• 제목/요약/키워드: 고차 수치 기법

검색결과 58건 처리시간 0.026초

전파 교육에 적용할 수 있는 반복 그린함수 방법을 이용한 전자파 도파관 구조의 새로운 해석법 (A New Analysis of Waveguide Structure Using the Iterative Green's Function Method Applicable to the Electromagnetics Instruction)

  • 조용희
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘텐츠학회 2003년도 춘계종합학술대회논문집
    • /
    • pp.403-405
    • /
    • 2003
  • 학부생들이 쉽게 사용할 수 있는 기법인 반복 그린함수 방법(IGFM)을 이용하여 복잡한 전자파 도파관 구조를 이론적으로 해석한다. IGFM은 그린함수와 반복법을 이용한다. IGFM의 간단한 공식화를 위해 단순한 수학 방정식만을 사용한 물리적인 메커니즘을 이용한다. 전형적인 전자파 도파관 구조인 평행판 E평면 T접합에 대한 산란 특성을 IGFM 관점에서 이론적으로 공식화한다. 수치해석 결과를 주파수에 대한 반사와 투과 전력 관점에서 보인다. 우세모드 해를 유도하고 그 결과를 고차모드에 의한 해와 비교한다.

  • PDF

고차고해상도 수치기법을 이용한 초음속 제트 screech tone의 axisymmetric mode 해석 (NUMERICAL ANALYSIS OF AXISYMMETIC SCREECH TONE FROM SUPERSONIC JET USING HIGH-ORDER HIGH-RESOLUTION COMPACT SCHEME)

  • 이인철;이덕주
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 2007년도 추계 학술대회논문집
    • /
    • pp.56-59
    • /
    • 2007
  • The screech tone of an underexpanded jet is numerically calculated without any specific modeling for the screech tone itself. A fourth-order optimized compact scheme and fourth-order Runge-Kutta method are used to solve the 2D axisymmetric Euler equation. The Fourier transform of pressure signal at upstream shows the directivity pattern of the screech tone very clearly. Pressure signal is shown to observe the generation of the screech tone. Most importantly, we can simulate the axisymmetric mode change of the screech tone very precisely with the proposed method. It can be concluded that the basic phenomenon of the screech tone including its frequency can be calculated and its mode change can be simulated with inviscid Euler equations.

  • PDF

사각형 적응 격자 고차 해상도 수치 기법의 개발 (DEVELOPMENT OF A HIGH-ORDER NUMERICAL METHOD IN THE QUADRILATERAL ADAPTIVE GRIDS)

  • 장세명;필립 존 모리스
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 2006년도 추계 학술대회논문집
    • /
    • pp.47-50
    • /
    • 2006
  • In the aeroacoustic application of computational fluid dynamics, the physical phenomena like the crackle in the unsteady compressible jets should be based on very time-accurate numerical solution. The accuracy of the present numerical scheme is extended to the fifth order, using the WENO filter to the sixth-order central difference computation. However, the computational capacity is very restricted by the environment of computational power, so therefore the quadrilateral adaptive grids technique is introduced for this high-order accuracy scheme. The first problem is the multi-dimensional interpolation between fine and coarse grids. Some general benchmark problems are solved to show the effectiveness of this method.

  • PDF

수정완경사방정식의 타원형 수치모형 (Elliptic Numerical Wave Model Solving Modified Mild Slope Equation)

  • 윤종태
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.40-45
    • /
    • 2004
  • An efficient numerical model of the modified mild slope equation, based on the robust iterative method is presented. The model developed is verified against other numerical experimental results, related to wave reflection from an arc-shaped bar and wave transformation over a circular shoal. The results show that the modified mild slope equation model is capable of producing accurate results for wave propagation in a region where water depth varies substantially, while the conventional mild slope equation model yeilds large errors, as the mild slope assumption is violated.

일차원 Boussinesq 방정식에 대한 불연속 갤러킨 기법의 적용 (Application of DGFEM to 1D Boussinesq Equation)

  • 이해균;이남주
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
    • /
    • pp.470-474
    • /
    • 2016
  • Madsen et al. (2002)이 제안한 일차원 고차 Boussinesq 방정식에 대하여 불연속갤러킨 유한요소법(Discontinuous Galerkin Finite Element Method)을 적용하였다. 연속적인 Boussinesq 방정식에서 각 요소경계에 불연속을 허용할 수 있도록 공간차분하고, 시간방향으로 4차 Runge-Kutta 시간적분법, 각 요소사이에는 Lax-Friedrichs 수치흐름률을 사용하였다. 계산영역의 양쪽에 불필요한 파랑의 반사를 억제하도록 흡수층을 설치하였으며, 영역 내부에서 조파할 수 있도록 하였다. Luth et al.(1994)의 수중잠제 실험에 적용하여 관측값과 잘 일치함을 확인하였다.

  • PDF

동적 해석의 효율적 축소기법에 관한 연구 (Study on the Efficient Dynamic System Condensation)

  • 백승민;김기욱;조맹효
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.347-352
    • /
    • 2007
  • 축소시스템 기법은 전체 구조의 거동을 나타내는 저차 고유모드를 근사화한다. 지난 연구에서 축소 시스템을 구축하기 위한 2단계 축소기법을 제안하였다. 첫 단계에서 리츠벡터를 이용한 각 요소의 레일리 지수를 통해 요소 에너지를 예측 하고 이를 토대로 후보영역을 선정한다. 다음 단계에서 후보영역에 포함된 자유도로 축소된 1단계 축소 시스템에 순차적 소거법을 적용하여 최종적인 주자유도를 선정한다. 이번 연구에서는 2단계 축소 기법에 축소시스템 개선을 위한 반복적 기법을 적용하여 중간영역에서의 고차모드의 정확도를 추가적인 시스템의 확장없이 구하는 방법을 제안한다. 이 방법은 축소시스템에서 고유치와 고유모드의 정확도를 조절하는 것까지도 가능하다. 최종적으로 제안된 기법의 성능을 수치 예제를 통해 검증한다.

에너지 물질이 포함된 장치의 폭발 해석을 위한 다중물질 해석 방법 (Numerical Method Aimed at Multi-material Simulation of the Energetic Device)

  • 김기홍;여재익
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.274-278
    • /
    • 2011
  • 다양한 고에너지 물질이 포함된 폭발 장치를 정확하게 해석하기 위해서는 고에너지 물질의 다양한 연소 현상과 주변을 둘러싸고 있는 고체물질에 대한 대변형 현상을 정확하게 모사하는 것이 필수적이다. 이를 위하여 본 연구에서는 다중물질 각각의 경계면을 level set 함수를 이용하여 정확하게 표현하였으며, 경계면은 ghost fluid 기법을 사용하여 나타내었다. 각각의 물질에 대하여 대변형에 적합한 구성방정식을 사용하였으며, 지배방정식을 고차의 수치해석 기법을 사용하여 해석하였다. 다양한 폭발장치 중 실험적인 데이터를 이용하여 검증이 가능한 rate stick 문제를 해석하였으며, 실험과 유사한 결과를 획득하였다.

  • PDF

다진동수를 고려한 평면구조물의 위상최적화 (Topology Optimization of Plane Structures with Multi-Frequency Cases)

  • 이상진;배정은;박경임
    • 한국공간구조학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국공간구조학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집 제3권1호(통권3호)
    • /
    • pp.233-238
    • /
    • 2006
  • 이 논문은 여러 개의 진동수를 동시에 고려할 수 있는 위상최적화기법을 제공하고 이를 평면구조물에 적용하여 최적위상을 도출하고 그 결과를 기술하였다. 본 연구에서는 모드변형에너지를 최소화하고자하는 목적함수로 가정하고 구조물의 초기 부피를 제약함수로 사용하였다. 물질내부에 존재하는 구멍의 크기를 조절하기 위하여 최적정기준법을 바탕으로 한 크기조절 알고리듬을 도입하였다. 수치해석결과로 부터 제시된 위상최적화기법은 구조물의 기본고유진동수를 효과적으로 최대화하면서 동시에 고차의 진동수에 대한 영향도 최적위상에 고려할 수 있는 것으로 나타났다.

  • PDF

단일 전단 동축 분사기를 가지는 GH2/GO2 로켓 연소기의 고해상도 수치해석 (Numerical Study of High Resolution Schemes for GH2/GO2 Rocket Combustor using Single Shear Coaxial Injector)

  • 정승민;엄재령;최정열
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제22권6호
    • /
    • pp.72-83
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 단일 전단 동축 분사기를 이용한 수소 로켓 연소기의 전산유체 해석을 수행하였다. 2차원 축대칭 형상에서 난류연소 해석을 위해 hybrid RANS/LES 난류모델을 적용하였다. 적합한 해석기법을 찾기 위해 3가지 화학 반응기구, 3가지 고해상도 기법 및 3단계 격자해상도 조합을 비교하였다. 벽면 열유속을 실험결과와 비교하여 해석 성능을 살펴보았으며, 유동장 결과 분석으로 동축 분사기를 가지는 로켓 연소기의 난류연소특성을 살펴볼 수 있었다.

3차원 접수구조물의 유체탄성 진동해석 (Hydroelastic Vibration Analysis of Three Dimensional Submerged Structure)

  • 정기태;강호승;김영복
    • 전산구조공학
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.20-27
    • /
    • 1991
  • 본 논문에서는 유체-구조 상호작용해석의 일종의 3차원 접수구조물의 진동해석을 효과적으로 수행하기 위한 해석방법을 제시하기 위하여 동적재해석기법을 검토하였다. 접수구조물의 유한구조 상호작용해석 결과는 구조진동의 관심 주파수역에서는 3차원 연성 부가수질량으로 표현되는 관성력으로 나타난다. 따라서 구조질량행렬에 부가수질량 행렬이 더해져서 전체 관성력으로 표현된다. 이 부가수질량을 추가질량으로 보고 재해석기법을 응용하는 방법을 수치실험을 통해 검증하였다. 이 때 재해석기법이 갖추어야 할 조건은 원구조의 질량과 거의 같은 정도의 질량이 추가되고 또한 완전 연성질량이 추가된 경우에도 정확한 해를 주어야 한다는 것이다. 이를 검증하기 위해 직접재해석기법과 섭동법을 이용한 재해석기법으로 4질량 스프링지지구조에 대한 해석을 수행한 결과 직접재해석기법의 응용이 적합함을 쉽게 입증할 수 있었다. 접수구조물의 예로는 3차원 잠수주상체에 대해 접수진동해석을 수행하였으며 그 결과 선체진동해석에 전통적으로 이용되고 있는 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 사용한 기준차수법에서는 수지모드와 수평-비틔 연성모드와 같이 서로 독립적인 모드에 대해서는 따로 진동해석을 수행해 주어야 하는 단점이 발견되었다. 이 단점을 보완한 각 모드의 3차원 수정계수행렬을 이용한 재해석기법을 도입하여 모드에 상관없이 동시에 해를 구할 수 있었다. 그러나, 이 방법은 3차원 수정계수가 구해져 있는 경우에 한해서만 적용가능하며 실제 선체진동의 경우에는 10Hz 미만의 저차 주선체 진동에 한해서만 적용가능한 방법이다. 고차의 진도옴드에는 3차원 수정계수를 구할 수 없기 때문에 유체-구조 상호작용 해석결과로부터 얻은 3차원 연성 부가수질량을 이용하게 되며 이 때 이 행렬이 접수구조 표면의 전 자유도와 연성되어 있기 때문에 방대한 방정식을 푸어야 하지만 직접재해석기법을 적용함으로써 정확한 해를 구할 수 있었다. 또한 3차원 부가수질량을 이용한 직접재해석기법은 종래의 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 이용한 방법에 비해 해석시간 면에서도 전혀 불리한 점이 없는 경제적 방법임이 밝혀졌다. 앞으로 Slamming 혹은 수중폭파 등의 충격하중에 의한 천이 구조응답 해석을 위한 효과적인 방법에 대해서도 연구결과를 발표할 계획이다.

  • PDF