• Title/Summary/Keyword: 수치해법

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Development of One Dimensional Finite Volume Model Using Riemann Approximate Solver (Riemann 해법을 이용한 1차원 유한체적모형 개발)

  • Kim, Ji-Sung;Han, Kun-Yeun;Ahn, Ki-Hong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.428-432
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    • 2007
  • 댐 제방 등의 붕괴로 인하여 발생하는 급격한 유량의 변화와 흐름영역의 변화로 인한 천이류 및 도수의 발생, 불규칙한 하천단면에서 갈수기 저수기의 흐름해석은 기존의 수치해법의 한계로 인하여 수리모형실험 및 경험식 또는 단면의 단순화 등에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 자연하천에서 비선형 흐름율 계산에 불연속초기조건의 해석해인 Riemann 근사해법을 사용하여 수치적으로 안정되고 정확한 1차원 모형을 개발하고자 한다. 이를 위하여 유한체적법을 사용하였고, 수위와 유량의 계산을 위하여 요구되는 유한체적을 유출입하는 흐름율의 계산에 HLL Riemann 해법을 사용하였으며, MUSCL 기법으로 2차 정확도기법으로 확장하였다. Riemann 해법을 통하여 계산된 비선형의 흐름율과 보존 특성을 만족시켜줄 수 있는 하상 및 하폭변화로 인한 생성항을 처리하는 기법을 제안함으로서 새로운 1차원 수치해석모형을 개발하였다. 개발된 모형의 실제하천의 적용성을 확인하기 위하여 하상과 하폭이 변화하는 부정류 흐름에 적용하여 모형의 적용성 및 정확성을 검증하였다.

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Introduction to 3-D numerical solution procedures for IC engine combustion chambers (연소실 현상의 3차원 수치 해법에 대한 소개)

  • 허강열
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.13 no.2
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    • pp.11-19
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    • 1991
  • 최근 들어 국내에서도 내연기관 연구개발에서의 다차원 수치 해법에 대한 관심이 고조되고 있으므로 관련 수치 해법 및 물리적 모델들에 대한 개괄적 소개와 최근 동향 및 적용사례들을 소개한다.

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Numerical Simulation for Shallow-water Flow with Wetting and Drying over Paraboloidal Topography (천수 흐름에 의한 포물면 지형의 잠김과 드러남에 대한 수치모의)

  • Hwang, Seung-Yong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.322-322
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    • 2017
  • 천수 흐름에 대한 수치해석에서 매우 작은 수심의 발생은 해가 불안정해지는 주요 원인 중 하나이며, 경사면이 잠기고 드러나는 그 전선에서 그 현상은 더욱 두드러질 수 있다. 특히, 지배 방정식이 보존형으로 기술되는 경우, 흐름률이나 생성항의 계산에서 수심에 의한 나눗셈이 불가피하므로 보존변수를 정확하게 계산하는 것이 해의 안정성을 도모하기 위한 관건이 된다. 이러한 기대에 부응할 수 있는 수치해법으로 흐름률을 정확한 계산할 수 있는 Riemann 해법을 들 수 있다. 또한, 생성항을 정확하게 계산할 수 있도록 계산 격자를 적절하게 구성하고 그 격자가 완전히 잠기지 않을 경우에 대해 물리적으로 타당하게 처리할 필요가 있다. 이 연구에서는 흐름률의 계산에 근사 Riemann 해법을 적용하여 포물면 지형을 지나는 천수 흐름에 대해 모의하였다. 1981년에 W. C. Thacker는 회전 포물면 위의 천수 문제에 대해 천수방정식의 정확해를 처음으로 유도하였다. 이 문제는 지형의 잠김과 드러남이 다수의 계산 격자에서 지속적으로 이루어지기 때문에 천수흐름의 수치 모의에서 극도로 혹독한 조건의 시험으로 알려져 있다. 회전 포물면 위의 천수 문제에 대해 근사 Riemann 해법에 따른 자료의 재구축 방법, 잠김과 드러남의 처리 등에 대해 검토하였다.

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MQUICK Upwind Scheme for the Incompressible Navier-Stokes Equations (비압축성 Navier-Stokes 방정식의 해석을 위한 MQUICK 상류해법)

  • Shin B. R.;Ikohagi T.
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.4 no.1
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    • pp.41-52
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    • 1999
  • 이 논문에서는, QUICK해법의 불안정성을 개량하므로써, 수치계산에 있어서 수렴이 빠르고, 수치적으로 안정한 계산을 할 수 있는 새로운 MQUICK 상류해법을 제안하고, 이를 비압축성 층류유동의 계산에 적용하였다. 또한, 해법의 정확성, 안정성, 수렴속도에 대한 검토를 통하여 본 MQUICK 상류해법의 유효성과 타당성이 평가되었다. 이 해법에서는 인공산일의 가감을 조절하기 위하여 가중계수 α를 써서 정식화 하였고, 위의 검토를 통하여 α의 최적값을 조사하였다. 이 해법을 SMAC 음해법에 적용하여 2 차원 공동유동, 3 차원 덕트유동과 같은 몇몇 표준문제를 계산하고, 계산된 결과를 실험값 또는, 3 차 정확도의 상류해법 및 QUICK해법에 의한 결과 들과 비교 하므로써, 본 MQUICK 상류해법이 위의 다른 해법에 비하여 안정하고, 유효성이 높은 해법임을 확인 하였다.

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Numerical Simulation of Wave Motions in Ideal Fluid of a Finite Depth (유한수심인 이상유체에서의 자유표면파의 수치모사)

  • Protopopov, Boris Ye.
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.32 no.1
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    • pp.58-69
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    • 1995
  • The present paper is devoted to constructing a numerical algorithm for solving un steady problems on generation, propagation and interaction of nonlinear waves at a surface of ideal fluid, within the framework of the potential-flow model. The numerical scheme is implicit. with non-linearity iteration at every step of time. the finite-difference method with boundary-fitted coordinates are presented in favor for validity and high efficiency of the numerical model developed. Among these arguments, there are the results of calculations of two test problems-on stretching of a liquid ellipse and on wave generation by lifting a portion of a bottom.

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A study on the convergence of method for Theodorsen equation by low frequency pass filter (저주파필터를 이용한 Theodorsen 방정식 해법의 수렴성에 관한 연구)

  • Song, Eun-Jee
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.419-422
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    • 2002
  • 저자는 등각사상을 추하기 위한 기존의 여러 Theodorsen 방정식의 해법 중 가장 유효한 해법으로 알려져 있는 Wegmann의 방법을 다룬바 있다. Wegmann의 방법으로 수치실험을 한 결과 난이도가 높다고 예상되는 문제에 있어 수렴했다가 발산을 하는 불안정현상이 나타났으며 수렴하지 않는 불안정현상의 원인을 분석하여 저주파필터를 적용한 새로운 반복법을 제안하여 Wegmann 방법으로는 발산하는 모든 문제에 있어서 수렴하는 수치실험 결과를 얻었다[1]. 본 논문에서는 저주파필터를 적용한 해법에 의해 수치적으로 수렴한 결과를 이론적으로 증명한다.

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자동차둘레의 유동의 수치 simulation

  • 이택식
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.9 no.3
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    • pp.36-45
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    • 1987
  • 자동차 둘레의 난류의 수지 simulation의 시도가 점차 진행되고 있다. 그러나 해법상의 선택이 대단히 많고 어떠한 선택이 최고인가를 아는 것은 용역하지 않다. 현상으로는 동일계상대상에 대하여 여러 가지 요인의 영향을 계봉적으로 명백히 한 data가 적은 것이 이 문제를 일층 알 수 없게 하고 있다. 본고에서는 현재 실용 level에서는 가장 범용성이 있는 k-epsilon난류 model에 기초한 해법에 주목하여 수치해법 기타의 제조건이 자동차 둘레의 난류의 simulation결과에 미치 는 영향을 예시한다.

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우리나라 전자장 수치해석분야의 현재와 미래

  • 한송엽
    • 전기의세계
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    • v.39 no.3
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    • pp.4-8
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    • 1990
  • 전자장의 거동은 Maxwell의 방정식으로 표현할 수 있다. 이 방정식을 풀때는 그 경계조건을 만족하여야 하므로 전자장의 해석은 경계치 문제로 귀착된다. Maxwell 방정식의 해법은 해석적인 해법과 수치적인 해법으로 크게 나누어지는데 전자의 경우는 경계의 형상이 간단하거나 매질의 특성이 선형일때만 가능하다. 따라서 공학적인 실제의 문제를 다룰때는 수치적인 해법이 필수불가결하다. 근래에 와서는 전기기기의 고효율화, 경량화, 고성능화등의 필요성에 의하여 전기기기 내에서의 전자장을 정확히 해석할 필요성이 증대되었다. 이를 위하여 효과적인 수치해석기법의 연구가 활발히 진행되어 왔는데 세계적으로 보면 1960년대 말부터 유한요소법이 전자장해석에 이용되었고 근래에 괄목할만한 발전을 이루었다. 국내에서는 선진외국보다는 10여년 늦게 1970년 후반부터 이에 대한 연구가 시작되어 지금은 대학, 산업체에서 전자장수치해석에 대한 연구와 응용이 활발하고 어떤 분야는 세계적인 수준에 달하고 있다. 본고에서는 주로 국내의 유한요소법 및 경계요소법의 연구와 응용현황을 기술하고 앞으로의 전망을 기술하기로 한다. 그리고 본고를 작성하는 과정에서 자료조사의 미흡으로 모든 분야가 충분히 기술되지 못한 점에 대하여 깊은 이해가 있기를 바란다.

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A Comparison of Low-Dimensional Reactor Kinetics Analysis Methods with Modified Borresen's Coarse-Mesh Method (저차원 원자로 동특성 해법과 다차원 수정형 Borresen 소격해법의 비교)

  • Kim, Chang-Hyo;Lee, Gyu-Bok
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.22 no.4
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    • pp.359-370
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    • 1990
  • This study concerns with comparing low-dimensional reactor kinetics methods with a three-dimensional kinetics method to be used for safety analysis of light water reactors in order to suggest means of preparing input parameters required for low-dimensional methods. For this purpose a one-dimensional finite difference two-group diffusion theory code ODTRAN and a third-order Hermit polynomial-based point kinetics code POTRAN are developed and used to obtain low-dimensional solutions to the LRA-BWR kinetics benchmark problem. The results are compared with a three-dimensional modified Borresen's coarse-mesh solution of the kinetics problem by CMSNACK code. Through this comparison some simple but practical means of preparing input parameters of low-dimensional kinetics analysis methods are suggested.

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