과 난이도가 낮은 문제에서는 Niethammer의 방법이 난이도가 높은 문제에서는 Vertgeim이 제안한 방법이 유효함을 알게 되었다.
등각변환 해석법과 종방향 모드 전송선로 이론을 이용하여 이중 샌드위치 Rib-형 도파로에 기초한 곡면형 편광 무의존성 방향성 결합기(PI-CDC)의 편광특성을 자세하게 탐구하였다. 제안한 곡면형 방향성 결합기의 편광 무의존성 조건을 얻기 위하여 곡면의 내부 반경 크기에 따라 변하는 quasi-TE 모드와 quasi-TM 모드의 결합길이와 결합효율을 분석하였다. 수치해석 결과, 수 마이크로미터 크기의 곡면형 편광 무의존성 방향성 결합기는 이중 샌드위치 층의 구조적, 물질적 변수들과 곡률반경을 잘 선택함으로써 구현할 수 있음을 보였다. 또한, 곡면형 편광 무의존성 방향성 결합기에서 전파하는 quasi-TE/TM 모드들의 분포 프로필을 분석하였고, 그 분석을 통하여 곡면이 전파특성에 어떤 영향을 미치는지에 대하여 조사하였다.
본 논문에서는 ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductors)를 따라 스케일 다운된 FinFET 소자의 디지털 및 아날로그 회로의 성능을 예측했다. 회로 성능의 정확한 예측을 위해 기생 커패시턴스와 기생 저항 모델을 개발해 3D Technology CAD 해석 결과와 비교해 오차를 2 % 미만으로 달성했다. 기생 커패시턴스 모델은 conformal mapping 방식을 기반으로 모델링 되었으며, 기생 저항 모델은 BSIM-CMG에 내장된 기생 저항 모델을 핀 확장 영역 구조 변수($L_{ext}$) 변화에 따른 기생 저항 성분 변화를 반영 할 수 있도록 개선했다. 또한, 공정 단위 변화에 대해 소자의 전압전류의 DC 특성을 반영하기 위해 BSIM-CMG 모델의 DC 피팅을 진행하는 알고리즘을 개발했다. BSIM-CMG에 내장된 기생 모델을 본 연구에서 개발한 저항과 커패시턴스 모델로 대체해 압축 모델 내부에 구현하여, SPICE 시뮬레이션을 통해 스케일 다운된 FinFET 소자의 $f_T$, $f_{MAX}$, 그리고 링 오실레이터와 공통 소스 증폭기의 기생 성분으로 인한 특성변화를 분석했다. 정확한 기생 성분 모델을 적용해 5 nm FinFET 소자까지 회로 특성을 정량적으로 제시했다. 공정 단위가 감소함에 따라 소자의 DC 특성이 개선될 뿐만 아니라 기생 성분의 영향이 감소하여, 회로 특성이 향상됨을 예측했다.
Ferroelectric $Pb(Zr_{1-x}Ti_x)O_3$ (PZT) films were deposited on (001) MgO single crystals using sol-gel method. Structural properties and surface morphologies of PZT films were investigated using an X-ray diffractometer and a scanning electron microscopy, respectively. The dielectric properties of PZT films were investigated with the dc bias field using interdigitated capacitors (IDC) which were fabricated on PZT films using a thick metal layer by photolithography and dry etching process. The small signal dielectric properties of PZT films were calculated by a modified conformal mapping method with low and high frequency data, such as capacitance measured by an impedance gain/phase analyzer at 100 kHz and reflection coefficient (S-parameter) measured by a HP 8510C vector network analyzer at 1 -20 GHz. The IDC on PZT films exhibited about 67% of capacitance change with an electric field of 135 kV/cm at 10 GHz. These PZT thin films can be applied to tunable microwave devices such as phase shifters, tunable resonators and tunable filters.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제12권2호
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pp.46-56
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1988
The author has presented a new approach to design hydrofoil section shapes in consideration of viscous for marine propeller blades. In suction sides of propeller blades, the pressure distribution on hydrofoil sections in non-cavitating flow should be examined before the study of cavitation characteristics. Generally, the calculation results for hydrofoil conformal mapping method by which neglect viscous effects do not agree with experimental ones. Moreover, another papers reported that laminar separation bubble and transition played an important role on the cavitation inception. From these considerations, it is very important to study the viscous effects of the hydrofoil sections, especially the mechanism separation bubble and the apparent thickness of hydrofoil section. Therefore, the new design method of hydrofoil sections in consideration of viscous effects in comparison to the airfoil section should be studied. In designing the new hydrofoil section shapes, based on Eppler theory, the author tried to give the peak negative pressure in leading edge region for NACA airfoil in consideration of viscous effects without turbulent boundary layer separation as much as possible. The design method was verified from the fact that the boundary characteristics was improved and the lifts of new hydrofoils were slightly in creased in comparison to these of NACA 16-012 symmetrical, NACA 4412 non-symmetrical airfoils.
For the effective analysis of two dimensional plane problems, Treffiz finite elements and cavity elements have been proposed. These element matrix equaitons were formulated on the basis of hybrid variational principle and Treffiz function sets derived consitstently from the complex theoy of plane elasticity. In order to suggest the accuracy chatacteristics of the proposed Treffiz elements typical plane problems were analyzed and these results were compared with ones obtained by using the conveintional displacement type elements. The accuracy of the proposed elements is less sensitive to the element size and shape than the conventional displacement type elements. These elements, being able to be formed with multi-nodes, give the convenient modeling of an analytic domain. The cavity elements give the comparatively exact values of stress concentration factors of stress intensity factors and can be effectively used for the analysis of mechanical stuctures containing various cavities.
저자는 등각사상을 구하기 위한 기존의 여러 Theodorsen 방정식의 해법 중 가장 유효한 해법으로 알려져 있는 Wegmann의 방법을 다룬바 있다. Wegmann의 방법으로 수치실험을 한 결과 난이도가 높다고 예상되는 문제에 있어 수렴했다가 발산을 하는 불안정현상이 나타났으며 수렵하지 않는 불안정현상의 원인을 분석하여 저주파필터를 적용한 새로운 반복법을 제안하였다. 원래의 Wegmann 반복법으로는 발산하는 모튼 문제에 있어서 새로 제안한 방법에 의해서 수렴하는 수치실험 결과를 얻었는데 본 논문에서는 저주파필터를 적용한 Wegmann해법에 의해 실험적으로 수렴한 결과를 Fourier 분석기법에 의해 이론적으로 증명한다.
Since the eddy current problem usually depends on the geometry of the moving conductive sheet and the shape of the pole projection area, there is no general method to find out its analytical solution. The analysis of the eddy current in a rotating disk is performed in the case of time-invariant field to find its analytical solution. As a method to solve the eddy current problem, the concept of the Coulomb charge and image method are proposed with the consideration of the boundary condition. Firstly, the line charge is obtained from the volume charge generated in the rotating disk and Coulomb's law is applied. Secondly, the finite disk radius is considered by introducing an imaginary eddy current to satisfy the boundary condition that the radial component of the eddy current is zero at the edge of the relating disk. Thirdly, the braking torque is calculated by applying Lorentz force law. Finally, the computed braking torque is compared with the measured one As a result, it can be said that the proposed model presents fairly accurate results in a low angular velocity range although a large error is observed as the angular velocity of the disk increases.
MCS(Micro-coplanar strip) 선은 전부터 분석되어 왔었다. 등각 지도로 나타낸 방법은 이 MCD 선의 준정적인 효과적인 유전율 그리고 독특한 임피던스를 산출하기 위하여 이용되곤 했다. 현재 이용되는 모든 성과들은 상업적인 S/W, IE3D를 사용하여 얻어진 결과와 비교할 때 유리한 계약에 있기 위해서이다. 그리고 이 부분에서, 적합한 임피던스 저역 원반꼴 안테나 여과기는 주파수 응답 개량을 위한 MCS 선으로 디자인되고 날조되었다. LPF는 구조는 또한 디자인되고 정지하여 있는 예리한 묶음성 특성이 유지하기 위하여 끈을 실행할 수 있도록 하였다. 가장 끝과 측량 결과에서의 결과는 실행한 LPF로 확인할 수 있다.
Minimizing the stress concentration around hypotrochoid hole in finite metallic plates under in-plane loading is an important consideration in engineering design. In the analysis of finite metallic plate, the effective factors on stress distribution around holes include curvature radius of the corner of the hole, hole orientation, plate's aspect ratio, and hole size. This paper aims to investigate the impact of these factors on stress analysis of finite metallic plate with central hypotrochoid hole. To obtain the lowest value of stress around a hypotrochoid hole, a swarm intelligence optimization method named ant lion optimizer is used. In this study, with the hypothesis of plane stress circumstances, analytical solution of Muskhelishvili's complex variable method and conformal mapping is employed. The plate is taken into account to be finite, isotropic and linearly elastic. By applying suitable boundary conditions and least square boundary collocation technique, undefined coefficients of stress function are found. The results revealed that by choosing the above-mentioned factor correctly, the lowest value of stress would be obtained around the hole allowing to an increment in load-bearing capacity of the structure.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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