• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.9 no.2
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• pp.11-15
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• 2009

This paper is concerned with the elastic buckling of thin-walled arches that are subjected to uniform bending. Nonlinear strain-displacement relations with the initial curvature are substituted into the second variation of the total potential energy to obtain the energy equation including initial curvature effects. The approximation for initial curvature effects that the bending normal strain distribution is linear across the cross section is applied consistently in the derivation process. The closed form solution is obtained for flexural-torsional buckling of arches under uniform bending and, it is compared with the previous theoretical results.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.7 no.1
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• pp.1-11
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• 1995

A numerical shallow water wave deformation model to solve unsteady mild slope equation was develope(1. The energy equation of Izumiya and Horikawa(1984) for wave breaking and bottom friction was incorporated to estimate more realistically energy damping resulted from wave breaking and reflection. A numerical scheme for variable grid spacings was also introduced to complement the defect of unsteady mild slope equation limiting the grid spacings. This model was tested and compared with the existing analytic solutions and physical modelings, and applied to a practical situation.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.13 no.3
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• pp.174-180
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• 2010

The inhomogeneous Helmholtz equation is introduced for variable water depth and potential function and separation of variables are introduced for the derivation. Only harmonic wave motions are considered. The governing equation composed of the potential function for irrotational flow is directly applied to the still water level, and the inhomogeneous Helmholtz equation for variable water depth is obtained. By introducing the wave amplitude and wave phase gradient the governing equation with complex potential function is transformed into two equations of real variables. The transformed equations are the first and second-order ordinary differential equations, respectively, and can be solved in a forward marching manner when proper boundary values are supplied, i.e. the wave amplitude, the wave amplitude gradient, and the wave phase gradient at a side boundary. Simple spatially-centered finite difference numerical schemes are adopted to solve the present set of equations. The equation set is applied to two test cases, Booij’ inclined plane slope profile, and Bragg’ wavy bed profile. The present equations set is satisfactorily verified against other theories including the full linear equation, Massel's modified mild-slope equation, and Berkhoff's mild-slope equation etc.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.7
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• pp.586-591
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• 2007

The effects of cancellation errors on the convergence characteristics of preconditioned Euler equations at low Mach numbers are analyzed. Flows in a two-dimensional channel with a circular bump are calculated at different Mach numbers. It is shown that the cancellation error in the energy equation grows faster than those in the other equations as the Mach number decreases. It is also shown that the cancellation problem of the energy equation can be alleviated by multiplying the inversion of the preconditioner.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.5 no.2
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• pp.109-124
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• 1993

본 연구의 목표는 임의의 3차원 사출성형 금형 공간내에서 단섬유 강화 플라스틱의 충전 공정에서의 과도기적 섬유방향성을 예측하는 수치해석 프로그램의 개발에 있다. Hele-Shaw 방정식에 단섬유에 의해서 추가된 응력을 고려한 Dinh-Armstrong의 모델을 도 입함으로써 새로운 충전과정의 압력 지배 방정식이 유도되었다. 새로운 압력지배 방정식은 단섬유에 의한 응력 때문에 몇 개의 새로운 항들을 포함하고 있다. 충전 과정의 해석은 새 로운 압력지배방정식과 에너지 방정식을 유한효소법과 유한 차분법을 이용하여 풀고 동시에 배향텐서(roientation tensor)의 변화 방정식을 4차 Runge-Kutta 방법을 이용하여 풀었다. 단섬유 배향 텐서를 텐서의 변환 법칙을 이용하여 임의의 3차원 금형 공간내의 모든유한요 소의 중심에서 두께방향의 모든유한 차분 격자를 따라 계산하였다. 이러한 방법으로 임의의 3차원 사출성형 금형 공간내에서 비등온 충전유동과 과도기적 3차원 섬유배향상태를 서로의 상호작용을 고려하여 수치 모사하여 다양한 유동 형태에 따른 단섬유 배향 상태의 변화에 대하여 알아보고자 한다.

• Journal of the KSME
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• v.26 no.2
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• pp.138-144
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• 1986

지금까지 몇가지의 차등법들을 계산의 정확도 및 안정성에 관하여 검토하였다. 상류 차등법과 왜도 차등법은 좋은 안정성을 가지고 있으나 그 정확도가 미흡한게 결점이고 중앙 차등법은 비 교적 좋은 정확드를 가지고 있으나 불안정한게 큰 결점이다. QUICK 차등법의 경우에는 보다 정확한 수치해를 얻기위해 종속 변수를 보다 고차의 근사치로 표시하였는데 정확도가 증가함에 따라 몇가지의 불이익이 생기게 된다. 그 불이익으로는 제일 먼저 계산 비용의 증가를 들 수 있으며 수치 계산이 불안정하게 되고 경계 조건의 표시가 어려워 진다. 또한 난류 에너지 방 정식과 같이 종속 변수가 반드시 양수값을 갖는 방정식에서 그 차등방정식의 종속 변수도 양수 치를 가져야 한다는 제한 조건을 만족시키는데 일반적으로 어려움이 많다. 그 이유는 QUICK 차등법을 이용한 차등방정식은 흔히 음수치의 원천항을 갖기 때문에 차등방정식을 푼 후 그 종속 변수가 음수치를 갖기 때문이다. 아직도 고차의 정확도를 갖는 차등법이 연구 개발중이며 종속 변수가 반드시 양수치인 유동방정식을 푸는 좋은 차등법은 아직까지도 없는 실정이어서 2차 이 상의 정확도와 절대 안정성 (absolute stability)을 갖는 새로운 차등법의 개급이 시발하다 하겠다.

• Water for future
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• v.29 no.1
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• pp.141-150
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• 1996

Steady state analysis of pressure and flow in water supply piping systems is a problem of great importance in hydraulic engineering. The basic equations consist of continuity equation and energy equation. The network equations are solved iteratively by using linear solution method. The resulting linear simultaneous equations are solved by frontal method. Frontal method, which is suitable to sparse matrix, gathers only non-zero entries in coefficient matrix. The suggested methodology can analyze faster than the existing routines by using smaller computer memory. The model presented in this study shows accurate and efficient results for various piping systems.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.270.2-270.2
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• 2013

직선운동하는 하전입자의 진행방향에 수직한 평면상에 서로 직교하는 전기장과 자기장을 걸어주면, 하전입자에는 전기장에 의한 힘 FE와 자기장과 속도 v에 의한 로렌츠력 $F_B=q(v{\times}B)$가 동시에 작용하게 된다. 이때 Wien 조건 FB=-FE를 만족하는 질량 mA과, 에너지 EA를 가지는 하전입자 A는 휘지 않고 직선운동을 계속하나, 하전입자 A와 다른 에너지 $E_B\;(=E_A+{\delta}E)$나 질량 $m_B\;(=m_A+{\delta}m)$을 가지는 하전입자는 휘게 되며, 그 휘는 정도는 ${\delta}E$나 ${\delta}m$에 비례하게 된다. 이 현상을 이용하여 다양한 종류의 에너지 또는 질량 분석기가 독일, 미국, 일본 등의 분석기기 선진국에서 개발되어 왔고, 전자현미경의 이미지 필터로도 활용되고 있으며, 통상 EXB 필터 또는 발명자의 이름을 딴 Wien 필터로 불리어지고 있다. $E{\times}B$ 필터는 일반적인 하전입자빔 렌즈와 다른 광학특성을 가지며, 지난 발표에서는 $E{\times}B$ 필터의 기본 궤도 방정식 및 다양한 2차 기하 수차 방정식의 유도과정 및 결과를 보여주었다. 본 발표에서는 EXB 필터의 전후에 배치시켜, 초점거리 등의 조정을 수행할 4극자와, $E{\times}B$ 필터에서 발생하는 2차 수차의 보정을 수행할 6극자의 광학특성의 계산 결과를 보여준다. 4극자-6극자-EXB필터-6극자-4극자 조합의 기본 광학궤도 계산 결과는 빔 다이어그램으로 보여준다. 6극자에 의해 수차를 줄여서 향상되는 에너지 분해능 값은 수치적으로 추정한다. 실제 제작이 된 각 부품의 외형 및 사진을 보여주어 에너지 필터의 제작 진행 상황을 보고한다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.14 no.4
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• pp.839-846
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• 1994

This paper presents a simultaneous solution algorithm for one-dimensional unsteady flow routing through a dendritic channel system. This simulations solution algorithm is based on the double-sweep method and utilizes separate recursion equations for continuity, momentum and energy equations for each of the individual components of a dendritic channel system. Through separate recursion equations for each of the components. the new algorithm converts a dendritic channel network problem into a single-channel problem. The new algorithm is utilized in conjunction with a linearized unsteady flow model using full dynamic flow equations. The required computer storage for the coefficient matrix of the whole system is reduced significantly from the $2N{\times}2N$ matrix to a $2N{\times}4$ matrix, where N is the number of cross sections used in the computation of flow variables in a dendritic channel system. The algorithm presented in this paper provides an efficient and accurate modeling of unsteady flow events through a dendritic channel system.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.31 no.4A
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• pp.287-293
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• 2011

This paper investigates the applicability of a piezoelectric cantilever for energy supply of wireless sensor node used in structural health monitoring of bridges. By combining the constitutive equation of piezoelectric material and the dynamic equation of cantilever structure, the coupled governing equation for cantilever equipped piezoelectric patches has been addressed in matrix form. Forced excitation tests were carried out to validate the numerical model and to investigate the power output characteristics of the energy harvester. From the numerical simulation based on the measured bridge accelerations under KTX, Saemaul, Mugunghwa trains, the peak powers generated from the device were found to be 28.5 mW, 0.65 mW, 0.51 mW respectively. It is revealed from the results that bridge vibrations caused by moving loads is not a practical source for energy harvesting because of its low acceleration level, low frequency and short duration.