• Title/Summary/Keyword: 경계요소해석

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Analysis of acoustic pressure by 3-dimension Boundary Element Method (3차원 경계요소법을 이용한 방사 음압 분포 해석)

  • Kim, Hong-Suk;Joo, Hyun-Woo;Jung, Hyun-Kyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07b
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    • pp.1014-1016
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    • 2005
  • 본 논문에서는 3차원 경계요소법을 이용한 헬름홀츠 방정식의 해석을 통해 수중에 있는 디스크형 압전 진동자의 방사 음압 해석을 수행하였다. 이 같은 디스크형 모델의 수치해석적 결과를 기존의 이론적 결과와 비교하여 본 논문의 경계요소법 해석의 타당성을 검증하였다.

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Boundary element analysis of singular stresses at interface edge of infinitely layered structure (무한 적층 구조체의 자유경계면에 나타나는 특이응력의 경계요소해석)

  • 이상순
    • Computational Structural Engineering
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    • v.8 no.3
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    • pp.75-78
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    • 1995
  • The boundary element analysis has been attempted for investigating the singular stress at the interface edge of infinitely layered structure. The subdomain technique has been employed and the analysis model has been divided into two subdomains, which are respectively homogeneous elastic zones. The boundary element equation has been formulated using the equilibrium and continuity conditions at the common interface. The numerical results of example problem has been presented.

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The Analysis of P-, and SV-Wave Response in the Homogeneous Half-Space Having Alluvial Deposit Arbitrary Shape (임의 형상의 퇴적층을 갖는 균일 반무한 영역내에서 P파와 SV파 응답해석)

  • 권영록;손영호
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.1
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    • pp.1-6
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    • 2001
  • P파와 SV파와 입사할 때 비균질 퇴적층에서의 지진응답을 유한요소법과 경계여소법을 조합하여 해석하였다. 유한요소법을 사용하여 불규칙한 기하형상과 비균질 재료 특성을 모델링하였고, 경계요소법을 사용하여 인위적인 경계로부터 불필요한 파의 반사를 없앨수 있게 반무한 영역을 모델링하였다. 경계요소의 기본해는 반무한 영역문제에서 반드시 고려해야하는 방사조건을 자동적으로 만족시킨다. 따라서 외부영역과 내부영역의 접촉면에서 표면력의 평행조건과 변위의 연속조건을 사용하여 P파와 SV파에 의한 지진응답을 해석하였다.

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Analysis of linear viscoelastic problems using boundary element method (경계요소법을 사용한 선형 점탄성문제의 해석)

  • 심우진;곽병만
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.11 no.2
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    • pp.322-330
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    • 1987
  • Isotropic linear viscoelasticity problems are analyzed numerically in time domain by Boundary Element Method with quadratic isoparametric boundary elements. Viscoelastic fundamental solutions are newly derived by using the elastic-viscoelastic correspondence principle and corresponding boundary integral equations are also presented. Numerical results of two examples are compared with the derived exact solutions to verify the accuracy and validity of the method. A detailed study on the accuracy of displacement and stress in terms of time integration step is given.

Wave Force Analysis Acting on a Vertical Circular Cylinder by Boundary Element Method (경계요소법에 의한 수직원주에 작용하는 파력해석)

  • Kim, Nam-Hyeong;Park, Min-Su
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1910-1913
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    • 2006
  • To solve the interaction of incident monochromatic waves with a bottom-fixed vertical circular cylinder, a numerical analysis by boundary element method is developed using three-dimensional linear potential theory. A numerical analysis by boundary element method is based on Green's theorem and introduce to an integral equation for the fluid velocity potential around the vertical circular cylinder. These numerical results are compared with those of ManCamy and Fuchs(1954) and Williams and Mansour(2002), and it has shown good relationship with their results. This numerical analysis developed by boundary element method will be applied for various offshore structures to be constructed in coastal zones in the future.

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Development of Mesh Generator for 2D Hydraulic Analysis(IV) (2차원 수리해석을 위한 범용 Mesh Generator의 개발(IV))

  • Goh, Tae-Jin;Kim, Eu-Gene;Jang, Hyung-Sang;Kim, Hong-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.1634-1638
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    • 2008
  • 하천의 2차원 흐름 해석, 유사이동 해석, 오염확산 해석을 위한 유체의 수치해석법에는 유한요소법, 유한차분법, 유한차분법의 변형인 유한체적법, 경계적분법 등이 있다. 유체에 대한 수치해석 기법으로 전통적으로 가장 많이 사용되고 있는 방법은 유한차분법이지만, 비구조적 요소망(unstructured mesh)을 이용하여 복잡한 형상을 표현하기가 상대적으로 용이한 유한요소법이 다양한 형태의 하천 해석에는 더욱 적합할 것이다. 본 연구에서는 비구조적 요소망을 advanced front method를 이용하여 생성해 보았다. Advanced front method는 해석하고자 하는 영역에 적절한 절점들을 생성한 후 삼각 요소망을 구성하는 grid based advanced front method와 절점들을 생성하지 않고 해석 영역에 삼각 요소를 바로 구성하는 element based advanced front method로 나눌 수 있다. Grid based advanced front method에서 해석 영역에 적절한 절점을 생성하는 방법으로는 일반적인 격자 구조의 절점 생성 방법을 적용하였으며 경계와의 거리가 가까운 절점은 생성되지 않으며, 삼각 요소를 구성할 때에는 두 개의 인접 절점을 비교하여 최적의 삼각 요소를 구성하게 된다. 단 두 개의 인접 절점만을 비교함으로서 비교적 빠른 시간 안에 최적의 삼각 요소망을 구성할 수 있다. 삼각 요소망을 생성한 후에는 Laplacian smoothing을 이용하여 삼각 요소망의 형질을 개선하였다. Element based advanced front method는 외부 경계에서부터 시작된 Front가 내부 영역으로 확대되어지며 각 Front에서 적절한 절점을 직접 생성하여 바로 삼각 요소를 구성하게 된다. Front에서 생성된 절점은 인접 절점들이 있는지 검색하여 인접 절점이 있다면 생성된 절점은 삭제되어지며 인접 절점이 삼각 요소를 위한 나머지 한 점으로 채택되어진다. Front는 외부 경계와 교차되어지지 않아야 하며 또한 연속된 Front를 효율적으로 관리하기 위해 list 자료 구조를 활용하였다.

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Buckling Behavior of I-Beam with the Elastic Support (탄성 경계를 고려한 I형보의 좌굴 거동)

  • Kang, Young Jong;Lee, Gyu Sei;Lim, Nam Hyoung
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.11 no.2 s.39
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    • pp.201-212
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    • 1999
  • A beam supported by a flexible elastic support is commonly used as structural elements, e.g., braced beam, railway track, etc. The elastic support can be located in arbitrary point in the cross-section. This paper investigates the effects of support eccentricity on the elastic buckling of beams with elastic supports. The effects of stiffness of the elastic support are also studied. A beam element with elastic supports and the analysis program are developed for elastic buckling analysis using finite element formulation. The elastic support is modeled by elastic spring element. Using the offset technique, the eccentricity of support is taken into account. A beam element having 14 degrees of freedom including the warping degree of freedom is used. Various numerical example analyses show that the present formulation and analysis program accurately and effectively compute the buckling load and mode of beams with elastic supports.

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An Analysis of the Acoustic Field in a Closed Structure by a Centrifugal Fan (원심팬에 의한 닫힌 구조물 내부의 음향장 해석)

  • 전완호;이덕주
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1997.04a
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    • pp.602-607
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    • 1997
  • 원심팬의 소음해석 기법은 Lighthill 방정식을 풀어야 하는 어려운 작업이기 때문에 아직 해석된 예가 드물다. 그래서 본 연구에서는 이미 개발한 움직이는 쌍극에 의한 소음 계산 기법을 이용해서 원심팬의 소음을 자유공간에서 계산한다. 닫힌 공간내의 음장은 경계요소법 혹은 유한요소법으로 많이 연구가 되어 왔다. 본 연구도 일반적으로 많이 사용되는 경계요소법을 이용한다. 이 세가지 방법은 원심팬에 의한 유동/음원 특성을 계산하고, 계산된 음원특성을 이용해서 경계요소법으로 전체 음향장을 계산하는 순서로 수행된다.

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Finite Element Vibration Analysis of Structures with Cyclic Symmetry using Discrete Fourier Transform (이산푸리에 변환을 이용한 순환대칭 구조물의 유한요소 진동 해석)

  • 김창부;김정락
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.221-226
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    • 1995
  • 터빈 익렬, 펌프 익차, 원형 냉각탑, 치차 등과 같이 동일한 형상이 원주 방향으로 반복되어 있는 순환 대칭 구조물의 진동특성을 유한 요소법을 사용하여 해석하는 경우에 전체구조를 모델링하는 대신에 구조물을 동일한 형상의 부분구조로 분할하여 부분구조 한개만을 모델링하고 분할된 경계에서 적절한 경계조건을 부과하여 진동해석을 수행함으로서 컴퓨터 기억용량을 절감시키고 계산시간을 단축할 수 있는 방법이 널리 사용되고 있다. Orris and Petyt[1]는 부분구조의 양쪽 분할 경계면, 즉 연결 경계상에 있는 절점변위의 상관관계를 복소파동전파식을 이용해서 구하여 부분구조의 감소된 복소강성행렬 및 질량행렬을 만들고 실수부와 허수부를 분리하여 유한요소해석을 수행하는 방법을 제안하였다. 유한요소 프로그램 ANSYS[2]에서는 이와 같은 방법을 사용하고 있다. Thomas[3]는 순회 정규모드를 이용하였고, 참고문헌[4]에서는 순회행렬을 이용하였다. 또한 유한요소 프로그램 MSC/NASTRAN[5]에서는 푸리에 급수를 이용하고 유한요소 절점의 위치 및 변위를 원통 좌표계를 표현하여 순환대칭구조물의 유한요소해석을 수행할 수 있도록 되어있다. 본 논문에서는 순환 대칭구조물의 형상의 주기성과 순환성을 고려하여 이산퓨리에 변환을 이용함으로써 순환대칭구조물의 유한요소진동해석을 체계적으로 저용량의 컴퓨터에서 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 방법을 제안하고자 한다.

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An Analysis of Electromagnetic Field Scattering for the Dielectric Cylinders (유전체주의 전자장 산란 해석)

  • 박동희;김정기
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.17 no.2
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    • pp.181-186
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    • 1992
  • The scattering property of TMz illuminated perfectly conducting and dielectric cylinders of arbitrary cross section are analyzed by the boundary element techniques. The boundary element equations are formulated via Maxwell’s equations, weighted residual or Green’s theorem, and the boundary conditions. The unknown surface fields on the boundaries are then calculated by the boundary element integral equations. Once the surface fields are found, the scattered fields in from a perfectly conducting circular and elliptic cylinders, a dielectric circular and elliptic cylinders are numerically analyzed. A general computer program has been developed using the quadratic elements(higher order boundary elements) and the Gaussian quadrature.

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