• 제목/요약/키워드: green integral equation

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정확한 Closed-Form 그린함수를 이용한 코플래너 도파로 불연속 해석 (Analysis of Coplanar Waveguide Discontinuities Using Accurate Closed-Form Green's function)

  • 강연덕;송성찬;이택경
    • 한국항행학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.180-190
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    • 2003
  • 실수축 상의 적분 방법에 의한 정확한 closed-form 그린함수를 이용하여 코플래너 도파로의 불연속에 대한 공간영역 full-wave 해석을 하였다. MPIE(Mixed Potential Integral Equation)를 풀기 위한 수치계산 방법으로는 삼각형 요소를 이용한 갤러킨 방법을 사용하였다. 경계면에서 삼각형 요소상의 기저함수로는 선형함수를 사용하였으며, 관측점과 전원점이 일치하는 특이점 근방의 적분 계산을 위해 면적분을 선적분 형태로 바꾸어 피적분 함수의 특이점이 사라지도록 하는 해석적인 방법을 사용하였다. 실수축 적분방법에 의한 그린함수를 이용함으로써 불연속에 대한 정확한 특성을 구하였다.

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파랑중 컨테이너선과 하역선의 연결장치에 작용하는 하중계산 (Loads of a Rigid Link Connecting a Container Ship and a Catamaran Type Container Offloading Vessel in Waves)

  • 홍도천;김용욱;한순흥
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.83-90
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    • 2010
  • 해양파 중에서 2개 선체가 가까운 거리에 계류되어있는 경우에 2선체의 운동을 엄밀한 파 중 2 부유체 운동이론에 의하여 계산하였다. 2 선체의 방사 및 산란파 포텐셜은 특이파 수 현상이 없는 주파수영역 Improved Green 적분방 정식으로부터 구하였다. 규칙파 중에서 근접한 2선체가 서로 연결되지 않은 경우와 강체 연결장치로 병렬 계류된 된 경우의 운동 및 강체연결체에 작용하는 6방향 힘과 모오멘트를 해석하는 기법과 수치실험 결과도 보였다.

3 차원 시간영역 전진속도 자유표면 Green 함수와 2 차 경계요소법을 사용한 선체의 방사포텐셜 수치계산 (Numerical Study of the Radiation Potential of a Ship Using the 3D Time-Domain Forward-Speed Free-Surface Green Function and a Second-Order BEM)

  • 홍도천;홍사영
    • 대한조선학회논문집
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    • 제45권3호
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    • pp.258-268
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    • 2008
  • The radiation potential of a ship advancing in waves is studied using the 3D time-domain forward-speed free-surface Green function and the Green integral equation. Numerical solutions are obtained by making use of the 2nd order BEM(Boundary Element Method) which make it possible to take account of the line integral along the waterline in a rigorous manner. The 6 degree of freedom motion memory functions of a hemisphere and the Wigley seakeeping model obtained by direct integration of the time-domain 3D potentials over the wetted surface are presented for various Froude numbers.

OWC 플랜트 주위 파랑변형 (Wave deformation due to oscillating water column plant)

  • 김용직;김동준;윤길수;류청로;홍석원
    • 한국해양공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.77-90
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    • 1997
  • Wave deformation due to Oscillating water column (OWC) plant was studied. To solve this problem, three dimensional numerical method based on Improved Green integral equation was applied. Method condition was considered as well as fixed condition and freely floating condition. From the calculation results, main characteriatic of wave deformation due to OWC plant were discussed. Also, some calculations for the floating barge were performed to confirm the validity of numerical solution of the method.

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REMOVAL OF HYPERSINGULARITY IN A DIRECT BEM FORMULATION

  • Lee, BongJu
    • Korean Journal of Mathematics
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    • 제18권4호
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    • pp.425-440
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    • 2010
  • Using Green's theorem, elliptic boundary value problems can be converted to boundary integral equations. A numerical methods for boundary integral equations are boundary elementary method(BEM). BEM has advantages over finite element method(FEM) whenever the fundamental solutions are known. Helmholtz type equations arise naturally in many physical applications. In a boundary integral formulation for the exterior Neumann there occurs a hypersingular operator which exhibits a strong singularity like $\frac{1}{|x-y|^3}$ and hence is not an integrable function. In this paper we are going to remove this hypersingularity by reducing the regularity of test functions.

Cubic Spline을 사용한 경계요소법 (Boundary Integral Equation Method by Cubic Spline)

  • 서승남
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.11-17
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    • 1990
  • 심해 파랑변형으로부터 형성된 Dirichlet 경계치 문제를 free space Green함수를 써서 경계적 분방정식으로 바꾸었으며 이 적분방정식을 Cubic spline 요소법을 사용하여 차분한 수치모델이 제시되었다. 유도된 제 1종 Fredholm적분방정식의 수치계산시 안정도를 높이기 위한 Hsiao와 MacCamy(1973) 방법이 사용되었다. 수치계산 결과의 검증을 위해 엄밀해가 존재하는 두 경우를 택하여 비교하였고, 본 모델의 높은 정밀도가 입증되었다.

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A more efficient numerical evaluation of the green function in finite water depth

  • Xie, Zhitian;Liu, Yujie;Falzarano, Jeffrey
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제7권4호
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    • pp.399-412
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    • 2017
  • The Gauss-Legendre integral method is applied to numerically evaluate the Green function and its derivatives in finite water depth. In this method, the singular point of the function in the traditional integral equation can be avoided. Moreover, based on the improved Gauss-Laguerre integral method proposed in the previous research, a new methodology is developed through the Gauss-Legendre integral. Using this new methodology, the Green function with the field and source points near the water surface can be obtained, which is less mentioned in the previous research. The accuracy and efficiency of this new method is investigated. The numerical results using a Gauss-Legendre integral method show good agreements with other numerical results of direct calculations and series form in the far field. Furthermore, the cases with the field and source points near the water surface are also considered. Considering the computational efficiency, the method using the Gauss-Legendre integral proposed in this paper could obtain the accurate numerical results of the Green function and its derivatives in finite water depth and can be adopted in the near field.

MPIE를 이용한 임의의 형상을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나의 해석 (The Analysis of Arbitrarily Shaped Microstrip Patch Antennas using the MPIE)

  • 정대호;김태원;김정기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.1059-1068
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    • 1993
  • 임의 모양을 갖는 마이크로스트립 안테나의 해석에 역점을 두었다. 마이크로스트립 안테나의 가장 일반적이고 정확한 해석법은 주파수 영역에서 정의되는 전계적분방정식을 이용하는 것이다. 본 논문에서는 전계적분방정식을 수정한 MPIE(Mixed potential integral equation)를 이용하여 공간영역에서 해를 구하였다. 이 방법은 스칼라와 벡터 포텐셜과 관련된 Green함수를 다층매질 이론에 의해 계산하고 Sommerfeld 적분방정식에 의해 표현한다. 또한 적분방정식은 rooftop 부분기저함수를 이용한 모멘트법을 이용하여 해를 구하였다. 따라서 임의의 모양의 마이로스트립 안테나를 임의의 주파수와 임의의 기판상에서 해석할 수 있다. 구형 마이크로스트립 안테나와 L자형 마이크로스트립 안테나의 수치 결과를 실험치와 비 교하였다.

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선형 탄성 문제의 경계적분식 해와 변분해의 동등성 증명 (Proof of equivalence of solutions of boundary integral and variational equations of the linear elasticity problem)

  • 유영면;박찬우;권길헌
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.1001-1004
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    • 1987
  • 본 연구에서는 우선 선형 탄성문제의 변분해(variational solution)가 Sobol- ev 공간[ $H^{1}$(.OMEGA.)]= $H^{1}$(.OMEGA.)* $H^{1}$(.OMEGA.)* $H^{1}$(.OMEGA.)에서 유일하게 존재함을 재 검토하고 다음으로 경계적분식의 해도 변분해와 같음을 보인다. 이것은 선형 탄 성문제의 경우 고전해(classical solution)가 존재하지 않을 경우에도 BEM을 사용하여 변분해의 수치적 근사치를 구할 수 있다는 수학적 근거가 된다. 이를 위해서 Sobol- ev 공간 내에서의 Green's formula를 적용하는데 점하중해의 특이점(singularity)때문 에 Green's formula를 적용하기가 곤란해진다. 이 문제는 적분영역 .OMEGA.를 .OMEGA.-B$_{\rho }$로 치환하고 .rho.를 0으로 접근시키는 방법으로 해결한다. 이 때 B$_{\rho}$는 특이 점에 중심을 두고 매우 작은 변경 .rho.를 갖는 구이다.ho.를 갖는 구이다.

고속 전자파 해석을 위한 그린 함수의 이산 웨이블릿 표현법 (A Representation of Green Function Using Discrete Wavelet Concept for Fast Field Analysis)

  • 김형훈;박종일;김형동
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.895-899
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    • 2006
  • 파수 영역(k-domain)에서 웨이블릿 변환 개념을 적용한 그린 함수 표현법은 적분 방정식에 활용할 때 전자파 해석의 고속화 계산에 사용할 수 있다. 그 표현 식은 기존의 표현에 비해서 매우 간결하기 때문에 전자파 해석의 방사 적분 계산 시간을 줄이는데 효과적으로 사용될 수 있다. 그린 함수의 이산 웨이블릿 개념을 이용한 수학적인 표현 식을 유도하고 그 특성에 대하여 설명하고자 한다.