이중충 마이크로스트립 선로를 이용하여 기존의 edge-coupled 커플러가 가질 수 없는 임의의 큰 결합도와 광 대역 특성을 갖는 broadside-coupled 하이브리드 커플러의 설계방볍을 제안하였다. 설계에 필요한 물리적 치수 들은 커플러의 특성 파라메터들을 variational method의 한 방볍인 최소자승볍 (least squares residual method)과 eigenvalue 문제 해석법을 이용한 수치해석 방볍을 통하여 구하였으며, 커플러의 구조와 차원에 따 른 이론적인 계산값을 보이고 결합비 -3[dB], 중심주파수 1 GHz로 제작한 실측치와의 비교를 통해 제시된 설 계방법의 타당성을 입증하였다.
Shallow tunnels are vulnerable to earthquakes, and shallow ground is usually inhomogeneous. Based on the limit equilibrium method and variational principle, a solution for the seismic collapse mechanism of shallow tunnel in inhomogeneous ground is presented. And the finite difference method is employed to compare with the analytical solution. It shows that the analytical results are conservative when the horizontal and vertical stresses equal the static earth pressure and zero at vault section, respectively. The safety factor of shallow tunnel changes greatly during an earthquake. Hence, the cyclic loading characteristics should be considered to evaluate tunnel stability. And the curve sliding surface agrees with the numerical simulation and previous studies. To save time and ensure accuracy, the curve sliding surface with 2 undetermined constants is a good choice to analyze shallow tunnel stability. Parameter analysis demonstrates that the horizontal semiaxis, acceleration, ground cohesion and homogeneity affect tunnel stability greatly, and the horizontal semiaxis, vertical semiaxis, tunnel depth and ground homogeneity have obvious influence on tunnel sliding surface. It concludes that the most applicable approaches to enhance tunnel stability are reducing the horizontal semiaxis, strengthening cohesion and setting the tunnel into good ground.
Lai, Zhipeng;Jiang, Lizhong;Liu, Xiang;Zhang, Yuntai;Zhou, Tuo
Steel and Composite Structures
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제44권4호
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pp.473-488
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2022
A high-speed railway (HSR) bridge may undergo long-term deformation due to the degradation of material stiffness, or foundation settlement during its service cycle. In this study, an analytical model is set up to evaluate the influence of this long-term vertical bridge deformation on the track geometry. By analyzing the structural characteristics of the HSR track-bridge system, the energy variational principle is applied to build the energy functionals for major components of the track-bridge system. By further taking into account the interlayer's force balancing requirements, the mapping relationship between the deformation of the track and the one of the bridge is established. In order to consider the different behaviors of the interlayers in compression and tension, an iterative method is introduced to update the mapping relationship. As for the validation of the proposed mapping model, a finite element model is created to compare the numerical results with the analytical results, which show a good agreement. Thereafter, the effects of the interlayer's different properties of tension and compression on the mapping deformations are further evaluated and discussed.
The blood flow characteristics have been closely related to various cardiovascular diseases, it is very important to predict them accurate enough in an efficient way. Thus, this paper proposes a one-dimensional spectral element model for the blood flow through blood vessels. The spectral element model is formulated by using the variational method. The nonlinear terms in spectral element model are all treated as the pseudo-force and an iterative solution method is applied in the frequency domain.
The characteristics of the shielded suspended substrate coplanar waveguide(SSCPW) are analyzed by applying the point matchning method to the quasi-TEM mode approximation. The characteristic impedances and the effective dielectric constants are also calculated by changing the height of air and dielectric layer, and the strip width of SSCPW. Approaching the side strip width of SSCPW to zero, values of characteristic impedances and effective dielectric constants are agreed well with the results obtained by the variational method.
The characteristics of the shielded suspended substrate strip transmission line(SSSL) are analyzed by the point matching method and the variational method in Quasi-TEM mode. The accuracy of this solution is confirmed by analyzing and comparing this solution with the empirical solution obtained from the same dimension. The characteristic impedance and the effective dielectric constant are also studied by increasing the air-layer height of SSSL.
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.
전통적으로 동적 교통망 모형들은 실시간 교통운영 문제를 위한 도구로 인식되어 왔다. 이와 같은 모형들을 활용하는 방안 중 하나는 예측통행시간을 생성하는 것이다. 예측통행시간 정보는 통행자들이 혼잡한 지역에서 덜 혼잡한 지역으로 경로를 전환할 수 있도록 해 주는데 이는 교통망의 용량을 효과적으로 활용하게 한다. 이러한 접근 방법은 돌발상황이 발생했을 때 매우 효과적일 것으로 예상된다. 이 때 고려해야 할 사항은 통행시간정보가 미래 통행여건 자체에 영향을 준다는 점이다. 이로 인해 예기치 못한 과잉반응(over-reaction)을 야기할 수 있으며 예측정보의 신뢰도를 떨어뜨리는 요인으로 작용할 수도 있다. 본 연구에서는 돌발상황 발생 시를 대상으로 교통망 차원의 통행시간 예측모형을 제시한다. 이 모형에서는 모든 운전자가 개인 차내 단말기를 통해 상세한 교통정보를 이용할 수 있으며 이러한 정보를 바탕으로 경로선택에 관한 의사결정을 할 수 있다고 가정하였다. 경로기반(route-based)의 확률론적 변등부등식(stochastic variational inequality)을 통행시간예측의 기본모형으로 사용하였으며 운전자의 경로전환의사를 반영하기 위해 경로전환함수를 적용하였다. 컴퓨터 프로그램과 간단한 교통망 분석을 통해 제안된 모형의 특성을 살펴보았다.
The aerodynamic charateristics of high speed train can be improved by fore-body design. In this paper, the design a fore-body shape which has optimal aerodynamic charateristics, 6 models of fore-body shape are proposed and the change of aerodynamic characteristics is studied through calculations of flow field around high speed train fro each fore-body shape. The flow field around high speed trains are calculated using Navier-Stokes equation. The variational trends of aerodynamic characteristics are studied from the result of flow calculation around high speed trains for 6 fore-body shapes.
스펙트럴요소법 (SEM)은 계산되는 행렬의 크기를 줄여 비용과 시간을 절감하면서 구조물의 동역학적 특성을 정확하게 알 수 있는 해석법이다. 본 연구에서는 변분법을 이용하여 양단에서 축 방향으로 장력을 받으며 같은 방향으로 이동하는 현을 스펙트럴요소법 (SEM) 을 이용하여 해석하였다. 또 결과의 정확도를 비교하기 위하여 스펙트럴요소법 (SEM)과 유한요소법 (FEM)과 엄밀해를 비교하였다. 그리고 현이 움직이는 속도와 양단에 작용하는 장력이 진동특성, 파동특성 그리고 정, 동적 안정성에 어떤 영향을 미치는지 연구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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