• Title/Summary/Keyword: 고차 수치 기법

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Development of a High-Order Accurate Hybrid Scheme Using the Central Flux and WENO Schemes (Central Flux Scheme과 WENO Scheme을 이용한 고차 정확도 Hybrid Scheme의 개발)

  • Kim D.;Kwon J. H.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2005.04a
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    • pp.135-141
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    • 2005
  • A hybrid central-WENO scheme is proposed. The fifth order WENO-LF scheme is coupled with a central flux scheme at cell face. Two sub-schemes, the WENO-LF scheme and the central flux scheme, are switched by a weighting function. The efficiency and accuracy of the proposed hybrid central-WENO scheme is validated through several numerical experiments.

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압축성 이상 유동(Two-Phase)의 고차 Upwind 수치해범 연구

  • 이성재;정문선;이원재;장근식
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.431-436
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    • 1998
  • 표면장력이 운동량 방정식에 고려되어 완전한 방곡형으로 변환된 이상유동 방정식에 그동안 적용이 까다로왔던 고차의 Upwind 수치 방법을 처음으로 적용하였다. 이로인하여 기존의 유한 차분 수치 해석방법에서 필연적으로 나타나는 인위적인 감쇄 및 수치적 확산 문제를 개선할 수 있는 방법이 본 연구에 의해서 개발되었다 개발된 수치스킴은 MUSCL기법을 이용한 Flux of extrapolation방법을 사용하였고 시간에 대해서는 Fractional time step방법을 이용하여 공간 및 시간에 대하여 이차의 정확도를 가지게 하였다. 개발된 방범의 수치실험 결과 기존의 유한 차분법에서 발생하는 제반의 문제점들을 보완하고 보다 개선된 해를 얻을 수 있는 가능성을 확인하였다.

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Development of high-order method of porous shallow water equations for urban inundation modeling (도시범람모의를 위한 다공성천수방정식의 고차 정확도 기법 개발)

  • Jung, Jaeyoung;Hwang, Jin Hwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.100-100
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    • 2022
  • 일반적으로 유체와 구조물간 상호작용의 수리동역학적 모의에서는 벽경계조건을 통하여 유동에 대한 구조물의 영향이 반영된다. 하지만 도심지에서 발생한 홍수를 예측하려는 경우 이러한 방법으로는 밀집한 구조물들 사이에 형성된 좁은 길들로 인하여 세밀한 격자망을 요하여 큰 계산량을 유발하고 빠른 예측 속도를 기대할 수 없게 한다. 최근 이러한 문제를 극복하기 위해 성긴 격자망에서도 구조물의 유체에 대한 영향을 반영할 수 있도록 하는 방법들이 큰 관심을 받고 있다. 그 중에서도 다공성 천수방정식은 벽경계조건 대신 다공도(posority)의 개념을 이용한 모형으로 도시범람모의에 있어 계산량과 정확도를 가장 적절하게 타협한 모형으로 보고되고 있다. 이러한 흐름에 맞추어 본 연구는 다공도 천수방정식을 해석하는 수치 기법을 개발하였고, 여기에 최근 쌍곡선계 방정식의 수치적 연구들에서 소개된 주요 특징들이 반영되도록 설계하였다. 우선, WENO 기법과 Runge-Kutaa 기법을 통하여 공간과 시간에 대한 고차 정확도를 만족시켰다. 이 때, 재구성 변수와 알고리즘를 새롭게 제시하여 정상흐름조건에 대한 플럭스항과 생성·소멸항간 절단오차에 의한 비물리적인 흐름생성을 억제하였다. 또한, 수치모의 중 음수심의 발생으로 인하여 수치모형이 불안정해지는 현상을 막기 위해, 양-보존성 제한자를 구축하였다. 마지막으로 도심지에서 즐비한 인위적인 구조물에 의해 나타나는 지형적인 불연속의 효과를 적절하게 반영할수 있도록 정상파 재구축의 단계를 구축하여 수치 기법에 반영하였다. 이렇게 구성된 수치기법은 리만문제의 해석해에 기반하여 기존의 주요 연구들의 결과와 비교되었고, 그 결과 본 연구의 방법이 정확성, 수렴성, 안전성의 측면에서 가장 우수함을 수치적으로 증명하였다.

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Numerical Simulation of Incipient Breaking Waves (초기 쇄파의 수치모사)

  • 김용직;김선기
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.39 no.4
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    • pp.1-10
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    • 2002
  • For the time-domain simulation of incipient breaking waves, usually the boundary integral method has been used so far, and it seems to be successful except a problem of too much computation time. The present paper shows a new computation technique for the simulation of breaking wave experiment. This technique uses the high-order spectral/boundary element method and the boundary integral method in sequence, and reduces the computation time remarkably. The wave generation and energy focusing process is efficiently simulated by the high-order spectral/boundary element method. Only the wave over-turning process is simulated by the boundary integral method. In the example calculation result, salient features of breaking waves such as high particle velocities and accelerations are shown.

Open Boundary Modeling for Fully Nonlinear Wave Simulation in a 3-D Numerical Wave Tank (3-D 수치 파수조에서 비선형파 시뮬레이션을 위한 방사경계조건의 모델링)

  • Boo, Sung-Youn
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.12 no.1
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    • pp.99-106
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    • 1998
  • 3차원 파수조에서 완전 비선형파를 시뮬레이션하기 위하여 우선 랜킨 소스를 기저로한 적분방정식을 고차경계요소법을 이용하여 이산화하였다. 그리고 방사경계조건은 파흡수 비치와 포텐셜 스트레칭 기법을 이용하여 모델링하였으며, 비선형 자유표면과 경계조건식은 고차 예측 및 보정 기법을 이용하여 시간 적분하였다. 파흡수 비치는 파의 진행방향 특성에 따라 수조내에 다양하게 배치할 수 있으며 비칭서 흡수가 덜된 파는 수조의 길이 방향 끝단에서 포텐셜 스트레칭 기법에 의하여 반사없이 진행하도록 하였다. 수치실험 결과 일-에너지 보존법칙과 모멘텀-임펄스 보존 법칙이 만족됨으로써 본 수치기법의 효용성이 검증되었다.

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Statistical Analysis of High-Order Power Analysis (고차 전력 분석에 대한 통계적 수식의 일반화)

  • Kim, Min-Su;Kim, Hee-Seok;Hong, Seok-Hie
    • Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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    • v.21 no.4
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    • pp.27-37
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    • 2011
  • dth-order power analysis can safely be defended by dth-order masking method. However, as the degree of applied masking method increases, it can significantly decrease effectiveness of cryptosystem. The existing statistical analysis on high-order power analysis contains only analysis on second power analysis. However, this means absent of safety standards when crypto engineers apply 3rd or more order masking. this absent of standards can lead to insignificant usage of masking method which can significantly decrease effectiveness of cryptosystem. In this dissertation, we have generalize statistical values on high-order power analysis to establish these standards. In other words, we have generalized the value of a correlation coefficient when calculation of high-order power analysis methods are performed. That is to say, it can greatly be used to indicate a degrees that can be applied on further usage of masking method.

원형 실린더에 의한 3차원 비선형 산란 문제의 수치해석

  • 성홍근;최항순
    • Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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    • 1998.09a
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    • pp.88-93
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    • 1998
  • 수치 파수조기법은 해양구조물에 작용하는 비선형 파랑하중을 해석할 수 있는 가장 유망한 도구로 인식되고 있다. 이러한 수치 파수조기법은 새롭고 다양한 형태의 해양구조물에 대한 정확하고 엄밀한 설계는 물론이고, 실험 조파수조의 여러 가지 문제점을 극복하기 위해서도 매우 필요한 기법이라고 할 수 있다(Kim, 1995). 수치 과수조기법을 위한 경계치 문제 해석법으로는 고차경계요소법을 이용한 해석법이 가장 효율적인 것으로 알려져 있다. (중략)

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Numerical Analysis of Two-Dimensional Nonlinear Radiation Problem Using Higher-Order Boundary Element Method (고차경계요소법을 이용한 2차원 비선형 방사문제의 수치해석)

  • Hong-G. Sung;Hang-S. Choi
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.37 no.1
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    • pp.67-81
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    • 2000
  • An accurate and efficient numerical method for two-dimensional nonlinear radiation problem has been developed. The wave motion due to a moving body is described by the assumption of ideal fluid flow, and the governing Laplace equation can be effectively solved by the higher-order boundary element method with the help of the GMRES (Generalized Minimal RESidual) algorithm. The intersection or corner problem is resolved by utilizing the so-called discontinuous elements. The implicit trapezoidal rule is used in updating solutions at new time steps by considering stability and accuracy. Traveling waves caused by the oscillating body are absorbed downstream by the damping zone technique. It is demonstrated that the present method for time marching and radiation condition works efficiently for nonlinear radiation problem. To avoid the numerical instability enhanced by the local gathering of grid points, the regriding technique is employed so that all the grids on the free surface may be distributed with an equal distance. This makes it possible to reduce time interval and improve numerical stability. Special attention is paid to the local flow around the body during time integration. The nonlinear radiation force is calculated by the "acceleration potential technique". Present results show good agreement with other numerical computations and experiments.

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A B-Spline Higher Order Panel Method for Analysis of Three Dimensional Potential Flow (B-스플라인 고차패널법에 의한 3차원 포텐셜 유동 해석)

  • Gun-Do. Kim;Ui-Sang Hwang;Chang-Sup Lee
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.37 no.2
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    • pp.57-69
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    • 2000
  • A higher order panel method based on representation for both the geometry and the velocity potential is developed for the analysis of steady flow around marine propellers. The self-influence functions due to the normal dipole and the source are desingularized through the quadratic transformation, and then the singular part is integrated analytically whereas the non-singular part is integrated using Gaussian quadrature. A null pressure jump Kutta condition at the trailing edge is found to be effective in stabilizing the solution process and in predicting the correct solution. Numerical experiments indicate that the present method is robust and predicts the pressure distribution around lifting bodies with much fewer panels than existing low order panel methods.

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