• Title/Summary/Keyword: 수치 적분

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A Study on the Stochastic Sensitivity in Structural Dynamics (구조물의 동적 응답에 대한 확률 민감도 해석에 관한 연구)

  • 최찬문
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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    • v.32 no.2
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    • pp.177-190
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    • 1996
  • 구조물의 동적 응답 해석 문제에 대해서, 확률 유한요소법을 논의코자, 기조의 유한요소 해석법에 수반 변수법(adjoint variable approach)과 2차 섭동법(second order perturbation method)을 적용한다. 동적 민감도의 시간 응답을 고려하기 위해서 모든 시간에 대해서 갖는 구속 조건의 범함수 형태를 취하고, 시간 적분에 있어서 중첩법(fold superposition technique)에 근거를 둔 수치 해석이 훨씬 더 효과적임을 보인다. 본 논문의 확률 유한요소 해석법은 기존의 유한요소 해석법은 기존의 유한요소 코드에 맞추어 쉽게 적용할 수 있는 이점이 있음을 보이며, 이의 검정을 위해서, 2차원과 3차원 프레임 구조물에 대한 수치 해석을 하고 그 결과를 검토해 보았다.

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Analysis of a Rectangular Microstrip Patch Antenna on a Uniaxial Anisotropic Substrate Loaded by Superstrate (덮개층을 갖는 일축성 매질 위의 마이크로스트립 패치 안테나 해석)

  • 박종규;장승호;윤중한;안규철;곽경섭
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.6B
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    • pp.693-700
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    • 2001
  • 본 논문에서는 유전체 덮개층을 갖는 일축성 매질에서 마이크로스트립 패치 안테나의 공진 주파수와 입력 임피던스, 방사패턴에 대해 연구하였다. 제안된 구조의 구성관계식으로부터 파수영역 다이애딕 그린 함수를 유도하여 전계 적분 방정식을 계산해 낸 후에 갤러킨 모멘트법으로 이산화하여 행렬형태로 표현하였다. 수치 해석적 수렴을 고려하여 사용된 기저 함수는 패치 위의 실제 전류밀도와 가장 유사한 형태인 정현적 기저함수를 선택하였다. 수치해석 결과로 기판의 유전율 변화와 덮개층의 두께 변화와 공진 주파수와 입력 임피던스 그리고 방사 패턴에 미치는 영향에 대해 논의하였다.

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Dynamic Instability Analysis of Euler Column under Impact Loading (충격하중을 받는 Euler기둥의 동적좌굴 해석)

  • 김형열
    • Computational Structural Engineering
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    • v.9 no.3
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    • pp.187-197
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    • 1996
  • An explicit direct time integration method based solution algorithm is presented to predict dynamic buckling response of Euler column. On the basis of large deflection beam theory, a plane frame finite element is formulated and implemented into the solution algorithm. The element formulation takes into account geometrical nonlinearity and overall buckling of steel structural frames. The solution algorithm employs the central difference method. Using the computer program developed by the author, dynamic instability behavior of Euler column under impact loading is investigated by considering the time variation of load, load magnitude, and load duration. The free vibration of Euler column caused by a short duration impact load is also studied. The validity and efficiency of the present formulation and solution algorithm are verified through illustrative numerical examples.

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Numerical Investigation of Flowing Process for Regenerative Beat Exchanger of a Gas Turbine Engine (가스터빈 리제너레이토 내부유동에 관한 수치해석적 연구)

  • Kim Soo Yong;Kovalevsky Valeri P;Goldenberg Victor
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.8 no.4
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    • pp.109-121
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    • 2004
  • A distributed nonlinear mathematical model for investigation of regenerative heat exchangers of both a continuous and periodic operation is described in the paper. The non-iterative numerical integration scheme for conjugate unsteady heat exchange problem of one dimensional flows and two dimensional matrix wall conductivity is developed. Case study of a regenerative heat exchanger with a rotary ceramic matrix is presented. The range of optimum rotation rates of the regenerator providing the greatest calorific efficiency is determined.

Free Vibrations of Circular Curved Beams Resting on Two-Parameter Elastic Foundation (두 개의 매개변수로 표현되는 탄성지반위에 놓인 원호형 곡선보의 자유진동)

  • 이병구;박광규;오상진
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.4
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    • pp.661-669
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    • 1999
  • 이 논문은 탄성지반위에 놓인 원호형 곡선보의 자유진동에 관한 연구이다. 회전관성 및 전단변형을 고려하여 두 개의 매개변수로 표현되는 탄성지반위에 놓인 원호형 곡선보의 자유진동을 지배하는 미분방정식을 유도하고, 이를 수치적분기법과 시행착오적 행렬값탐사법이 결합된 수치해석기법으로 해석하였다. 회전-회전, 회전-고정 및 고정-고정의 단부조건을 갖는 곡선보의 최저차모드 3개의 고유진동수를 산출하였다. 곡선보의 수평높이 지간길이비, Winkler 지반계수, 전단지반계수에 따른 고유진동수 변화를 분석하였으며, 회전관성 및 전단변형의 영향을 고찰하였다.

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Numerical analysis of TSC of polyvinylidene flouride film by asymptotic estimation (점근 해법에 의한 PVDF 필름의 열자격 전류의 수치 해석)

  • 김기준;이준웅
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.5 no.2
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    • pp.166-174
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    • 1992
  • 본 논문에서는 열자격 전류 기법을 이용하여 폴리비닐덴 후로라이드필름에 대한 하전 입자의 거동 상황을 살펴보았는데 결과로 .betha.2, .betha.1, .alpha. 그리고 .alpha.'의 4개의 피크가 -35[.deg.C], -10[.deg.C], 60[.deg.C], 그리고 85[.deg.C]부근의 온도에서 관측되었다. 처음 .betha.2 피크와 .betha.1 피크에서의 온도는 항상 일정하였고 .alpha. 피크와 .alpha.'피크는 형성온도에 의존하였다. .betha.2 피크와 .betha.1 피크의 기원은 쌍극자의 기여로 .alpha. 피크는 결정질 영역의 얕게 트랩된 하전 입자의 탈트랩으로 그리고 .alpha.'피크는 형성온도에 따라 발생되는 Langmurian Model과 Henry Model에 의하여 나타났다. 이러한 해석을 위해 분리된 단일 완화곡선에 점근해법에 의한 수치해석 기법을 적용함으로서 사용시료의 제정수에 대한 계산을 보다 정확하게 구할수 있었으며 특히 적분항에 대한 계산오차가 감소함을 확인하였다.

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Numerical Evaluation of Various Numerical Integration Methods in Free Vibration Analysis (자유진동 해석에서 수치적분기법의 수치적평가)

  • 송주한;안대순;오상진;박광규
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2001.11b
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    • pp.1249-1253
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    • 2001
  • Numerical analysis is sometimes used to solve the problems in the engineering and natural science fields. On this reason, the faster, more practical system in computing the numerical solution is required. This paper deals with the numerical evaluation of various numerical integration methods which is frequently used in the engineering fields. This paper choices four integration methods such as Euler method, Heun's method, Runge-Kutta method and Gill's method for evaluating the each integration method. In numerical examples, the free vibration problem on an elastic foundation is chosen. As the numerical results, the natural frequencies and the running time are obtained, and these results are compared to examine the practicality of integration methods.

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Numerical Simulation of Block of Underflow in Reservoi (저수지에서 하층 밀도류의 차단 수치모의)

  • Choi, Seongwook;Choi, Sung-Uk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.63-63
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    • 2017
  • 우리나라에서 홍수기에는 하천에 부유사를 포함한 수체가 침강되어 하층 밀도류 형태로 전파된다. 온도로 성층화가 심하게 되지 않은 댐의 경우 하층 밀도류로 댐체까지 전파되고, 유출되어 하류로 흘러가거나 차단되어 담수된다. 침사용 저수지는 하류에 있는 저수지에 유사 전파를 막기 위해 건설된 댐으로, 이를 잘 관리하기 위해서는 밀도류의 차단에 대한 연구가 필수적이다. 따라서 본 연구의 목적은 층적분 모형을 사용하여 밀도류의 전파와 이에 따른 저수지의 유사 차단 현상을 모의하는 것이다. 이를 위하여 1차원 수치모형을 제시하였으며 실내실험 자료에 적용하여 밀도류의 전파 및 차단 양상을 분석하였다. 모의 결과 소류사는 대부분 상류단에서 퇴적되고, 부유사가 밀도류에 포함되어 하류단까지 전파되고, 차단되는 것을 확인하였다. 또한, 질량보존과 운동량 보존에 의해 저수지 전체에서 밀도류 두께가 증가되며 담수되는 현상을 확인하였다. 담수된 밀도류의 포집효율에 영향을 미치는 인자를 분석하고, 포집효율에 대한 각 입자의 민감도 분석을 수행하였다.

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The change of alternate bars with spur-dike using numerical analysis (수치모형을 이용한 수제 길이에 의한 교호사주의 변화 분석)

  • Song, Young-Jin;Jang, Chang-Lae;Kim, Chang Sung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.319-323
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    • 2015
  • 사주의 거동은 하안침식과 하도의 변화를 일으키며, 치수적으로 많은 문제를 일으키고 있다. 수제는 저수로의 이동과 하안침식을 억제하고 저수로를 안정화시키는데 구조적 대안으로 적용되고 있으나 수제에 의한 사주의 변화 과정을 정량적으로 연구되지 않고 있으며, 명확한 설계기준을 제시하고 있지 않은 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 수심적분 2차원 수치모형인 Nays2D를 이용하여 수제에 의한 사주의 변화와 이동 특성을 분석 하였다. 수제 설치 후 사주의 이동은 일정하지 않고, 파장의 변화도 일정하지 않는 것으로 나타났다. 무차원 수제의 길이가 증가함에 따라, 수제의 하류에서 사주의 형상은 변화되며, 이동 특성에 영향을 주었다. 특히, 무차원 수제의 길이가 0.6일 때에는 고정사주로 변화되는 것을 알 수 있었다. 또한 무차원 수제의 길이가 증가함에 따라, 사주의 파장은 증가하고, 사주의 이동속도는 감소하는 특성을 보여주고 있다.

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Application of ADE-PML Boundary Condition to SEM using Variational Formulation of Velocity-Stress 3D Wave Equation (속도-응력 변분식을 이용한 3차원 SEM 탄성파 수치 모사에 대한 ADE-PML경계조건의 적용)

  • Cho, Chang-Soo;Son, Min-Kyung
    • Geophysics and Geophysical Exploration
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    • v.15 no.2
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    • pp.57-65
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    • 2012
  • Various numerical methods in simulation of seismic wave propagation have been developed. Recently an innovative numerical method called as the Spectral Element Method (SEM) has been developed and used in wave propagation in 3-D elastic media. The SEM that easily implements the free surface of topography combines the flexibility of a finite element method with the accuracy of a spectral method. It is generally used a weak formulation of the equation of motion which are solved on a mesh of hexahedral elements based on the Gauss-Lobatto-Legendre integration rule. Variational formulations of velocity-stress motion are newly modified in order to implement ADE-PML (Auxiliary Differential Equation of Perfectly Matched Layer) in wave propagation in 3-D elastic media, because a general weak formulation has a difficulty in adapting CFS (Complex Frequency Shifted) PML (Perfectly Matched Layer). SEM of Velocity-Stress motion having ADE-PML that is very efficient in absorbing waves reflected from finite boundary is verified with simulation of 1-D and 3-D wave propagation.