• 제목/요약/키워드: Successive over-relaxation

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RCS 계산을 위한 효율적인 IPO 계산 방법 (Efficient Iterative Physical Optics(IPO) Algorithms for Calculation of RCS)

  • 이현수;정기환;채대영;고일석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.601-606
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    • 2014
  • IPO(Iterative Physical Optics) 방법은 대규모 물체의 산란파를 효과적으로 계산하는 고주파 근사 방법 중 하나인 PO(Physical Optics) 방법을 반복적으로 적용하는 계산방법이다. IPO 방법은 일차(first-order) PO 방법에서는 고려하지 못하는 다중 반사를 고려할 수 있어, 산란체 표면에 여기되는 전류의 정확도를 높일 수 있다. 그러므로 산란체의 RCS(Radar Cross Section)를 보다 정확하게 예측할 수 있다. 그러나 IPO 방법은 필요한 적분방정식을 정확하게 풀지 않아 수렴성에 문제가 생긴다. 그러므로 본 논문에서는 IPO 방법의 수렴성을 조절하기 위해, 행렬연산에 사용하는 Jacobi, Gauss-Seidel, SOR(Successive Over Relaxation) 그리고 Richardson 방법을 IPO 방법에 적용하였다. 그러므로 대규모 물체의 RCS 계산을 제안된 IPO 방법을 사용하여 효율적으로 계산할 수 있다. 또, 이들의 정확도를 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

자유표면을 동반하는 시리즈 60($C_B=0.6$) 선형 주위 유동장의 수치계산 (Numerical Simulation of Free-Surface Flows around a Series 60($C_B=0.6$) model ship)

  • 신명수;강국진
    • 대한조선학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.13-29
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    • 1996
  • 이 논문은 자유표면을 포함하는 시리즈 60($C_B=0.6$)선형 주위 유동장에 대한 계산결과를 보여준다. 지배 방정식으로는 3차원 Navier-Stokes 방정식을 사용하고, 높은 레이놀즈수에서의 난류 유동장을 계산하기 위하여 Baldwin-Lomax난류모형을 채용하였으며 계산시간을 줄이기 위해 물체 표면에서는 벽법칙을 채용하였다. 지배 방정식은 유한 차분법에 의해 차분화 되었으며, 음해법[1]에 의해, 압력 Poisson방정식은 완화법(successive-over-relaxation method)에 의해 프로그램을 구성하였다. 자유표면 유동을 정확히 계산하기 위해서는, 동역학적 자유표면 경계조건식의 수치해법이 매우 중요하다. 이 논문에서는 세 가지의 수치해법을 채용하여 그 결과를 실험결과와 비교하였다. 결론적으로, 계산된 저항계수($C_F,\;C_P$와 파형은 실험 값과 잘 일치하고 있다.

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m-section의 위상반전이 있는 Mach-Zehnder형 진행파 $Ti:LiNbO_3$ 광변조기 (Mach-Zehnder Type $Ti:LiNbO_3$ Traveling-Wave Optical Modulator with m-Section Phase Reversal)

  • 이우진;김경암;김우경;김창민
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권7호
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    • pp.26-36
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    • 2002
  • z-cut $LiNbO_3$ 기판위에 3-section, 5-section 위상반전 전극을 가진 Mach-Zehnder형 진행파 광변조기를 설계 및 제작하였다. FDM(Finite Difference Method : 유한 차분법)을 이용하여 광도파로를 설계하였으며, MW(Microwave)전극 taper영역의 입${\cdot}$출력단에서는 CMM(Conformal Mapping Method: 등각사상법)을, 변조영역에서는 SOR(Successive Over Relaxation: 반복 이완법)을 이용하여 설계를 수행하였다. 제작된 소자의 S 파라미터를 측정하였다. 측정된 S파라미터를 이용하여 이론적으로 주파수응답 R(${\omega}$)을 구하였다. 3-section 전극의 경우 중심 주파수 25GHz에 ${\sim}$15GHz의 대역폭, 5-section의 경우 중심 주파수 45GHz에 ${\sim}$22GHz의 대역폭을 갖는 bandpass 동작을 나타낼 것으로 예측되었다.

반도체 내에서의 2차원 불순물 분포를 얻기 위한 수치해법의 비교 (comparison of Numercal Methods for Obtaining 2-D Impurity Profile in Semiconductor)

  • 양영일;경종민;오형철
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.95-102
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    • 1985
  • 반도체 내에서의 불순물 분포를 구하기 위한 2차원 확산문제를 푸는 효과적인 수치 해법을 제시하였다. ADI(Alternating Direction Implicit) 방법과 Gauss 소거법의 조합에 의한 수치해법을 사용하므로써 SOR(Successive Over-Relaxation)이나 stone 방법에 비하여 전산기의 메모리 사용량을 중가시키지 않 고도 거의 모든 확산 조건에 대하여 CP비시간을 1/3 이하로 줄일 수 있었다. 상대오차의 크기를 0.01%이내로 하고 1차원과 2차원 문제에 대하여, 여러가지 수치해법의 CPU를 비교하였다. 1차원 계산결과와 실험결과가 잘 일치하였고, 2차원 계산결과를 1차원 계산결과와 잘 비교한 결과, 일치함을 알 수 있었다.

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텅스텐 램프를 이용한 실리콘 재결정시의 SOI 다층구조에 대한 열적모델 (A Thermal Model for Silicon-on-Insulator Multilayer Structure in Silicon Recrystallization Using Tungsten Lamp)

  • 경종민
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.90-99
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    • 1984
  • 양면에서 텅스텐 램프를 조사하는 실리콘 재결정시의 SOI(silicon-on-insulator) 다층구조에 대한 1차원적 온도 및 열원(열원)의 분포를 SOR(successive over-relaxation)방법을 이용하여 정상상태의 열방정식의 해로부터 구하였다. 열원의 분포는 광원의 스펙트럼, SOI sample 내부 계면에서의 다중반사, 광흡수 계수의 온도, 주파수 의존성 등을 고려하여 구하였으며, 열 방정식의 경계조건이 되는 wafer의 전면과 후면의 온도는 혹체복사 조건으로부터 구하였다. 내부계면에서는 전도열속(conduction heat flux)과 복사열속(radiation heat flux)에 의한 연속조건을 만족하도록 하였다. 본 문제에서의 온도분포와 열원의 분포는 상호간에 큰 영향을 주게 되므로, 두가지 변수가 일치되는 값을 보일 때까지 iteration을 계속하였다. Pyrometer을 이용하여 측정한 wafer 전면의 온도는 약1200°K이었고 이때의 simulation 결과는 1120°K 정도로 나타났다.

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새로운 혼합알고리즘을 이용한 CPFS 내에서의 일어나는 동적 열전달의 수식화 및 해석 (Modeling and analysis of dynamic heat transfer in the cable penetration fire stop system by using a new hybrid algorithm)

  • 윤인섭;윤종필;권성필
    • 한국가스학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.44-52
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    • 2003
  • 본 논문은 원자력발전소 방화벽에 설치된 케이블관통부 충전시스템(CPFS: Cable penetration fire stop) 안에서 일어나는 동적 열전달 현상을 수식화하고, 새로운 혼합알고리즘을 이용해서 수치적으로 계산하여, 3차원 그래픽으로 나타내는 작업에 관한 연구이다. CPFS 내에서의 열전도 현상을 주어진 초기조건과 경계조건하에서 포물선 편미분방정식(Parabolic PDE)으로 수식화하였다. 계산을 단순화하기 위하여 전체 열 흐름을 z-축직선상에서의 일어나는 열전도 성분과 x-y-좌표 평면상에서 일어나는 열전도 성분으로 나누었다. z-축과 평행한 직선상에서 일어나는 열전도를 나타내는 PDE는 연속과완화법(SOR: Sequential over-relaxation)을 이용하여 유한불연속 점들에 대한 연립상미분방정식(ODE)으로 만들어서 풀었고, x-y-좌표 평면상에서 일어나는 열전도에 관한 PDE는 Galerkin 유한요소법(FEM: Finite element method)을 적용하여 ODE로 전환해서 풀었다. 여기서 시간과 공간의 함수인 온도는 각 직선상의 점들과 각 평면상의 요소절점들에 대해서 일정한 시간간격으로 초기온도와 경계온도를 업데이트하여 번갈아 가며 계산한다. 이러한 일련의 계산결과를 바탕으로 CPFS시스템 내에서의 온도분포의 동적인 변화를 계산해 낼 수 있었다. 결론적으로 관통하는 케이블이 CPFS시스템의 온도분포에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 시뮬레이션 결과는 CPFS내의 온도분포를 쉽게 이해할 수 있도록 3차원 그래픽으로 나타냈으며, 관통하는 케이블이 방화시스템의 온도분포에 매우 중요한 영향을 끼친다는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 계산결과를 실험결과와 직접 비교함으로써, 개발된 모델과 계산 알고리즘의 정당성을 보였다.

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반원주형 윤활홈을 갖는 저어널 베어링의 열효과에 관한 연구

  • 전상명
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1990년도 제11회 학술강연회초록집
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    • pp.58-72
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    • 1990
  • 유체 윤활 이론에 의한 저어널 베어링의 해석은 그 적용 버위가 넓기 때문에 다양하게 연구되어왔다. 근래에는 열적 효과의 중요성 때문에, 윤활유의 점도와 온도와의 관계, 윤활유 주입홈에서의 윤활유 혼합현상, Cavitation현상, 고속에서 윤활유의 난류현상, 윤활유 주입구의 위치 그리고 경사진 베어링 축이 유막에 미치는 영향 등 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 반원주형 윤활홈을 갖는 저어널 베어링의 주입 윤활유의 열효과가 베어링 부하량과 마찰에 미치는 영향 등을 고찰하였고, 본 연구를 수행하기 위해, 베어링 Bush와 Shfft벽에서 여러가지 열전달 겅계 조건을 가정한 가운데 Reynolds 방정식을 Energy 방정식과 동시에 수치해석적으로 풀었다. 수치해석 방법은 FDM(Finite Difference Method) 중 SOR(Successive Over-Relaxation)Technigue을 이용하였다. 또한 윤활유 점도와 온도의 관계는 지수함수(Exponential Function) 형태로 취했다. 주입 윤활유 온도와 압력 그리고 윤활홈의 형태 등을 변화시켜가며 베어링 성능에 미치는 영향을 조사하였다.

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개수로(開水路)에 작용(作用)하는 부정압력(不定壓力)에 관한 수치모형(數値模型) (Numerical Method for Transient Pressure on Canals)

  • 이길성
    • 대한토목학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.35-43
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    • 1984
  • 본 연구(硏究)의 목적(目的)은 개수로(開水路)의 수위(水位)의 변동(變動)에 따른 자유(自由) 지하수면(地下水面)과 개수로(開水路)에 작용(作用)하는 부정압력(不定壓力)의 분포(分布)를 계산(計算)할 수 있는 수치(數値) 모형(模型)을 개발(開發)하는데 있다. Diagnostic Eq.은 Point SOR 방법에 의해서, 그리고 Prognostic Eq.은 Implicit Lax-Wendroff 방법에 의하여 해석하였다. Simulation 조건들에서 지하수(地下水) 침투면(浸透面)의 변화를 예측(豫測)하기 위하여 투수성(透水性) 및 불투수성개수로(不透水性開水路)에 대하여 네가지 다른 경우에 대한 결과(結果)를 나타내었다.

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등온 수직 평판에서의 혼합대류 열전달 (Mixed convection from two isothermal, vertical, parallel plates)

  • 박문길;이재신;양성환;권순석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1645-1651
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    • 1990
  • 본 연구에서는 두 개의 수직 등온 평판이 평행하게 배열된 경우의 혼합대류 열전달에 대하여 무차원 평판 간격, b/l와 Grashof수, 레이놀즈수를 변수로 유한차분 법을 사용 수치해석하고, 두평판사잉의 간섭현상과 열전달을 최대로 하는 최적 평판간 격을 구하였다.

진행파 광변조기의 Taper영역 전극 설계 : SOR기법 (Design of Electrodes of the Tapered Region of the Traveling-Wave Optical Modulator: SOR Method)

  • 정석원;김창민
    • 한국광학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.77-86
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    • 1996
  • $Ti:LiNbO_3$ Mach-Zehnder 진행파형 광변조기의 CPW(coplanar waveguide) 전극구조, 특히 taper영역을 해석하기 위해서 SOR(successive over relaxation)법을 이용하였다. 변조기의 taper영역에서는 임피던스 정합, 즉 $Z_c 가 50\omega$이 만족되는 전극구조를 설계하였다. 변조기의 변조영역에서는 $Z_c=50\omega, n$$Z_c$ c/=50.OMEGA., n=2.26인 설계파라미터와, n$_{eff}$=2.2, Z$_{c}$=47.7.OMEGA.인 설계파라미터를 찾았다.

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