• 제목/요약/키워드: method of fundamental solution

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2차원 N-P-N 바이폴라 트랜지스터의 수치해석-BIPOLE (Numerical Analysis of a Two-Dimensional N-P-N Bipolar Transistor-BIPOLE)

  • 이종화
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.71-82
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    • 1984
  • 2차원 n-p-n 바이폴라 트랜지스터의 수치해석을 위한 프로그램(BIPOLE)을 개발하였다. 이 프로그램은 SRH와 Auger 재결합 기구들과 불순물 농도와 전계강도에 대한 운송자 이동도의 의존성과 밴드 갭 축소 효과들을 포함하고 있다. Poisson 방정식에는 Newton법을 또 정공과 전자의 연속 방정식에는 발산이론을 이용하여 여러가지 물리적인 제한없이 기본 반도체 방정식들에 대한 유한차분 공식들을 만들었다. 선형화된 방정식들의 계수 행렬은 희소 대칭 M 행렬이었는데 그 해를 구하기 위해 ICCG법과 Gummel의 알고리즘을 적용하였다. 이 프로그램 BIPOLE를 n-p-n 트랜지스터의 여러가지 정상 상태 문제에 적용시켰다. 그 응용의 보기로서 공통 에미터 전류이득의 변화, 에미터 용량에 대한 확산용량이 미치는 영향과 입출력 특성곡선들을 계산해 보았다. 전위 분포와 전자와 정공 농도분포와 같은 계산 결과를 3차원 컴퓨터 그래픽으로 도시하였다. 이 프로그램은 장차 2차원 트랜지스터의 교류 및 왜곡 현상의 수치해석의 기초로 이용될 것이며, 이 프로그램에 관심있는 모든 분들께 공급될 것이다.

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선박충돌 문제에 대한 해상교량의 유지관리 (Maintenance of the Sea-crossing Bridge for Ship Collision Problems)

  • 배용귀;이성로
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.56-64
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    • 2016
  • 해상교량의 선박충돌 문제는 기본적으로 선박의 충격력에 의한 부가 하중의 빈도를 추정하는 것이므로 특정한 수용 기준을 만족하도록 설계하는 것도 중요하지만 공용기간동안 이러한 충돌 위험의 증가분을 어떻게 유지관리 해야 하는지도 매우 중요하다. 본 논문에서는 인천대교를 대상으로 선박충돌 문제에 대한 중간점검을 위하여 관련 계획, 주경간장, 형하고 및 충돌 위험도를 검토하였다. 특히, 충돌 위험의 증가분에 대하여 근시적인 해결방안으로 관련 연구결과 및 운항관련 지침 등을 검토하여 최적화된 운항 속도를 8노트로 제시하였으며, 근본적인 해결방안으로 설계 단계에서 대상선박 및 통행량의 합리적인 예측을 위한 기본 절차를 수립하고 예측의 불확실성을 수용할 수 있는 확률론적 예측 기법을 제안하였다. 향후 선박충돌 관련 유지관리에 대한 추가적인 연구와 공용중인 다른 해상교량의 즉각적인 중간점검이 필요할 것으로 판단된다.

횡하중을 받는 지반-말뚝 상호작용계의 동적 주파수 응답해석 (Laterally Loaded Soil-Pile Interaction Analysis in Frequency Domain)

  • 김문겸;임윤묵;김민규;조석호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.437-448
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    • 2000
  • 본 연구에서는 외부의 동하중에 의한 다층 지반-말뚝 상호작용계의 해석을 위한 동적 유한요소-경계요소 조합 주파수 응답해석 알고리즘을 개발하였다. 전체 상호작용계를 내부영역과 외부영역으로 나누고, 내부영역에 보요소를 도입하여 말뚝을 모형화 하고 평면변형률 요소로 모형화된 지반과 조합하였다. 말뚝머리 절점에 집중질량을 이용하여 상부구조물을 고려하므로써 전체 지반-말뚝 상호작용계의 내부영역을 형상화하였다. 외부영역에 동적 기본해를 이용한 경계요소 해석을 도입하고 유한요소로 구성된 내부영역과 조합하므로써 반무한체에 대한 방사조건을 만족시키고 내부의 복잡한 기하학적 성질과 다양한 물성의 고려가 가능한 수치해석 기법을 개발하였다. 개발된 지반-말뚝-구조물계의 상호작용 해석법에 대한 타당성을 알아보기 위해 다층반무한 지반에 근입되어진 말뚝에 조화하중을 가하여 동적 응답해석을 실시하고 기존의 연구결과 및 실험값과 비교 검증하였다. 또한 상호작용계의 주요 인자들의 변화를 통한 다양한 해석을 수행하므로써 다층 반무한 지반에 근입되어진 말뚝의 동적 특성을 고찰하였다.

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단열실린더내에서 톱날파형 피스톤운동을 하는 스터링기관에 대한 해석적인 해 (An analytic solution for the stirling engines with saw-toothed piston motions in adiabatic cylinders)

  • 유호선
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.1197-1205
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    • 1988
  • 본 연구에서는 피스톤운동을 톱날파로 근사하였을 때 단열된 실린더를 갖는 스터링기관에 대한 해석적인 해를 구하고자 한다. 실제기관에서 피스톤운동은 기구 학적 구동기구에 따라 상이하지만 대략적으로 정현파가 되며, 이 경우에는 해석적인 해가 존재하지 않으므로 수학적으로 구간선형적인 톱날파로 근사하였다. 비록 이러 한 근사를 도입한 단열해석이라 하더라도 해석적인 해가 존재한다면 등온해석보다는 기관성능의 예측에 더욱 적합함은 당연하다.

생분해성 고분자 용착을 위한 기반 공정 개발과 이를 이용한 수술 후 유착 방지막의 제작 (Fundamental Process Development for Bio-degradable Polymer Deposition and Fabrication of Post Surgical Anti-adhesion Barrier Using the Process)

  • 박석희;김효찬;김택경;정현정;박태관;양동열
    • 한국정밀공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.138-146
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    • 2007
  • Some biodegradable polymers and other materials such as hydrogels have shown the promising potential for surgical applications. Post surgical adhesion caused by the natural consequence of surgical wound healing results in repeated surgery and harmful effects. Recently, scientists have developed absorbable anti-adhesion barriers that can protect a tissue from adhesion in case they are in use; however, they are dissolved when no longer needed. Although these approaches have been attempted to fulfill the criteria for adhesion prevention, none can perfectly prevent adhesions in all situations. Overall, we developed a new method to fabricate an anti-adhesion membrane using biodegradable polymer and hydrogel. It employed a highly accurate three-dimensional positioning system with pressure-controlled syringe to deposit biopolymer solution. The pressure-activated microsyringe was equipped with fine-bore nozzles of various inner-diameters. This process allowed that inner and outer shapes could be controlled arbitrarily when it was applied to a surgical region with arbitrary shapes. In order to fulfill the properties of the ideal barriers f3r preventing postoperative adhesion, we adopted the pre-mentioned method combined with surface modification with the hydrogel coating by which anti-adhesion property was improved.

Dielectric and Optical Properties of InP Quantum Dot Thin Films

  • Mohapatra, Priyaranjan;Dung, Mai Xuan;Choi, Jin-Kyu;Oh, Jun-Ho;Jeong, Hyun-Dam
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.280-280
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    • 2010
  • Semiconductor quantum dots are of great interest for both fundamental research and industrial applications due to their unique size dependant properties. The most promising application of colloidal semiconductor nanocrystals (quantum dots or QDs) is probably as emitters in biomedical labeling, LEDs, lasers etc. As compared to II-VI quantum dots, III-V have attracted greater interest owing to their less ionic lattice, larger exciton diameters and reduced toxicity. Among the III-V semiconductor quantum dots, Indium Phosphide (InP) is a popular material due to its bulk band gap of 1.35 (eV) which is responsible for the photoluminescence emission wavelength ranging from blue to near infrared with change in size of QDs. Nevertheless, in recent years, the exact type of collective properties that arise when semiconductor quantum dots (QDs) are assembled into two- or three-dimensional arrays has drawn much interest. The term "uantum dot solids" is used to indicate three-dimensional assemblies of semiconductor QDs. The optoelectronic properties of the quantum dot solids are known to depend on the electronic structure of the individual quantum dot building blocks and on their electronic interactions. This paper reports an efficient and rapid method to produce highly luminescent and monodisperse quantum dots solution and solid through fabrication of InP thin films. By varying the molar concentration of Indium to Ligand, QDs of different size were prepared. The absorption and emission behaviors were also studied. Similar measurements were also performed on InP quantum dot solid by fabricating InP thin films. The optical properties of the thin films are measured at different curing temperatures which show a blue shift with increase in temperature. The dielectric properties of the thin films were also investigated by Capacitance-voltage(C-V) measurements in a metal-insulator-semiconductor (MIS) device.

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칼슘 침전처리에 의한 인산폐수 재사용에 관한 연구 (Fundamental Studies on the Calcium Precipitation for the Reuse of Wastewater Containing Phosphate)

  • 김영임;김동수
    • 자원리싸이클링
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    • 제12권4호
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    • pp.38-43
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    • 2003
  • 인산염은 유기물의 성장에 필요한 중요한 영양물질이나 아주 미량이 필요하여 폐수 중의 인산염은 오염물질로 작용하며 수생 생태계에 영향을 미친다. 따라서 고농도의 인산염에 대하여 칼슘을 이용한 침전법를 사용하여 인산염의 제거에 관한 연구를 수행하였으며 폐수의 재이용 방면에 대해 고찰하였다. 인산염의 침전 제거 시 pH 조건은 pH 6에서 pH 12로 고려하였는데, pH 12에서 가장 좋은 효율을 나타내었다. 또한 인산염은 침전반응에 의하여 칼슘을 침전반응 당량비의 0.5배 투입한 경우까지 제거율이 급격히 증가하는 경향을 나타내었으며 인산염의 잔존량은 0.0027 mM 까지 낮추는 효과를 가져왔다. 불소가 오염물로 존재하는 상황에서 인산염을 제거하기 위한 실험은 pH 및 농도비에 따라 진행되었으며 pH가 증가할수록 인산염의 제거율은 증가하였다. 또한 인산염 : 불소의 농도비가 증가하여도 인산염의 제거율은 크게 영향을 받지 않은 것이 관찰되었다.

트랜스미디어와 게이미피케이션의 결합과 게임 디자인의 구조에 대한 고찰 (A study on the combination of transmedia and gamification and the structure of game design)

  • 조일현
    • 디지털융복합연구
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    • 제18권4호
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    • pp.433-438
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    • 2020
  • 미디어 환경과 콘텐츠의 제작 기술이 급속히 발달하면서 멀티 플랫폼 기반의 융·복합 트랜스미디어 시대가 대두되었고, 트랜스미디어 콘텐츠를 통한 의사소통 방식이 주목받게 되었다. 트랜스미디어 콘텐츠는 개별적 콘텐츠가 멀티 플랫폼으로 트랜스 되는 개념을 말하며, 이 때 컨버전스라는 확장된 세계관을 구축하게 되는데, 또한 이 과정에서 발생되는 인터랙션은 콘텐츠의 진행에 있어 매우 중요하면서도 통제하기 어려운 요인으로 작용한다. 본 논문에서는 이에 대한 해결 방안으로써 트랜스미디어 콘텐츠와 게이미피케이션 개념과의 결합에 주목하였고, 게임 디자인을 실행하기 위한 분석 및 접근법에 관한 이론체계인 'MDA 프레임 워크'를 기반으로 게임 디자인의 구조를 살펴보았다. 기술과 감성의 밸런스를 통한, 가치와 재미의 경험에 대한 예측 체계를 세우는 원론적인 게임 디자인의 구조에 대한 고찰이 트랜스 미디어 콘텐츠 설계에 있어 기초적 토대로써 도움이 될 것으로 기대한다.

State-Based Behavior Modeling in Software and Systems Engineering

  • Sabah Al-Fedaghi
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권5호
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    • pp.21-32
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    • 2023
  • The design of complex man-made systems mostly involves a conceptual modeling phase; therefore, it is important to ensure an appropriate analysis method for these models. A key concept for such analysis is the development of a diagramming technique (e.g., UML) because diagrams can describe entities and processes and emphasize important aspects of the systems being described. The analysis also includes an examination of ontological concepts such as states and events, which are used as a basis for the modeling process. Studying fundamental concepts allows us to understand more deeply the relationship between these concepts and modeling frameworks. In this paper, we critically analyze the classic definition of a state utilizing the Thinging machine (TM) model. States in state machine diagrams are considered the appropriate basis for modeling system behavioral aspects. Despite its wide application in hardware design, the integration of a state machine model into a software system's modeling requirements increased the difficulty of graphical representation (e.g., integration between structural and behavioral diagrams). To understand such a problem, in this paper, we project (create an equivalent representation of) states in TM machines. As a case study, we re-modeled a state machine of an assembly line system in a TM. Additionally, we added possible triggers (transitions) of the given states to the TM representation. The outcome is a complicated picture of assembly line behavior. Therefore, as an alternative solution, we re-modeled the assembly line based solely on the TM. This new model presents a clear contrast between state-based modeling of assembly line behavior and the TM approach. The TM modeling seems more systematic than its counterpart, the state machine, and its notions are well defined. In a TM, states are just compound events. A model of a more complex system than the one in the assembly line has strengthened such a conclusion.

Axisymmetric vibration analysis of a sandwich porous plate in thermal environment rested on Kerr foundation

  • Zhang, Zhe;Yang, Qijian;Jin, Cong
    • Steel and Composite Structures
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    • 제43권5호
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    • pp.581-601
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    • 2022
  • The main objective of this research work is to investigate the free vibration behavior of annular sandwich plates resting on the Kerr foundation at thermal conditions. This sandwich configuration is composed of two FGM face sheets as coating layer and a porous GPLRC (GPL reinforced composite) core. It is supposed that the GPL nanofillers and the porosity coefficient vary continuously along the core thickness direction. To model closed-cell FG porous material reinforced with GPLs, Halpin-Tsai micromechanical modeling in conjunction with Gaussian-Random field scheme is used, while the Poisson's ratio and density are computed by the rule of mixtures. Besides, the material properties of two FGM face sheets change continuously through the thickness according to the power-law distribution. To capture fundamental frequencies of the annular sandwich plate resting on the Kerr foundation in a thermal environment, the analysis procedure is with the aid of Reddy's shear-deformation plate theory based high-order shear deformation plate theory (HSDT) to derive and solve the equations of motion and boundary conditions. The governing equations together with related boundary conditions are discretized using the generalized differential quadrature (GDQ) method in the spatial domain. Numerical results are compared with those published in the literature to examine the accuracy and validity of the present approach. A parametric solution for temperature variation across the thickness of the sandwich plate is employed taking into account the thermal conductivity, the inhomogeneity parameter, and the sandwich schemes. The numerical results indicate the influence of volume fraction index, GPLs volume fraction, porosity coefficient, three independent coefficients of Kerr elastic foundation, and temperature difference on the free vibration behavior of annular sandwich plate. This study provides essential information to engineers seeking innovative ways to promote composite structures in a practical way.