• Title/Summary/Keyword: 수치감쇠

Search Result 404, Processing Time 0.027 seconds

A Study on the Transport of Soil Contaminant (A Development of FDM Model for 3-D Advection-Diffusion Equation with Decay Term) (토양 오염원의 이동에 관한 연구 (감쇠항이 있는 3차원 이송-확산 방정식의 수치모형 개발))

  • Kim, Sang-Jun
    • Journal of Korea Water Resources Association
    • /
    • v.45 no.2
    • /
    • pp.179-189
    • /
    • 2012
  • To simulate the transport of pollutant, a numeric model for the advection-diffusion equation with the decay term is developed. This is finite-difference model using the implicit method (with the weight factor ${\alpha}$) and Gauss-Seidel SOR(successive over-relaxation). This model is compared to the analytical solutions (of simpler dimensional or boundary conditions), and in the condition of Peclet number < 5~20, the result shows stable condition, and Crank-Nicolson method (${\alpha}$=0.5) shows the more accurate results than fully-implicit method (${\alpha}$=1). The mass of advection, diffusion and decay is calculated and the error of mass balance is less than 3%. This model can evaluate the 3-D concentrations of the advection-diffusion and decay problems, but this model uses only the finite-difference method with the fixd grid system, so it can be effectively used in the problems with small Peclet numbers like the pollutant transport in groundwater.

A Study of Rayleigh Damping Effect on Dynamic Crack Propagation Analysis using MLS Difference Method (MLS 차분법을 활용한 동적 균열전파해석의 Rayleigh 감쇠영향 분석)

  • Kim, Kyeong-Hwan;Lee, Sang-Ho;Yoon, Young-Cheol
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.29 no.6
    • /
    • pp.583-590
    • /
    • 2016
  • This paper presents a dynamic crack propagation algorithm with Rayleigh damping effect based on the MLS(Moving Least Squares) Difference Method. Dynamic equilibrium equation and constitutive equation are derived by considering Rayliegh damping and governing equations are discretized by the MLS derivative approximation; the proportional damping, which has not been properly treated in the conventional strong formulations, was implemented in both the equilibrium equation and constitutive equation. Dynamic equilibrium equation including time relevant terms is integrated by the Central Difference Method and the discrete equations are simplified by lagging the velocity one step behind. A geometrical feature of crack is modeled by imposing the traction-free condition onto the nodes placed at crack surfaces and the effect of movement and addition of the nodes at every time step due to crack growth is appropriately reflected on the construction of total system. The robustness of the proposed numerical algorithm was proved by simulating single and multiple crack growth problems and the effect of proportional damping on the dynamic crack propagation analysis was effectively demonstrated.

A Study on the Vibration Characteristics of Sungnyemun (숭례문의 진동특성에 관한 연구)

  • Kim, Hye-Won;Lee, Jung-Han;Park, Min-Kyu;Park, Byung-Cheol;Yi, Waon-Ho
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
    • /
    • 2009.04a
    • /
    • pp.540-543
    • /
    • 2009
  • 본 연구는 숭례문의 진동측정을 통한 고유진동수와 감쇠, 진동모드 등의 파악을 목적으로 한다. 목조 건축물의 진동측정방법은 건축물에 손상을 주지 않으며 공학적인 데이터의 획득으로 숭례문의 시간, 환경에 따른 구조특성의 변화를 수치적으로 파악할 수 있게 해준다. 숭례문에 대하여 상시미동측정과 인력가진측정을 실시하였다. 그 결과, 숭례문의 진동특성은 장변방향으로 2.12Hz, 단변방향으로 1.56Hz로 비슷한 규모와 형식이라고 할 수 있는 흥인지문, 수원 팔달문보다 높은 고유진동수값을 얻었고 감쇠값은 장변방향으로 1.7%, 단변방향으로 1.8%의 값을 가진다. 2008년 화재로 전소된 숭례문의 진동특성이지만 앞으로 비슷한 구조 건축물에 대한 측정 데이터의 축적을 통하여 목조 건축물의 진동특성에 대한 주기식 및 성능파악에 대한 기준 및 평가자료의 근거로 쓸 수가 있다.

  • PDF

The Dynamic Post-Buckling Analysis of the Non-Conservative System including Damping Effects (감쇠효과(減衰效果)를 고려한 비보존력계(非保存力系)의 동적(動的) 후좌굴(後挫屈) 해석(解析))

  • Kim, Moon Young;Chang, Sung Pil
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
    • /
    • v.10 no.3
    • /
    • pp.67-75
    • /
    • 1990
  • A geometrically nonlinear analysis procedure including the damping effects is presented for the investigation of the dynamic post-divergence and post-flutter behavior of a non-conservative system. The dynamic nonlinear analysis of plane frame structure subjected to conservative and non-conservative forces is carried out by solving the equations of motion using Newmark method. Numerical results are presented to demonstrate the effects of the internal and external damping forces in the conservative and non-conservative systems.

  • PDF

A Study on Sound Radiation From Infinite Beams Under the Action of Moving Harmonic Point Forces (조화집중이동하중을 받는 무한보에서의 음향방사에 관한 연구)

  • 김병삼;태신호;홍동표
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
    • /
    • v.12 no.4
    • /
    • pp.39-46
    • /
    • 1993
  • 조화집중이동하중을 받는 무한보에서의 음향방사에 대한 연구는 선박, 비행기, 타이어 트레드 밴느 등과 같은 계의 설계시 계의 구조물로부터 발생하는 소음에 대한 해결방안을 제시해 준다. 구조물 표면에 발생하는 음향파워는 svktnqusghks방법을 이용하여 보의 전길이에 분포된 음향 인텐시티를 적분하여 구한다. 보의 표면에서 발생하는 음향파원는 미하수, 장력, 감쇠계수, 기초강성계수, 그리고 파수비에 의해서 결정된다. 각 인자에 따른 음향파워에 대한 정성적인 분석을 수행하기 위해 심프슨 적분방법을 이용하여 수치적분을 하였다. 무한보에 작용하는 유체하중에 3다라 진동에너지가 음향에너지로 변환되는 비율이 달라진다. 밀도가 큰 유체는 등가감쇠로 작용하여 보로부터 방사된 음향에너지는 빠르게 감소된다. 하중의 이동에 의하여 도플러이동효과가 발생하여 무한보의 공진부근에서의 음향파워 파크가 분리되고 보의 기초감쇠의 영향으로 음향에너지는 감소된다.

  • PDF

Natural Frequency and Mode Shape Sensitivities of Non-Proportionally Damped Systems : Part 1, Distinct Natural Frequencies (비중복 고유치를 갖는 비비례 감쇠계의 고유치와 고유벡터의 민감도 해석법)

  • 김동옥;김주태;오주원;이인원
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.12 no.1
    • /
    • pp.95-102
    • /
    • 1999
  • 본 연구에서는 중복되지 않는 고유치를 갖는 비비례 감쇠계의 고유치와 고유벡터의 민감도를 계산하는 새로운 방법을 제시하였다. 제안 방법에서는 (n+1)차의 대칭 행렬로 이루어진 대수방정식을 해석함으로써 n개의 자유도를 갖는 감쇠계의 고유치와 고유벡터의 설계변수에 대한 미분을 구한다. 제안 방법은 매우 간단하면서도 수치적 안정성이 보장되고 정확한 해를 주는 방법이다. 제안 방법의 검증을 위해 7자유도를 갖는 차량모델의 민감도해석을 예제에서 다루고 있다. 예제에서의 설계변수는 콘테이너의 질량으로 하였다.

  • PDF

Natural Frequency and Mode Shape Sensitivities of Non-Proportionally Damped Systems : Part II, Multiple Natural Frequencies (중복 고유치를 갖는 비비례 감쇠계의 고유치와 고유벡터의 민감도 해석법)

  • 김동옥;김주태;박선규;이인원
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.12 no.1
    • /
    • pp.103-109
    • /
    • 1999
  • 본 연구에서는 중복 고유치를 갖는 비비례 감쇠 진동계의 고유치와 고유벡터의 민감도를 계산하는 새로운 방법을 제시하였다. 제안 방법은 매우 간단하면서도 수치적 안정성이 보장되고 정확한 해를 주는 방법이다. 제안 방법에서는 (n+m)차의 대칭 행렬로 이루어진 대수방정식을 해석함으로써 n개의 자유도를 갖는 감쇠계에 있어서 m차의 중복도를 갖는 고유치와 고유벡터의 설계변수에 대한 미분을 구한다. 제안 방법의 검증을 위해 5자유도를 갖는 단순구조물의 민감도해석을 예제에서 다루고 있다. 예제에서의 설계변수는 모델의 부분강성으로 하였다.

  • PDF

A Study on Shock Attenuation according to the Flyer Characteristics of a Subminiaturized EFI detonator (초소형 EFI 착화기의 비행편 특성에 따른 충격파 감쇠 연구)

  • Yu, Hyeonju;Kim, Bohoon;Jang, Seung-gyo;Kim, Kyu-Hyoung;Yoh, Jack Jaick
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
    • /
    • 2017.05a
    • /
    • pp.426-432
    • /
    • 2017
  • An experimental and numerical study on shock attenuation in a solid by a subminiature flyer impact was conducted to determine the performance of a subminiature exploding foil initiator such as, flyer velocity and impulse loading. The obtained attenuation pattern shows the possibility to determine the critical flyer velocity for initiating the miniaturized pyrotechnic unit by figuring out shock intensity and duration according to flight characteristics.

  • PDF

A study on the dynamic vibration absorber having non-linear spring and linear damper (非線型 스프링과 線型감쇠를 가지는 動吸振器에 관한 硏究)

  • 김광식;안찬우
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
    • /
    • v.11 no.3
    • /
    • pp.473-478
    • /
    • 1987
  • In this paper the optimum values of natural frequency ratio and damping ratio for damped systems were studied by numerical analysis. The relation between the amplitude ratio and frequency ratio obtained for the non-linear dynamic vibration absorber was found and it was compared with that of linear system. The results shows that the optimum frequency ratio decreases and the optimum damping ratio increases when the mass ratio of the damped system increases. The resonance frequency ratio and amplitude ratio decrease as mass ratio increases for the non-linear spring system.

Derivation and Numerical Verification of Harmonic Oscillatory Description of Ferromagnetic Vortex Motion (강자기 소용돌이의 단조화 운동 유도 및 수치 검증)

  • Kim, Jun-Yeon;Choe, Sug-Bong
    • Journal of the Korean Magnetics Society
    • /
    • v.18 no.4
    • /
    • pp.127-130
    • /
    • 2008
  • We report a theoretical description of ferromagnetic vortex motion in sub-micrometer size magnetic thin film. Based on Thiele's equation combined with later theoretical achievements, we derive the analytic description of dynamics of ferromagnetic vortex core as a damped harmonic oscillatory motion. Consequently, the relations about frequency and damping constant in damped harmonic oscillation are presented. The validity of the results is verified through micromagnetic simulation.