초록 ▼

1. 세계수준의 과학기술 범용피키지 CEMTool 개발 - CEMTool의 신뢰성 및 속도 향상 - CEMTool 그래프 및 인터페이스의 개선 - 외부시스템 연결 모듈 개발 - MATLAB과의 문법 및 함수 호환 2. 그래픽유저인터페이스에 기반한 FEM 패키지 개발 - GUI 기반 전처리기 개발(메쉬 수동조절 및 제어 알고리즘 개발, 영역화 알고리즘 개발) - NDM법에 기반한 고속 FEM Solver개발 - 후처리기 개발 (Mesh plot, Equi-potential line;Flux density, Vector Plot) 3.

1. 세계수준의 과학기술 범용피키지 CEMTool 개발 - CEMTool의 신뢰성 및 속도 향상 - CEMTool 그래프 및 인터페이스의 개선 - 외부시스템 연결 모듈 개발 - MATLAB과의 문법 및 함수 호환 2. 그래픽유저인터페이스에 기반한 FEM 패키지 개발 - GUI 기반 전처리기 개발(메쉬 수동조절 및 제어 알고리즘 개발, 영역화 알고리즘 개발) - NDM법에 기반한 고속 FEM Solver개발 - 후처리기 개발 (Mesh plot, Equi-potential line;Flux density, Vector Plot) 3. 명령어에 기반한 FEM패키지 개발 - 명령어의 조합만으로 전처리, Solving, 후처리 등의 기능을 수행하는 함수 개발 - OpenGL을 이용한 3D 후처리기 개발 - 동적해석 함수개발 4. 전자기장 라이브러리 개발 - 비선형 해석라이브러리, 축대칭 문제 해석 라이브러리, 정전용량 및 인덕턴스 계산 라이브러리, 주기조건 라이브러리, 전자력 계산 라이브러리, 교류해석 및 와전류 해석 라이브러리 개발 5. 전자파 해석 패키지 개발 - Helmholtz 방정식 풀이를 위한 Vector Solver 및 후처리기 개발 - 전자파 전파 해석 라이브러리 개발 6. 패치안테나 해석 패키지 개발 - 전처리 개발 (Layer selection, 형상 모델링, 메쉬생성 및 경계조건) - MoM 솔버 개발 (모멘트법에 기반한 solver 개발) - 후처리기 개발 (Vector Current density, Current Distribution, S-parameter, Smith Chart, Far field)

Abstract ▼

CEMTool is a command style design and analyzing package for scientific and technological algorithm and a matrix based computation language. In this report, we present the following new FEM (Finite Element Method) package in CEMTool environment: 1. The development of the world-level general purpose p

CEMTool is a command style design and analyzing package for scientific and technological algorithm and a matrix based computation language. In this report, we present the following new FEM (Finite Element Method) package in CEMTool environment: 1. The development of the world-level general purpose package for science and technology: CEMTool - The improvement of reliability and speed in CEMTool - The improvement of graph and user interface in CEMTool - The development of connection module with the external systems - The compatibility of grammer and function with MATLAB

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...16
• Contents...18
• 목차...22
• 제1장 유한요소법을 지원하는 세계 수준의 과학기술 범용 패키지 개발...26
• 제1절 연구개발과제의 개요...26
• 제2절 국내외 기술개발 현황...28
• 2.1 연구사례의 조사...28
• 2.2 세부 기술사항의 검토 분석...28
• 2.3 세계수준의 과학기술 범용 패키지 CEMTool...29
• 2.4 현기술상태의 취약성...30
• 2.5 앞으로의 전망...31
• 제3절 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...32
• 3.1 목표달성도...32
• 3.2 관련분야에의 기여도...38
• 제4절 연구개발결과의 활용계획...39
• 제2장 세계수준의 과학기술 범용 피키지...41
• 제1절 개요...41
• 제2절 CEMTool의 신뢰성 및 속도 향상...43
• 2.1 개요...43
• 2.2 Lapack, Intel 라이브러리 사용...43
• 2.3 C 코드화, DLL화...45
• 2.4 Lex 및 Parser 코어개선...47
• 제3절 CEMTool 그래프 개선...50
• 3.1 개요...50
• 3.2 2차원 그래프 기능 개선...50
• 3.3 3차원 그래프 개선...54
• 제4절 CEMTool 인터페이스 개선...58
• 4.1 개요...58
• 4.2 각 정보창의 독립...59
• 4.3 변수보기 창 추가...63
• 제5절 외부시스템 연결 모듈...65
• 5.1 개요...65
• 5.2 시리얼 통신 모듈 (RS-232C)...66
• 5.3 I/O 통신 모듈...69
• 5.4 C코드 생성기...71
• 제6절 MATLAB과의 문법 및 함수 호환...78
• 6.1 개요...78
• 6.2 문법호환...78
• 6.3 함수호환...82
• 제3장 그래픽 유저 인터페이스(GUI)에 기반한 FEM 패키지...84
• 제1절 개요...84
• 제2절 전처리기...86
• 2.1 개요...86
• 2.2 해석모델의 형상입력...86
• 2.3 형상 적응형 자동 요소생성...90
• 2.4 메쉬 수동제어 알고리즘...107
• 2.5 영역화 및 트리밍 알고리즘...111
• 2.6 전처리 과정에 의해 생성되는 파일...126
• 2.7 속도비교...130
• 제3절 FEM Solver...133
• 3.1 개요...133
• 3.2 프로그램 구현...151
• 3.3 FEM Solver 적용 후 생성되는 파일...164
• 3.4 속도 비교...165
• 제4절 후처리기...166
• 4.1 개요...166
• 4.2 유한요소해석 후처리기 기능 및 구현 함수...167
• 제4장 명령어에 기반한 FEM 패키지...199
• 제1절 개요...199
• 제2절 전처리 함수...202
• 2.1 Border 함수...202
• 2.2 자동 메쉬 생성함수...213
• 2.3 경계조건 설정 함수...220
• 제3절 Solver 함수...227
• 제4절 후처리함수...233
• 4.1 Mesh plot...233
• 4.2 Equi-potential line...236
• 제5절 3D 후처리 함수...240
• 5.1 개요...240
• 5.2 프로그램의 개략적인 실행순서...243
• 5.3 프로그램 기능 및 구현함수...255
• 제6절 동덕 FEM해석 함수...270
• 제5장 전자기장 해석 라이브러리...274
• 제1절 FEM Property Setup...274
• 제2절 비선형 해석 라이브러리...276
• 2.1 개략적인 이론...276
• 2.2 구현 함수 및 예제...281
• 제3절 축대칭 문제 해석 라이브러리...288
• 3.1 개략적인 이론...288
• 3.2 구현 함수 및 예제...293
• 제4절 정전용량 및 인덕턴스 계산 라이브러리...300
• 4.1 정전용량 계산...300
• 4.2 인덕턴스 계산...304
• 4.3 구체적인 구현 함수...308
• 제5절 주기경계조건 라이브러리...310
• 5.1 개발 배경...310
• 5.2 구체적인 구현 함수 및 예제...310
• 제6절 전자력 계산 라이브러리...315
• 6.1 개요...315
• 6.2 전자력 계산 라이브러리 기능 및 구현 함수...320
• 제7절 교류해석 라이브러리...340
• 7.1 배경이론...340
• 7.2 예제...345
• 7.3 구현 함수...353
• 제6장 전자파 FEM 패키지...357
• 제1절 전자파 유한요소법...357
• 1.1 절점 유한요소법을 이용한 도파관 모드 해석 문제 (고유치 문제)...357
• 1.2 절점 유한요소 해석을 이용할 경우 가상해의 존재...360
• 1.3 벡터유한요소법을 이용한 도파관의 모드 해석 (고유치 문제)...361
• 제2절 전처리기 (Pre-processor)...376
• 2.1 개요...376
• 2.2 전처리기 기능 및 실행 순서...376
• 2.3 출력파일...385
• 제3절 Vector FEM 솔버 (Solver)...391
• 3.1 개요...391
• 3.2 각각의 기능...392
• 제4절 후처리기 (도파관 단면 전용)...405
• 4.1 개요...405
• 4.2 후처리기 구현 함수 및 기능...406
• 제5절 전자파 전파해석...418
• 5.1 개요...418
• 5.2 라이브러리 구현...421
• 제7장 Patch Antenna 해석 패키지...428
• 제1절 개요...428
• 1.1 지배방정식...428
• 1.2 그린함수...429
• 1.3 Moment법...432
• 1.4 S-parameter 추출...434
• 1.5 Radiation Pattern...434
• 제2절 전처리기...436
• 2.1 Input Layer Program...436
• 2.2 Antenna Pattern Modeler...450
• 2.3 Automesh Program...463
• 제3절 모멘트 솔버...479
• 3.1 Read Data & Set Constants...482
• 3.2 Microstrip line width Calculation...482
• 3.3 Allocation of matrix...482
• 3.4 Loop for Frequencies...482
• 3.5 De-Allocation of matrices...483
• 제4절 후처리기...485
• 4.1 Patch Antenna Post-processor Program...485
• 4.2 S-parameter Program...501
• 4.3 Smith Chart Program...506
• 4.4 Radiation Pattern Program...511
• 참고문헌...518