• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.32 no.2
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• pp.117-124
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• 2019

Parallel sparse solvers are essential for solving large-scale finite element models. This paper introduces the combination of iterative and direct solver that can be applied efficiently to problems that require continuous solution for a subtly changing sequence of systems of equations. The iterative-direct sparse solver combination technique, proposed and implemented in the parallel sparse solver package, PARDISO, means that iterative sparse solver is applied for the newly updated linear system, but it uses the direct sparse solver's factorization of previous system matrix as a preconditioner. If the solution does not converge until the preset iterations, the solution will be sought by the direct sparse solver, and the last factorization results will be used as a preconditioner for subsequent updated system of equations. In this study, an improved method that sets the maximum number of iterations dynamically at the first Krylov iteration step is proposed and verified thereby enhancing calculation efficiency by the frequency domain analysis.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.15-22
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• 2016

분자의 진동(특히, 뒤틀림 운동)은 분자의 반응성과 동역학적 특성을 결정하는 중요한 요인이다. 특히, 분자내 메틸기의 뒤틀림 운동은 매우 흔히 관찰되지만, 이 운동을 분광학 실험으로 관찰하고 이론적으로 설명하는 것은 여전히 어려운 과제이다. 여러 양자화학 소프트웨어가 상용화되어 있지만, 뒤틀림 운동과 같은 주기적인 퍼텐셜 에너지를 갖는 운동을 기술하기 위해서는 뒤틀림 운동을 위한 양자화학 솔버가 필요하다. 따라서, 우리는 EDISON의 양자화학 솔버(1차원 슈레딩거 방정식(LagChem), 작은 유기 분자의 분광스펙트럼 분석을 위한 양자 소프트웨어(SGU-QASSO))들을 이용하여 $2-C_3H_5Br$의 ZEKE/MATI (J.Chem.Phys.119,12351(2003),Zero kinetic energy/mass-analyzed threshold ionization)스펙트럼을 이해하고 해석해보았다. $2-C_3H_5Br$ 분자는 메틸기의 강한 뒤틀림 운동을 관찰 할 수 있는 비교적 간단한 분자이기 때문에 뒤틀림 운동 분석을 위한 실험대상으로 적절하다(J.Chem.Phys.119,12352(2003)). $2-C_3H_5Br$ 분자의ZEKE/MATI스펙트럼의 결과는 EDISON양자화학 솔버를 통해 성공적으로 재현되었다. 각 진동 전이의 진동수와 세기는 실험 결과와 일치했으며, 진동 상태에 따른 파동 함수도 구할수 있었다. 이를 바탕으로 thietane 분자와 같은 고리분자의 ring-puckering운동에 대해 이해하려 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2019.10a
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• pp.789-792
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• 2019

최근 IT 기술의 발전으로 웹 기반 시뮬레이션이 많은 연구에 도움을 주고 있다. EDISON은 그러한 시뮬레이션 환경을 제공해주는 플랫폼으로 전산열유체, 나노물리, 계산화학, 등 다양한 전문분야의 앱(이하 솔버)을 제공해준다. 이러한 솔버는 사용자가 그 솔버에 맞는 간단한 파라미터들만 입력하면 다양한 결과를 알아서 계산해 주는 편의를 제공해 주지만 입력 데이터에 따라 작업 시간이 상당히 혹은 무한히 걸릴 수 있기 때문에 언제 끝날지 모르는 작업의 완료 여부를 수시로 확인해야만 하는 불편함이 있다. 때문에 그 시간을 예측할 수 있다면 수시로 확인하는 불편함을 줄일 수 있다. 또한 오랜 시간이 걸리는 작업의 결과를 미리 알 수 있으면 사용자들에게 큰 도움이 될 것이다. 이런 점에서 본 논문에서는 시뮬레이션의 작업 결과와 수행 시간의 예측 모델을 적용해 보았다. 본 논문에서는 계산화학분야의 uChem 솔버의 결과 예측을 진행하였는데 uChem 솔버는 1주기 및 2주기 원자들로 이루어진 화합물의 최적화된 상태의 에너지 값과 구조를 보여주는 프로그램이다. 예측을 진행한 결과 에너지는 99%이상의 상당히 높은 정확도를 얻을 수 있었고 수행 시간의 경우 약 90%의 정확도를 얻었다. 이를 통해서 사용자로 하여금 더욱 편리한 서비스를 제공할 수 있을 것이다.

• Journal of Information Technology and Architecture
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• v.9 no.1
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• pp.43-55
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• 2012

In recent years, outsourcing of information systems, including decision support systems has become a key method for managing the system portfolio of a corporation. Since the outsourced DSSs provide their own models and solvers, which may be created on the basis of different modeling practices and system platforms, the decision maker wishing to solve business problems using the outsourced DSSs frequently faces a difficulty in selecting and/or applying appropriate models and solvers to the problems on hand. This paper proposes a DSS outsourcing architecture that enables a user to discover and execute appropriate models and solvers, even though the user is not knowledgeable enough about all the details of the models and solvers. Specifically, this paper adopts a Web services approach to integrate the heterogeneous models and solvers by encapsulating individual models and solvers as Web services and hiding all system specific implementation details from the users.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.9
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• pp.425-435
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• 2017

Structural analysis is used not only for large enterprises, but also for small and medium sized ones, as a necessary procedure for strengthening the certification process for product delivery and shortening the time in the process from concept design to detailed design. Open-source solvers that can be used atlow cost differ from commercial solvers. If there is a problem with the input data, such as with the grid, errors or failures can occur in the calculation step. In this paper, we propose a pre- and post-processor that can be easily applied to the analysis of mechanical structural problems by using the existing structural analysis open source solver (Caculix, Code_Aster). In particular, we propose algorithms for analyzing different types of data using open source solvers in order to extract and generate accurate information,such as 3D models, grids and simulation conditions, and develop and apply information analysis. In addition, to improve the accuracy of open source solvers and to prevent errors, we created a grid that matches the solver characteristics and developed an automatic healing function for the grid model. Finally, to verify the accuracy of the system, the verification and utilization results are compared with the software used.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.11
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• pp.909-917
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• 2021

In this work, a one-dimensional combustor solver was constructed for the scramjet control m odel. The governing equations for fluid flow, Arrhenius based combustion kinetics, and the inje ction model were implemented into the solver. In order to validate the solver, the zero-dimensi onal ignition delay problem and one-dimensional scramjet combustion problem were considered and showed that the solver successfully reproduced the results from the literature. Subsequentl y, a ramjet analysis algorithm under subsonic speed conditions was constructed, and a study o n the inlet Mach number of the combustor was carried out through the thermal choking locatio ns at ram conditions. In such conditions, a model for precombustion shock train analysis was i mplemented, and the algorithm for transition section analysis was introduced. In addition, in or der to determine the appropriateness of the ram mode analysis in the code, the occurrence of a n unstart was studied through the length of the pseudo-shock in the isolator. A performance a nalysis study was carried out according to the geometry of the combustor.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2017.03a
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• pp.110-117
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• 2017

Multiscale Simulation은 sub-nano scale의 전자 구조에서부터 macro scale의 multibody system에 이르기까지 다양한 시간/공간 스케일을 관통하는 시뮬레이션 기법이다. 즉, 전자수준에서의 변화로 인한 분자 전체의 구조 변화와 그에 따른 기능의 변화를 알 수 있는 simulation 방법으로 다양한 스케일에서 분자의 정보를 얻을 수 있다는 점에서 최근 중요하게 여겨지는 시뮬레이션 방법 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 몇 가지의 EDISON_CHEM 솔버들을 조합하여 Multiscale Simulation의 가능성을 제시하고자 한다. 또한, 세부적으로 양자계산 시에 어떤 이론을 선택하여 계산하면 더 정확한지, basis set 선택 시 발생하는 basis set superposition error(BSSE)로 인한 분자 수준의 물성의 오차는 어느정도 인지 알아보고자 했다. 본 연구에서는 비교적 간단하지만 온실 가스이자 에너지원으로 각광받고 있는 메탄을 대상으로 하였다. 다양한 시공간 스케일을 다루는 에디슨 솔버들 중에 양자 수준의 계산을 할 수 있는 솔버로는 "GAMESS"를 이용했고, 이 결과를 통해 분자 수준의 물성을 알아보기 위한 솔버로는 "사용자 지정 역장을 사용한 일반 분자동력학(general_MD)"과 "두가지 서로 다른 종류의 LJ입자에 대한 분자동력 시뮬레이션 프로그램(sejong_lj))"을 이용했다. 메탄의 상 전이 과정에 대한 연구 결과 Hartree fock (HF) self-consistent theory를 통해 얻은 force field 보다는 Second-order Møller-Plesset (MP2) perturbation theory로 얻은 force field가 더 정확한 상 전이 온도를 예측한다는 것을 메탄의 coarse-grained simulation을 통해 알 수 있었다. 또한, MP2 이론으로 구한 force field에서 BSSE를 보정해주면 실험적으로 구한 메탄의 상 전이 온도와 더 근사한 값의 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있었다. 이를 통해 전자 간의 상호작용을 더 정교하게 계산하는 MP2 이론으로 force field를 구해서 BSSE를 보정해주면 계산의 결과가 정확해진다는 것을 알 수 있었으며 이것이 EDISON_CHEM의 솔버들로 가능하다는 것을 제시하였다.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.29 no.1
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• pp.23-31
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• 2024

This study conducted a 3D thermo-acoustic analysis based on the helmholtz solver to analyze the major resonance modes causing combustion instability in a single-can combustor. The experimental investigations were carried out on a test rig designed by the Korea Institute of Machinery & Materials (KIMM) under various conditions of hydrogen co-firing and fuel staging. Through these experiments, two primary unstable frequencies were identified. To determine the resonance modes of these frequencies, a 3D thermo-acoustic analysis was conducted using temperature information from the test rig. The results confirmed that the unstable frequencies observed in the experiments were all longitudinal modes. Additionally, the mode shapes identified in the analysis facilitated a simplification of the exit geometry for the low-order network model, confirming that this did not significantly affect the fundamental resonance modes.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.7 no.4
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• pp.234-244
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• 2004

In order to calculate 3-dimensional wavefield using finite-element method in frequency domain, we must factor so huge sparse impedance matrix. Because of difficulties of handling of this huge impedance matrix, 3-dimensional wave equation modeling is conducted mainly in time domain. In this study, we simulate the 3-D wavefield using finite-element method in Laplace domain by combining high-performance parallel finite-element solver and SWEET (Suppressed Wave Equation Estimation of Traveltime) algorithm which can calculate the traveltime and the amplitude. To verify this combination, we applied it to the SEG/EAGE 3D salt model in serial and parallel computing environments.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.28 no.1
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• pp.15-24
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• 2018

In this paper, we explain a method of appproximating the differentials probability using a SAT solver. It is possible to increase the probability by constructing the differential characteristic which already known to differentials with a SAT solver. We apply our method to SPECK32 and SPECK48. As a result, we introduced a SPECK32's 10-round differentials with a probability of$2^{-30.39}$, and SPECK48's 12-round differentials with probability of $2^{-46.8}$. Both differentials are new and longer round and higher probability than previous ones. Using the differentials presented in this paper, we improved attacks of SPECK32/64 to 15 round, SPECK48/72 to 16 round, SPECK48/96 to 17 round, which attack 1 more rounds of previous works.