• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.574-577
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• 2010

이번 연구에서는 저속 비압축성 유체-구조 연성을 고려한 위상 최적화을 위해 새로운 모노리틱 해석을 개발한다. 이 새로운 해석 기법에서는 기존의 유체-구조 연성 시스템 해석 기법에서 유체와 구조 영역을 분리하고 연성 조건을 만족시키는 것과 다르게 하나의 일치된 해석 방정식을 유체 영역과 구조 영역에 동일하게 적용한다. 또한, 경계조건을 만족시키기 위하여 단일화 된 해석 방정식의 물성치를 바꾸어주는 새로운 방식을 제시하였다. 이 새로운 방법에서는 유체, 구조 영역을 분리하지 않고 Navier-Stoke's 방정식과 선형 탄성식을 동시에 사용하였다. 또한, 유체-구조 영역이 연성 해석 중 변화하는 것을 반영하기 위하여 구조 변위를 이용하여 Deformation tensor를 계산하였고 이를 이용하여 변형 후에서의 Navier-Stoke 방정식의 미분을 계산하는 방법을 제안하였다. 그리고, 정상 상태 유체를 가정하고 속도에 비례하는 마찰힘인 Darcy's force 항을 Navier-Stoke 방정식에 넣고 이 마찰 힘의 크기를 변화시킴으로 해서 유체 방정식에서의 연성 경계 조건을 만족시켰다. 선형 탄성 방정식에서 Divergence이론을 이용해서 경계에서 작용하는 외력이 하는 일을 내부 시스템에 하는 일로 계산하였다. 개발된 모노리스 해석 방법을 이용하여 저속 비압축성 유체가 구조에 미치는 압축력을 계산하였고 이용하여 컴플라이언트 미케니즘을 설계하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.34 no.2
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• pp.113-120
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• 2021

The wave-propagation phenomenon in an infinite medium has been used to describe the physics in many fields of engineering and natural science. Analytical or numerical methods have been developed to obtain solutions to problems related to the wave-propagation phenomenon. Energy radiation into infinite regions must be accurately considered for accurate solutions to these problems; hence, various numerical and mechanical models as well as boundary conditions have been developed. This paper proposes a new boundary condition that can be applied to scalar-wave or horizontally-polarized shear-wave (or SH-wave) propagation problems in layered waveguides. A governing equation is obtained for the SH waves by applying finite-element discretization in the vertical direction of the waveguide and subsequently modified to derive the boundary condition for the infinite region of the waveguide. Using the orthogonality of the eigenmodes for the SH waves in a layered waveguide, the new boundary condition is shown to be equivalent to the existing root-finding absorbing boundary condition; further, the accuracy is shown to increase with the degree of the new boundary condition, and its stability can be proven. The accuracy and stability are then demonstrated by applying the proposed boundary condition to wave-propagation problems in layered waveguides.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.4 no.1
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• pp.62-70
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• 1990

Cauchy의 적분공식을 복소속도(complex velocity)에 적용하여 포텐시얼 유동을 해석하는 복소경계요소법이 개발되었다. 이 결과로 얻어지는 적분방정식은 경계면에서의 접선속도(tangential velocity)와 법선속도(normal velocity)의 함수로 주어진다. 자유수면에서의 접선속도의 시간변화(evolution of tangential velocity)를 수식화하기 위하여 새로운 비선형 동역학적 자유수면경계조건(nonlinear dynamic free surface boundary condition)을 유도하였다. 복소포텐시얼 대신 복소속도를 이용하는 이 방법은 유장내의 특이점(field singularity)을 용이하게 고려할 수 있으며, 수치미분없이 직접 경계면에서의 유속을 해로서 구하게 된다. 그러나 자유수면이 존재하는 문제의 경우에는, 자유수면에서의 동역학적 경계조건을 만족 시키기 위한 계산과정에 접선 벡타의 변화량을 추정하는 것이 포함되게 되어, 계산과정이 다소 복잡하게 된다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.4 no.4
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• pp.43-55
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• 1987

본 연구는 Orthotropic 재료에 존재하는 균열선단에서의 응력장의 양상에 대하여 지금까지의 연구들에서 상세하게 고려되지 않았던 여러 탄성계수들의 영향을 평면-변형조건 하에서 고찰하였다. 여러 하중조건과 경계조건 하에서의 일반적인 이방성 재료에 존재하는 균열선단에서의 응력자의 양상도 고찰하였으며, $a_{11}S^4-2a_{16}S^3+(2a_{12}+a_{66})S^2-2a_{26}S+a_{22}=0$인 특성방정식의 4근은 Cardano와 Ferrar의 해법을 쓴 새로운 단순기법에 의해 해석하였고 특성방정식의 4근에 미치는 일반적인 이방성 재료의 물성치 즉 Exx, Eyy, Ezz, Gxy, ${\nu}_{zx}$, ${\nu}_{xy}$,${\nu}_{yz}$, ${\eta}$ ${\eta}$xy,x, ${\eta}$xy, y, ${\eta}$xy,z , 들의 영향들에 대해 상세히 연구되었다. 또한 균열선단부근에서의 응력분포 양상을 재료의 물성치와 경계조건 및 하중조건들로써 체계적으로 연구하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.11 no.1 s.20
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• pp.61-68
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• 2007

Using modal transmission-line theory (MTLT), itexplores rigorously the polarization characteristics of TE-TM mode optical polarized beamsplitter with misaligned input interface. To verify the validity of the approach proposed in this paper, a novel polarization condition is defined, and it compares and evaluates with the polarization condition of coupled-mode theory (CMT) used widely. The numerical results reveal that the discontinuity of misaligned input interface has nothing to do with the polarization condition of beamsplitter. Furthermore, the condition of CMT is no longer effective at the asymmetric guiding structures with strong power coupling.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.6 no.2
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• pp.77-86
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• 2003

We designed a new time-domain, finite-difference, elastic wave modeling technique, based on a displacement formulation. which yields nearly correct solutions to Lamb's problem. Unlike the conventional, displacement-based, finite-difference method using a node-based grid set (where both displacements and material properties such as density and Lame constants are assigned to nodal points), in our new finite-difference method, we use a cell-based grid set (where displacements are still defined at nodal points but material properties within cells). In the case of using the cell-based grid set, stress-free conditions at the free surface are naturally described by the changes in the material properties without any additional free-surface boundary condition. Through numerical tests, we confirmed that the new second-order finite differences formulated in the cell-based grid let generate numerical solutions compatible with analytic solutions unlike the old second-order finite-differences formulated in the node-based grid set.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.15 no.1
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• pp.1-8
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• 1990

In this paper, the transient electromagneti wave scattering at dielectric cylinder is studied by new numerical analysis method. Basic formulation of boundary integral equation (BIE) for numerical method is started weighted residual technique. BIE is made to two simultaneous equation at surface inner and outside point of dielectric cylinder in extended boundary condition (EBC) and surface boundary condition (SBC). Numerical method is used Boundary element method (BEM) that is two form, one is direct method and the other is indirect method, so that this method that transformes operator inversion martics is used numerical analysis. A good agreement of this numerical solution and the other results is obtained.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.391-395
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• 2006

본 연구에서는 새로운 일차원 하천 흐름모형인 SNS(Super- aNd Sub critical flow model)를 개발하였다. 이 모형은 연속방정식과 운동량방정식을 상류이송기법을 이용하여 해석하고, 생성항을 처리할 수 있는 특별한 기법을 사용하고 있다. SNS 모형은 보나 여수로 등에서 발생하는 불연속 흐름을 모두 해석할 수 있고, 우리나라와 같이 하상의 변화가 매우 심한 하천에서도 쉽게 적용할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서 개발한 SNS 모형은 우리나라 하천에서와 같이 하상의 변화가 매우 심하고, 보와 같은 구조물이 많이 설치되어 있는 하천에서 추가적인 작업없이 바로 적용할 수 있다. 또한 댐 여수로와 같이 매우 빠른 흐름, 도수가 발생하는 흐름에서도 추가적인 내부경계조건없이 다양한 조건의 흐름을 해석할 수 있는 장점이 있다. 부정류 상태의 다양한 흐름을 모의할 수 있고, 상하류 경계조건을 고정하여 부등류를 모의할 수도 있다. 본 연구에서 개발한 SNS 모형은 우리나라의 특별한 상황에 대한 고려가 미흡하였던 기존의 모형에 비해 여러 가지 장점을 지니고 있기 때문에 국내 하천의 다양한 흐름조건에 널리 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.5B
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• pp.591-594
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• 2008

Present study aims at the development of a reasonable boundary condition for a structure over inclined seabed in case of the numerical model with quadrilateral mesh system. The technique for the inclined impermeable/permeable boundary in the quadrilateral mesh is newly proposed. The new technique and LES-WASS-3D model (Hur and Lee, 2007) have been used for the investigation of the dynamics of fluid field, and validated through the comparison with a typical stair-type boundary condition. 3-Dimensional numerical model with Large Eddy Simulation is called LES-WASS-3D, and is able to simulate directly interaction of WAve Structure Sea bed/Sandy beach.

• Journal of the Korean Geographical Society
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• v.49 no.3
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• pp.423-437
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• 2014

Districting is a spatial decision making process to make a new regional framework for affecting human activities. Natural barriers such as rivers and mountains located within a reorganized district may reduce the efficiency of reorganized human activities. This implies that it is necessary to consider boundary characteristics in a districting process. The purpose of this research is to develop a new spatial optimization model based on boundary characteristics for districting problems. The boundary characteristics are evaluated as continuous value expressing the possibility of combining adjacent two basic spatial units rather than a dichotomous value with 1 or 0 and are defined as an objective function in the model. In addition, the model has explicitly formulated contiguity constraints as well as constraints enforcing demand balance among districts such as population and area. The boundary attributes are categorized into physical and relational characteristics. Suitability analysis is used to combine various variables related to each boundary characteristic and to evaluate the coupling possibility between two neighboring basic units. The model is applied to an administrative redistricting problem. The analytical results demonstrate that various boundary characteristics could be modeled in terms of mixed integer programming (MIP).