This paper studied the temperature distribution and heat transfer at a rectangular cross-section. Particularly, as we have known that FEM6, FEM10 can be able to divide FEM3 (25), FEM 3 (49) and we observed it with the details. The approximate solutions (FDM, FEM 3, FEM 3 (25), FEM 3 (49), FEM(6) were compared to the 2-dimensional exact solution. The results of this paper show that FEM 6 is the most accurate temperature profiles and heat transfer, furthermore mean values of the FEM 6 is more accurate than FEM 3(25) and FEM 3 (49).
본 논문에서는 안테나와 미국 PCS대역(1.85GHz-1.99GHz) FEM(Front End Module)을 결합하여 하나의 패키지로 구현하는 것을 연구하였다. FEM의 크기를 고려하여 안테나의 크기를 작게 만들고 단말기에 내장하기 위해 PIFA(Planar Inverted F Antenna)형식의 안테나를 선택하였다. 안테나의 지지를 위해 비유전율 2의 캐리어를 사용하였고, 안테나와 FEM간의 상호 간섭을 막기 위해 도체로 차폐시켰다. 유한요소법(Finite Element Method)로 모의 실험을 하여 안테나를 설계하고 실제 제작하여 모의 실험결과와 비교하였다. 제작한 안테나를 FEM과 결합, 기판을 제작하여 FEM의 이득을 측정하였다.
Integration of RF front end module(FEM) into the antenna has been investigated in USPCS band (1.88GHz-1.99GHz). The FEM consists of input filter, power amplifier, coupler, power detector, bias switch and duplexer. The antenna was designed in planar inverted F antenna(PIFA) structure to implement it inside the handset. In order to avoid strong coupling between the antenna and FEM, a shielding ground layer was placed between them. The antenna size is 19mm by 10mm by 6mm under which FEM whose size is 8mm by 5mm by 1.5m locates. The antenna impedance was selected to match to FEM having better efficiency rather than gain since FEM has enough gain whose system spec is minimum of 20dB. The antenna patterns are shown with and without FEM.
본 연구는 FEM에 의한 3 변측양의 조정을 해석하는데 그 목적이 있으며, FEM은 대상물의 예위 및 변동의 문제를 해석하는 수치해석이다. 본 연구에서는 평면 3 각망과 평면구조물과의 형상과 해석이 비슷하기 때문에 FEM의 기법을 3변측양조정에 이용하였다. 따라서 본 연구에서는 3 변측양조정에 FEM과 조건방정식방법을 적용하여 그들의 정밀도와 특성을 고찰하였다.
Finite element method (FEM) has been widely used as a useful numerical method that can analyze complex engineering problems in electro-magnetics, mechanics, and others. CEMTool, which is similar to MATLAB, is a command style design and analyzing package for scientific and technological algorithm and a matrix based computation language. In this paper, we present new 3D FEM package in CEMTool environment. In contrast to the existing CEMTool 2D FEM package and MATLAB PDE (Partial Differential Equation) Toolbox, our proposed 3D FEM package can deal with complex 3D models, not a cross-section of 3D models. In the pre-processor of 3D FEM package, a new 3D mesh generating algorithm can make information on 3D Delaunay tetrahedral mesh elements for analyses of 3D FEM problems. The solver of the 3D FEM package offers three methods for solving the linear algebraic matrix equation, i.e., Gauss-Jordan elimination solver, Band solver, and Skyline solver. The post-processor visualizes the results for 3D FEM problems such as the deformed position and the stress. Consequently, with our new 3D FEM toolbox, we can analyze more diverse engineering problems which the existing CEMTool 2D FEM package or MATLAB PDE Toolbox can not solve.
The aims of this study are to obtain a suitable method and a proper mesh for investigation of the temperature distribution and heat transfer. The relative errors of temperature distribution and heat transfer for each mesh are acquired in accordance with linear finite element (FEM 3), square finite element (FEM 6), cubic finite element (FEM 10), and finite difference method (FDM). It has been found that FEM 10 is the most accurate measure to obtain the temperature distribution and heat transfer. However, no significant results have been obtained successfully, because when higher order finite element methods are used the more computational efforts are necessary due to the distribution of elements. The results of this study are as follows ; 1 . In case of a=b=L, meshes for less than $1\%$ relative errors (temperature distribution) acquired in various methods to exact solution are $2\times2,\;4\times4,\;8\times8\;and\;8\tiems8$ for each FEM 10, FEM 6, FEM 3 and FDM and a=L, b=1/2L are $10\times5$ for each FEM 3 and FDM. And the tendency of results acquired of heat transfer is similar to those above. 2 . In computational efforts (a=b=L), FEM 6 has taken 21 times. and FEM 10 154times FEM 3 and FDM and FEM 3 is the sane as FDM.
An efficient edge-based smoothed finite element method (ES-FEM) has been recently developed for solving solid mechanics problems. The ES-FEM uses triangular elements that can be generated easily for complicated domains. In this paper, the complexity study of the ES-FEM based on triangular elements is conducted in detail, which confirms the ES-FEM produces higher computational efficiency compared to the FEM. Therefore, the ES-FEM offers an excellent platform for adaptive analysis, and this paper presents an efficient adaptive procedure based on the ES-FEM. A smoothing domain based energy (SDE) error estimate is first devised making use of the features of the ES-FEM. The present error estimate differs from the conventional approaches and evaluates error based on smoothing domains used in the ES-FEM. A local refinement technique based on the Delaunay algorithm is then implemented to achieve high efficiency in the mesh refinement. In this refinement technique, each node is assigned a scaling factor to control the local nodal density, and refinement of the neighborhood of a node is accomplished simply by adjusting its scaling factor. Intensive numerical studies, including an actual engineering problem of an automobile part, show that the proposed adaptive procedure is effective and efficient in producing solutions of desired accuracy.
This paper presents three boundary techniques which are useful for FEM analysis of composite laminates: 1) a rotational symmetric boundary technique . 2) a quasi three-dimensional boundary technique and 3) a contact boundary technique. The use of the rotational symmetric boundary technique is possible for a smaller FEM model. With the use of the quasi three-dimensional boundary tecnique. quasi three dimensional analysis of composite laminates can be performed on the conventional 3-D FEM program These techniques can readily be adopted to FEM programs.
This study is concerned with the analysis of two-dimensional steady magnetic fields by the coupling of FEM and BEM. FEM(Finite Element Method)is most widely used as a method of numerical analysis and BEM (Boundary Element Method)is a newest method for it. And the results from this coupling method are compared and discussed with those of FEM only. Consequently, it is shown that to obtain the same accuracy of results the coupling method requires less calculating time and dimension than the FEM.
Finite element method (FEM) has been widely used as a useful numerical method that can analyze complex engineering problems in electro-magnetics, mechanics, and others. CEMTool, which is similar to MATLAR, is a command style design and analyzing package for scientific and technological algorithm and a matrix based computation language. In this paper, we present new 3D FEM package in CEMTool environment. In contrast to the existing CEMTool 2D FEM package and MATLAB PDE (Partial Differential Equation) Toolbox, our proposed 3D FEM package can deal with complex 3D models, not a cross-section of 3D models. Consequently, with our new 3D FEM toolbox, we can analyze more diverse engineering Problems which the existing CEMTool 2D FEM package or MATLAB PDE Toolbox can not solve.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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