• 제목/요약/키워드: Waveguide Finite Element Method

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유한요소법에 의한 유전체 광도파관의 전파특성 해석 (Propagation Characteristics Analysis of Dielectric Waveguide Using a Finite-Element Method)

  • 강길범
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1989년도 제4회 파동 및 레이저 학술발표회 4th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.157-160
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    • 1989
  • The most serious difficulty in using the finite element method is the appearance of the so-called spurious, nonphysical modes. We have proposed the finite element formulation of the variational expression in the three-component magnetic field based on Galerkin's method. In this approach, the divergence relation H is satisfied and spurious modes does not appear and finite-element solutions agree with the exact solutions.

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보강재를 가진 무한길이 띠 평판의 진동해석 (Wave Propagation in a Strip Plate with Longitudinal Stiffeners)

  • 김형준;유정수
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.512-519
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    • 2013
  • 보강재를 가진 평판 구조로 이루어진 많은 구조물의 진동 현상을 해석하기 위해서는 평판 요소에 대한 진동 특성을 이해하는 것이 필요하다. 이 연구에서는 폭이 유한하고 길이가 무한한 띠 평판의 진동 특성을 이론 해석과 수치 해석을 통해 알아보고자 한다. 수치 해석 기법으로는 단면의 형상이 길이 방향으로 일정한 도파관 구조물의 진동 해석에 효과적인 도파관유한요소법(waveguide finite element method)을 사용한다. 도파관유한요소법은 구조물의 2차원 단면만을 유한요소 모델링하고, 길이 방향으로는 파동이 조화 진동하면서 전파한다고 가정한다. 이 논문에서는 먼저 띠 평판의 분산 선도와 가진점 모빌리티에 대한 수치 해석 결과를 이론 해석 결과와 비교하여 수치 해법의 타당성을 검증한다. 그리고 수치 해석을 이용해 보강재가 부착된 평판에 대한 분산 선도와 가진점 모빌리티를 구하고, 보강재가 띠 평판의 파동 전파 및 진동에 미치는 영향을 검토한다. 마지막으로 보강재가 부착된 이중 평판(double plate)에 대해 분산 선도를 구하고, 이로부터 파동 전파 특성을 살펴본다.

Wave Propagation in the Strip Plate with Longitudinal Stiffeners

  • Kim, H.;Ryue, J.
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.102-107
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    • 2013
  • It is important to understand the vibrating behavior of plate structures for many engineering applications. In this study, vibration characteristics of strip plates which have finite width and infinite length are investigated theoretically and numerically. The waveguide finite element approach is used in this study which is known as an effect tool for waveguide structures. WFE method requires only cross-sectional FE model and uses theoretical harmonic solutions for the wave propagation along the longitudinal direction. First of all for a simple strip plate, WFE results are compared with theoretical ones such as the dispersion diagrams, point mobilities, etc. to validate the numerical model. Then in the numerical analysis, the several different types of longitudinal stiffeners are included to the plate model to investigate the effects of the stiffeners in terms of the dispersion curves and mobilities.

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수치 해석을 이용한 난류 경계층 내 벽면 변동 압력을 받는 보의 진동 해석 (Vibration of Beams Induced by Wall Pressure Fluctuation in Turbulent Boundary Layer Using Numerical Approaches)

  • 유정수;김은비
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권8호
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    • pp.698-706
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    • 2013
  • Structural vibration induced by excitation forces under turbulent boundary layer is investigated in terms of the numerical analysis in this paper. Since the responses of structures excited by the wall pressure fluctuation(WPF) are described by the power spectral density functions, they are calculated and reviewed theoretically for finite and infinite length beams. For the use of numerical approaches, the WPF needs to be discretized but conventional finite element method is not much effective for that purpose because the WPF lose the spatial correlation characteristics. As an alternative numerical technique for WPF modelling, a wavenumber domain finite element approach, called waveguide finite element method, is examined here for infinite length beams. From the comparison between the numerical and theoretical results, it was confirmed that the WFE method can effectively and easily cope with the excitation from WPF and hence the suitable approach.

A Finite-element Method Analysis of Electromagnetic Noise Absorption in a Coplanar Transmission Line Integrated with a Magnetic Film

  • Sohn, Jae-Cheon;Han, Suk-Hee;Lim, Sang-Ho
    • Journal of Magnetics
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    • 제11권2호
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    • pp.90-94
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    • 2006
  • A finite-element method is used to analyze loss generation and electromagnetic noise absorption characteristics of a coplanar waveguide transmission line integrated with a magnetic thin film. Parameters used in the analysis are the electrical resistivity of the magnetic layer and the thickness of both magnetic and insulating layers. The results indicate that L-C resonance is the main loss mechanism of the electromagnetic noise absorption.

벡터유한요소법을 이용한 결합선로 구조를 갖는 도파관 구조의 우.기모드 임피던스 추출 (Extraction of Even and Odd Impedance for a Coupled-line Waveguide Structure using the Vector finite Element Method)

  • 김영태;박준석;안달;김헝석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2216-2218
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    • 2000
  • This paper deals with finite element eigenvalue problem using electric field intensity to extract the even and odd impedance for a coupled-line waveguide structure. Calculations for the even-and-odd impedance of a coupled line waveguide structure are achieved based on the relative impedance concept for a waveguide with electric and magnetic wall containes.

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유한요소법에 의한 전자파도파관의 모드해석 (Mode analysis of electromagnetic waveguide using a funite-element method)

  • 강길범;윤대일;김정기
    • 한국통신학회:학술대회논문집
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    • 한국통신학회 1988년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.131-134
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    • 1988
  • A finite-element method in order to invesligate the propagation characteristics of waveguide is used and most of varjational expressione of the propagation constant are a funetional of frequency. Consequently, if the permeability or permitlivity of the medium is a funetion of frequency the calculation becomes almost impossible. In this paper our method can be applied to the case where the permittivity or permeability of the media is a function of frequency and is useful for the analysis of any arbitrality dielectric wavegudie.

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무요소법을 이용한 waveguide 내의 필드 분포 해석 (Analysis on a Simple Waveguide Using Meshfree Method)

  • 이찬희;우동균;정현교
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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    • pp.190-192
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    • 2008
  • This paper shows the formulation of fast moving least square reproducing kernel method (FMLSRKM) which is a kind of meshfree methods. FMLSRKM has some advantages compared to conventional numerical techniques such as finite element method. For simple analysis on a rectangular waveguide, point collocation scheme is introduced and applied.

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유한요소법을 이용한 도파관 전자기 해석의 흡수경계조건 고찰 및 병렬화 (Absorbing Boundary Conditions and Parallelization for Waveguide Electromagnetic Analysis Using Finite Element Method)

  • 박우빈;김문성;이우찬
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.67-76
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    • 2022
  • 현대에는 전자기파를 이용한 전력 및 신호 전달이 필수적인데, 전자기파를 원하는 경로를 통해 효율적으로 전달하기 위해서는 도파 구조(guided structure)가 필요하다. 본 논문에서는 먼저 전파해석 기법인 유한요소법(FEM : Finite Element Method)을 적용하여 도파 구조 중 하나인 2-D/3-D 도파관(waveguide)에 대해 직접 in-house code를 작성하여 전자기 시뮬레이션하였다. 이후 in-house code의 해석 결과를 대표적인 전자파 상용 시뮬레이션 소프트웨어인 HFSS의 결과와 비교하여 해석의 정확성을 검증하였다. 아울러, 전자기 해석에 있어 무한대의 해석 영역을 잘라 해석하기 위해 필수적인 흡수경계조건(ABC : Absorbing Boundary Condition)의 성능을 분석한 후, 병렬화 기법의 적용에 따른 성능 향상을 제시하였다.