본 논문은 확장된 이동최소제곱 유한차분법을 이용하여 1차원 Stefan 문제를 해석할 수 있는 새로운 수치기법이 제시한다. 이동하는 계면경계의 자유로운 수치적인 묘사를 위해 요소망이나 그리드 없이 절점만을 사용하는 이동최소제곱 유한차분법을 도입하고, 계면경계의 특이성을 모형화하기 위해 Taylor 다항식에 쐐기함수를 도입하여 확장했다. 지배방정식의 차분은 안정성을 보장해 주는 음해법(implicit method)을 이용한다. 이동경계를 포함한 반무한 융해문제, 실린더 형상의 고체화 문제의 수치해석을 통해 확장된 이동최소제곱 유한차분법이 높은 정확성과 효율성을 갖는 것을 보였다.
본 연구에서는 액정디스플레이의 전기광학특성 분석에 사용되고 있는 두 가지 모델링 방법인 벡터접근법과 텐서접근법에서, 각각의 지배방정식을 시뮬레이션 함으로써 두 접근법의 결과를 비교 및 분석하였다. 이를 위하여 1차원적 시뮬레이션과 함께 측면전장효과 및 disclination line등의 영향을 모두 고려하기 위해 3차원적 액정분자배열 분포를 동일한 조건에 대하여 시뮬레이션 하였다. 두 접근방법에 대한 동적 특성은 단위화소 내의 국부 점에서 많은 차이를 보임을 확인하였으며, 이에 따라 네마틱액정의 방향자에 대한 네마틱 대칭성이 고려된 텐서접근법이 물리적으로 의미가 있으며 실제 현상도 명확하게 설명할 수 있음을 확인하였다.
WTO는 그간에 계속적으로 진행된 관세장벽인하 등 무역장벽 제거조치로 인하여 국가 간 무역자유화가 상당한 성과를 가져오리라고 기대하였으나 현실적으로는 그러한 결과가 실현되지 않았다. 그 이유로 분석된 것은 민간 분야에서 시장접근을 제한하는 행위들이 아직 남아 있기 때문이라는 것이다. 그 중 대표적인 것이 기업 간 담합행위와 시장 지배적 사업자의 남용행위라고 보고 있다. 시장접근을 제한하는 이러한 반경쟁적인 기업행위들이 상존하는 이유를 WTO에서는 아직도 많은 국가들이 경쟁법을 도입하고 있지 않거나, 각 국 간의 경쟁법이 상이하기 때문이라고 보고 있다. 그러므로 무역자유화 조치의 효과를 제대로 실현시키기 위하여 각 국 간에 공통적으로 적용이 가능하거나 수용할 수 있는 경쟁법 수단을 만들어보자는 것이 WTO 차원의 다자간 경쟁규범 추진의 배경이다.
터보팬엔진등에서 발생하는 음장의 특징은 지배적인 음향모드 구조를 가진다는 점이다. 이러한 구조를 파악 해내는 것은 소음원을 찾아내고 그 소음원의 전파를 규명하여 소음을 저감하는데 중요한 기여를 할 수 있다. 음향모드의 검출을 위해서 많은 연구가 이루어져 왔으며 센서의 이용방식에 따라 원음장에서의 측정법, 회전형 갈퀴 (rotating rake)를 이용한 측정법, 덕트내 벽면에 센서를 분포시키는 측정법으로 나눌 수 있다. 이중 벽면에 센서를 위치시키는 방법은 다른 방법에 비해 빠르게 측정결과를 얻을 수 있으며 측정장치가 간단하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 기존에 이 방법의 단점으로 여겨져 왔던 많은 수의 센서를 줄이는 새로운 센서 배치에 대해 기술하였으며 측정하고자 하는 주파수에 존재하는 전체 모드의 개수와 비교하여 최소한의 센서 개수를 설명하였다.
서로 섞이지 않는 두 비압축성 유체의 유동을 해석하기 위하여 VOF 방법에 기초한 수치 기법을 개발하였다. 유체간의 계면형상의 거동은 유동장내의 유체의 점유체적비의 변화에 의해 묘사되는데 이를 지배하는 이동방정식을 풀기 위한 새로운 대류항 계산법을 고안하였다. 대류항은 유체계면의 방향에 따라 풍상법과 역풍상법의 적절한 조합을 취하여 계산하는데 여기에 대각방향의 상류효과를 포함시켜 시간에 대한 2차 정확도를 갖도록 하였다. 또한 이 방법을 유량보정수송(FCT)법과 결합시켜 해의 단조성을 보장하였다. 몇 가지 단순 문제에 대한 시험 결과 이 기법이 수치오차에 의한 계면형상의 변형과 파손을 감소시킴을 확인하였다.
디지털 유산의 유형은 매우 다양하며 혼합성을 가진 정보의 특성상 민법의 상속 규정으로 해결될 수 없거나 기타 현행 개별법의 규정에서도 해결할 수 없는 경우도 있을 수 있다. 또한, 디지털 유산의 생성, 저장, 처리가 제3자인 정보통신서비스 제공자의 영역에서 이루어지며 현행 개인정보보호법제, 비밀준수관련법제 등 개별법상 정보통신서비스 제공자에 대한 법적 책임의 가능성이 있다는 점은 디지털 유산의 생산자(즉, 정보통신서비스 이용자)와 상속인에게 전통적인 상속법제를 적용하는데 실질적인 걸림돌로 작용하고 있다. 종래 국내에서 제안된 입법안들은 디지털 유산과 관련한 이러한 문제점을 인식하여 정보통신서비스 제공자에게 개별법상 책임의 가능성을 경감함으로써 디지털 유산의 법적 처리를 원활하게 하는 근거규정을 두고 있다. 그러나 디지털 유산의 범위, 디지털 유산 제공 대상자의 범위, 제공 대상자의 권한의 범위 등에 있어 많은 차이를 보였다. 이러한 점을 고려한다면 디지털 유산의 상속에 관한 타당하고 합리적인 해석론을 전제로 하되 추가적인 입법론적 논의가 필요하다. 입법론적 논의를 위해서는 디지털 유산에 대하여 실질적 지배영역을 가진 정보통신서비스 제공자에 대한 책임의 명확화와 더불어 디지털 유산을 둘러싼 관계인의 이해를 조화하는 방향성이 요구된다.
유한요소법을 이용하여 반도체 해석을 하는 경우 국부적인 overshoot, 진동 및 해의 발산등의 문제점등이 발생하기 쉽다. 이는 지배방정식의 특성에 좌우되는 경우가 많은데 특히 반도체 전류연속 방정식을 처리하는 데는 그 해석이 매우 불안정하다. 본 연구에서는 유한요소법을 반도체 해석에 적용하는 경우 해의 발산원인을 적용 방정식의 수치적 안정도 검사에 의하여 도출하였으며 이 요인이 요소상수 m의 값에 좌우됨을 밝혔다. 또한 요소상수가 후치조작에 의해서만 계산될 수 있는 단점을 보완하기 위하여 적응요소법을 도입하여 프로그램으로 구현함으로써 임의의 초기 요소망과 초기치에 대해서도 자동적으로 해의 수렴을 얻을 수 있는 적응해석 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램의 효용성을 검증하기 위하여 GaAs MESFET 모델을 선정하여 계산하였고 산출 결과를 검토해 본 결과 임의의 초기치에 대해서도 강인한 수렴성을 얻을 수 있었으며 요소 분할이 필요한 부위에만 집중됨으로써 비교적 적은 수의 요소만으로도 해를 얻을 수 있음을 확인하였다.
튜브 내의 입구영역에서 난류 유동에 의한 대류와 비회복사(non-gray radiation)가 동시에 일어날 때의 열전달특성을 수치해석적으로 연구하였다. 작동유체는 이산화탄소, 수증기, 질소의 혼합가스라고 가정하였다. 지배방정식을 계산하기 위해 유한차분법이 이용되었고, 복사전달방정식을 이차편미분방정식으로 바꾸기 위해 P-1 근사법이 사용되었다. 그리고 혼합가스의 비회흡수계수(non-gray absorption coefficient)는 지수광폭밴드모형(exponential wide band model)을 이용해서 구하였다. 열전달특성에 대한 온도조건의 영향을 조사하기 위해 튜브의 축방향에 대한 평균 온도와 뉴셀트수(Nusselt number)의 변화를 몇 가지 다른 온도조건에 대해 나타내었다. 또한, 가스의 성분조성에 대한 영향을 조사하였으며, 이러한 결과에 기초해서 튜브 내에서 난류유동에 의한 대류와 비화복사가 동시에 일어날 때의 복사 뉴셀트수를 쉽게 예측할 수 있는 방법을 제시하였다.
극초음속 여객기와 군사용 항공기에 대한 수요가 증가함에 따라서 새로운 개념의 다양한 추진기관이 연구가 진행되고 개발되어 왔다. 초음속 항공기의 속도 영역은 마하 10-20 정도가 되는데 이 속도 한계를 극복하기 위하여 초음속 연소 램제트 엔진(SCRamjet; Supersonic Combustion Ramjet)이 제안되었다. 스크램 제트를 개발하기 위해서는 연료와 산화제의 혼합 효율 문제, 화염의 안정화 문제, 벽면의 냉각에 관한 문제 등 몇 가지 기본적인 문제들을 해결해야 한다. Univ of Michigan에서 실험한 연소기를 모델로 본 연구에서는 연료와 공기의 혼합에 관한 수치 연구를 수행하였다. 다원 혼합기체에 관한 축대칭 Navier-Stokes 방정식을 지배 방정식을 이용하였고 비평형 화학반응식을 고려하였다. 공간 차분에는 유한 체적법을 이용하였다. 대류 플럭스 항은 Roe의 Upwind FDS 기법을 사용하여 차분하였고 점성항에는 중심 차분법을 이용하였다. 시간 적분법으로는 근사 자코비안과 LU분할 기법을 이용한 완전 내재적 방법이 쓰였다. 난류 모델로는 Mentor에 의해 제안된 2 방정식 k-$\varepsilon$/k-$\omega$ 혼합모델을 사용하였다. 유동장이 실험에서의 찍은 사진과 유사한 모습의 충격파 간섭을 수치 모사하였고 수소가 확산되는 모습과 함께 노즐 lip 주위의 재순환 영역에 대해서 살펴볼 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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