• Aerospace Engineering and Technology
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• v.13 no.2
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• pp.60-65
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• 2014

In this paper, numerical integration method using operational matrix of integration is studied. Using the operational matrix of integration, modified fixed point iteration method is introduced in order to solve rapidly an initial value problem for non-linear equation of motion. As an example, an initial value problem for orbital motion is considered. Through the numerical example, it is shown that the algorithm is efficient from the computational time point of view.

• Computational Structural Engineering
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• v.3 no.3
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• pp.53-54
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• 1990

응력 변형율의 관계가 시간에 대한 미분의 형태로 나타나는 비선형 탄소성 혹은 점탄소성 재질을 갖는 구조물이나 지만의 거동 문제를 유한요소법 등의 방법을 이용하여 해결하려고 하는 경우 주어진 외력에 의한 새로운 응력이나 응력 강화 현상을 표현하는 여러 재료 상수값들을 구하기 위해서는 적분을 요하게 되며 일반적으로 수치해석적 방법에 의해 수행된다. 이러한 수치해석적 적분방법은 보다 정확한 결과를 얻기 위하여 알고리즘 자체의 정확성과 안정성이 요구된다. 정확성은 수치해석적 적분방법이 적용될 수 있는 step size에 관계없이 거의 동일한 결과치를 얻을 수 있느냐 하는 것을 말하고 안정성은 큰 step size에서도 수렴된 결과치를 얻을 수 있느냐 하는 것을 의미한다. 그 뿐만 아니라 비교적 복잡하고도 그 대상영역이 큰 문제를 해석하고자 할 때는 수렴속도 또한 빠른 해석방법이 바람직하게 된다. 따라서 본 기사에서는 여러가지 가능한 수치해석 적분 방법을 소개하고 그들의 장단점을 논하고자 한다.

• Geotechnical Engineering
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• v.14 no.4
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• pp.129-140
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• 1998

Elasto-plastic finite element analysis of geotechnical boundary value problems necessitate the stress integration for the known strain increments. For the elasto-plastic constitutive model, the stress integration is generally achieved by numerical schemes, because analytical integration is impossible for general strain path. In this case, the accuracy of numerical stress integration has an important role on the overall accuracy of nonlinear finite element solution. In this study, the Sloan's substepping method which is one of explicit integration methods has been adopted and iris applicability has been checked. The unstability and inaccuracy of ifs results initiated from initial stress level were revealed. So. a new modified numerical integration method which employs the basic concept of modified Euler scheme for error control is proposed and accuracy and stability of the solutions are confirmed by triaxial test simulation.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.3 no.4
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• pp.55-62
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• 1998

This Paper proposed a systolic Arrays architecture for computing Romberg's integration method. It consists of systolic arrays of two stage, one for integration by Trapezoidal rule and the other for integration by using Richardson's extrapolation. the proposed its architecture is very high speed and regular. This paper illustrates how " mathematical hardware " package, as well as software library routines, may be part of the mathematical problem solver's tool kit in the future.he future.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.555-559
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• 2009

난류응력은 순간속도성분을 시간평균성분과 편차성분의 합으로 보고 Navier-Stokes 방정식으로부터 Reynolds 방정식을 유도할 때 나타나게 된다. Reynolds 방정식으로부터 수심 적분된 천수방정식을 유도하는 과정에서 시간 평균된 유속성분을 수심 적분된 유속성분과 편차성분의 합으로 본다면, 분산응력 (dispersion stress)이라고 하는 추가적인 새로운 항이 잔류하게 된다. 점성응력, 난류응력, 그리고 분산응력을 통칭하여 유효응력 (effective stress)이라고 한다. 일반적으로 수심에 비해 수로 폭이 넓은 개수로에서는 유효응력이 흐름특성의 수치 근사해에 큰 영향을 미치지 못한다고 가정하여 2차원 수심적분 모형에서 유효응력을 생략하기도 한다. 또한 유효응력을 적용하더라도, 점성응력이 난류응력에 비해 무시할 만큼 작다고 가정하여 난류응력만을 적용하며, 분산응력은 무시된다. 하지만 만곡부에서는 원심력과 편수위로 인한 횡방향 압력의 불균형이 발생하기 때문에, 만곡부의 이차류가 발생되며, 유속의 연직방향 분포도 일정하지 않게 된다. 따라서 본 연구의 목적은 만곡부의 이차류 특성을 수심적분 2차원 모형에 반영하기 위해 분산응력을 고려한 모형의 개발 및 검증이다. 불규칙한 모의영역을 원활히 나타낼 수 있도록 곡선좌표계를 사용하는 여타 모형들과 달리 유한유소법을 이용하여 수치해를 구하며, 따라서 x, y 좌표축을 사용하는 데카르트 좌표계를 사용하여 지배방정식을 나타낸다. 분산응력의 유 무에 따른 수치결과를 Rozovskii의 $180^{\circ}$ 만곡수로 실내실험 자료와 비교하여 개발 모형을 검증한다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.39 no.4
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• pp.1-10
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• 2002

For the time-domain simulation of incipient breaking waves, usually the boundary integral method has been used so far, and it seems to be successful except a problem of too much computation time. The present paper shows a new computation technique for the simulation of breaking wave experiment. This technique uses the high-order spectral/boundary element method and the boundary integral method in sequence, and reduces the computation time remarkably. The wave generation and energy focusing process is efficiently simulated by the high-order spectral/boundary element method. Only the wave over-turning process is simulated by the boundary integral method. In the example calculation result, salient features of breaking waves such as high particle velocities and accelerations are shown.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.12 no.12
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• pp.59-64
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• 2021

This paper deals with the performance analysis of the jamming effect of cross-eye when the difference between the real amplitude ratio and the nominal amplitude ratio due to mechanical defects is modeled as a random variable with a normal distribution. We propose how to evaluate mean square difference (MSD) obtained using a numerical integration-based approach. The MSD obtained by the proposed method is closer to non-approximated Monte-Carlo simulation-based MSD than the analytic MSD calculated using the first-order Taylor approximation and the second-order Taylor approximation. It is shown that, based on the numerical integration, the effect of amplitude ratio perturbation on the cross-eye jamming performance can be evaluated without going through the computationally intensive Monte-Carlo method.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.27 no.8
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• pp.411-417
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• 2008

An alternative formulation of the Helmholtz integral equation derived to express the pressure field explicitly in terms of the velocity vector of a radiating surface is used to solve acoustic radiation and fluid/structure interaction problems. This formulation, derived for arbitrary sources, is similar in form to the Rayleigh's formula for planar sources. Because the surface pressure field is expressed explicitly as a surface integral of the surface velocity, which can be implemented numerically using standard Gaussian quadratures, there is no need to use BEM to solve a set of simultaneous equations for the surface pressure at the discretized nodes. Furthermore the non-uniqueness problem inherent in methods based on Helmholtz integral equation is avoided. Validation of this formulation is demonstrated for some simple geometries.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1996.07c
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• pp.1750-1752
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• 1996

모멘트법을 적용한 임의 형태 구조의 전자파 수치해석시 Rao에 의해 제시된 삼각형 표면 벡터 전개함수가 많이 사용된다. 이 경우 스칼라 적분식과 벡터 적분식이 나타나는데, 면적 좌표계가 도입되기 때문에 적분과정이 복잡해진다. 또한 구현시는 삼각형의 절점 정보 뿐만 아니라 쌍을 이루는 삼각형 번호의 데이터를 미리 입력하여야 하는 번거로움이 뒤따른다. 이를 극복하고자 본 논문에서는 삼각형 영역 자체에서 적분을 수행함으로써 적분식의 수를 2/3로 줄였으며, 삼각형의 쌍을 이루는 절점 정보로부터 적을 수행할 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the KSEEG Conference
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• 2002.04a
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• pp.198-200
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• 2002

경제적이며 정확한 3차원 전자탐사 모델링을 위해 위해 Habashy et al. (1993)에 의해 제안된 국소 비선형 근사(localized nonlinear approximation)를 이용하여 전자탐사 모델링 알고리듬을 개발하였다. 전자탐사 수치모델링시 많은 계산시간 및 기억용량을 필요로 하는 Green 텐서 적분을 정확하고 빠르게 계산하기 위해, 단일 미소체를 이용한 공간파수 영역에서의 Green 텐서 적분 알고리듬을 제안하였다. 더욱이 Green 텐서의 송수신 방향 및 상반성을 고려하여 각각의 미소체에 의한 전체 미소체에의 Green 텐서 적분을 한 개의 미소체에 의한 전체 미소체에의 Green 텐서 적분 값으로 구하게 하므로 매우 적은 기억용량 만으로 Green 텐서 적분 행렬을 구성할 수 있어, 역산법에 효과적으로 적용할 수 있다. 이 수치 모델링 알고리듬을 기본으로 하여 평활화 제한을 가한 최소자승 역산 알고리듬을 개발하였다. 이 역산 알고리듬을 지표 전자탐사 및 시추공-지표 전자탐사 등에 적용하여 PC에서도 빠르게 3차원 전자탐사 역산이 수행됨을 보였다.