Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.31
no.2
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pp.41-50
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2003
In this paper, nonlinear parallel structural analyses are introduced by using the parallel multifrontal solver and damage localization for 2D and 3D crack models is presented as the application of nonlinear parallel computation. The parallel algorithms related with nonliear reduce the amount of memory used is carried out because many variables should be utilized for this highly nonlinear damage analysis. Also, Riks' continuation method is parallelized to search the solution when strain softening occurs due to damage evolution. For damage localization problem, several computational models having up to around 1-million degree of freedoms are used. The parallel performance in this nonlinear parallel algorithm is shown through these examples and the local variation of damage at crack tip is compared among the models with different degree of freedoms.
Kim, Hyejin;Kim, Seonghwan;Hong, Jiwoo;Cho, Haeseong
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.48
no.8
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pp.565-571
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2020
In this paper, precision and efficient nonlinear structural analysis for the aircraft wing-box model is developed. Herein, nonlinear shell element based on the co-rotational (CR) formulation is implemented. Then, parallel computing algorithm, the element-based partitioning technique is developed to accelerate the computational efficiency of the nonlinear structural analysis. Finally, computational performance, i.e., accuracy and efficiency, of the proposed analysis is evaluated by comparing with that of the existing commercial software.
초병렬처리는 컴퓨팅의 신기술로서 앞으로 유망한 수단이며 조만간에 보편화 될 전망이다. 이미 유동이나 연소 해석, 비선형 구조해석 등의 분야에서 병렬 프로 그래밍 연구가 활발해지고 있고, 상요 소프트웨어 업체들에서 parting작업을 시작 하였다. 음향해석에 관련된 학자나 연구원들이 지금부터라도 관심을 기울이면 세계 의 수퍼컴퓨팅 신기술 조류에 시작단계에서 동참할 수 있다.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.14
no.3
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pp.287-298
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2001
Analysis of nonlinear behavior of prestressed concrete frame structures on PC is a time-consuming computing job if the problem size increase to a certain degree. Cluster system has emerged as one of promising computing environments due to its good extendibility, portability, and cost-effectiveness, comparing it with high-end work-stations or servers. In this paper, a parallel nonlinear analysis procedure of prestressed concrete frame structure is presented using cluster computing. Cluster system is configured with readily available pentium III class PCs under Win98 or Linux and fast ethernet. Parallel computing algorithms on element-wise processing parts including the calculation of stiffness matrix, element stresses and determination of material states, check of material failure and calculation of unbalanced loads are developed using MPL. Validity of the method is discussed through typical numerical examples. For the case of 4 node system, maximum speedup is 3.15 and 3.74 for Win98 and Linux, respectively. Important issues for the efficient use of cluster computing system based un PCs and ethernet are addressed.
In this study, a computationally efficient parallel axial-flexural plastic hinge model is proposed for nonlinear dynamic progressive collapse analysis of welded steel moment frames. To this end, post-yield flexural behavior and the interaction of bending moment and axial force of the double-span beams in the column's missing event was first investigated by using material and geometric nonlinear parametric finite element analysis. A piece-wise linear parallel point hinge model that captures the moment-axial tension interaction was then proposed and applied to nonlinear dynamic progressive collapse analysis of welded steel moment frames with the use of the OpenSees Program. The accuracy as well as the efficiency of the proposed model was verified based on the inelastic dynamic finite element analysis results. The importance of including the catenary action effects for proper progressive collapse resistant analysis and design was also emphasized.
Kim, Dong-Hyun;Kwon, Hyuk-Jun;Lee, In;Kwon, Oh-Joon;Paek, Seung-Kil;Hyun, Yong-Hee
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.30
no.8
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pp.46-55
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2002
A nonlinear aeroelastic analysis system in transonic and supersonic flows has been developed using high speed parallel processing technique on the network based PC-clustered machines. This paper includes the coupling of advanced numerical techniques such as computational structural dynamics (CSD), finite element method (FEM) and computational fluid dynamics (CFD). The unsteady Euler solver on dynamic unstructured meshes is employed and coupled with computational aeroelastic solvers. Thus it can give very accurate engineering data in the structural and aeroelastic design of flight vehicles. To show the great potential of useful application, transonic and supersonic flutter analyses have been conducted for a complete aircraft model under developing in Korea.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.12
no.5
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pp.149-156
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1995
본 연구의 목적은 6자유도를 가진 병렬형 메니퓰레이터의 기구학적 해석을 하는데 있다. 일반적인 산업용 로봇의 구조는 링크가 직렬로 연결된 형상을 하고 있으며 이러한 형태는 넓은 작업공간의 확보와 유연성이 뛰어난 장점이 있는 반면에 각 링크의 오차가 메니퓰레이터의 끝단에서 누적되어 나타나게 되고 구동렬이 증가하게 되는 단점을 지니고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 정밀한 위치제어가 필요한 경우에는 병렬형 형태의 링크를 지닌 구조를 사용하고 있다. 병렬형 메니퓰레이터의 역기구학적 해석은 비교적 단순한 데 반하여 정기구학적 해 석은 비선형 방정식의 형태로 나타나며 해석적으로 그 해를 구하기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 6자유도를 지닌 병렬형 메니퓰레이터의 기구학적 해석을 수행하였으며 예제를 통하여 검정하였다.
Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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2003.10a
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pp.47-52
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2003
지금까지의 선형 최적화에 대한 연구는 고전적인 최적화 기법인 비선형계획법과 유동해석법을 중심으로 생물의 진화 알고리즘을 바탕으로 한 유전자 알고리즘과 인공지능에 기초를 둔 신경망이론 등이 이용되어 왔다. 또한 최근 컴퓨터의 성능이 급속도로 향상됨에 따라 전산유체역학에 기초한 시뮬레이션 평가기법도 사용되고 있다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용한 선형 최적화 방법을 제시하였다. 그리고 광역 최적해의 효과적인 검색과 빠른 접근을 위한 방법으로 네트워크 시스템을 기반으로 한 병렬분산 유전자 알고리즘 시스템(PDGAS)을 개발하였으며 그 성능을 기존의 진화 알고리즘과 비교${\cdot}$분석함으로써 선형 최적화의 가능성을 확인하였다.
현재 전력계통해석은 단인 주파수의 정상 및 과도상태 해석용 페이서 개념의 해석 툴을 사용하고 있다. 이는 뇌서지, 개폐서지, TRV, 병렬회선 공진 등 비선형적 계통현상분석 시 한계를 보이게 된다. 더욱이 계통이 거대화, 복잡화 됨에 따라 비선형적 과도현상 발생 빈도가 더욱 증가하여 과도현상 해석의 필요성이 점점 증가하고 있는 실정이다. 전력계통 해석 소프트웨어 중 EMTP는 비선형적 요인에 의한 고장발생 시 원인분석 해석 기술을 제공하고 있다. EMTP-RV는 EMTP를 GUI 방식으로 재구성한 툴로서 더욱 사용하기 편한 장점을 지니고 있다. 따라서, 본 논문에서는 여러 과도현상 중 개폐서지에 대하여 EMTP-RV를 이용한 분석 기법을 나타내었다. 여러 개폐서지 발생 원인을 EMTP-RV를 이용하여 모델링 하였으며, 모의 결과를 분석하였다.
Kim, Dong-Kwan;Eom, Tae-Sung;Lim, Young-Joo;Lee, Han-Seon;Park, Hong-Gun
Journal of the Korea Concrete Institute
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v.23
no.5
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pp.569-579
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2011
Reinforced concrete walls subjected to cyclic loading show complicated inelastic behaviors varying with aspect ratio, re-bar detail, and loading condition. In the present study, a macro model for nonlinear analysis of reinforced concrete walls was developed. For exact prediction of inelastic flexure-compression and shear behaviors, the macro model of the wall was idealized with longitudinal and diagonal uniaxial elements. The uniaxial elements consist of concrete and re-bars. Simplified cyclic models for concrete and re-bars under uniaxial loading was used. For verification, the proposed model was applied to slender, lowrise, and coupled walls subjected to cyclic loading. The results showed that the proposed method predicted the nonlinear behaviors of the walls with reasonable precision.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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