• 제목/요약/키워드: 유선상류기법

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유선상류 유한요소법을 이용한 유동장의 해석 (An Analysis of Fluid Flow Using the Streamline Upwinding Finite Element Method)

  • 최형권;유정열
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.624-634
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    • 1994
  • A numerical method which combines equal-order velocity-pressure formulation originated from SIMPLE algorithm and streamline upwinding method has been developed. To verify the proposed numerical method, we considered the lid-driven cavity flow and backward facing step flow. The trend of convergence history is stable up to the error criterion beyond which the maximum value of error is oscillatory due4 to the round-off error. In the present study, all results were obtained with the single precision calculation up to the given error criterion and it was found to be sufficient for our purpose. The present results were then compared with existing experimental results using laser doppler velocimetry and numerical results using finite difference method and mixed interpolation finite element method. It has been shown that the present method gives accurate results with less memories and execution time than the coventional finite element method.

적응적 요소망을 이용한 흐름의 유한요소 해석 (Finite Element Analysis of Flow by Adaptive Meshing Technique)

  • 장형상;김유진;고태진;김도헌
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1721-1725
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    • 2006
  • 유한요소법으로 공학적 문제를 해결할 때에는 적절한 모델링을 통하여 가장 빠르고 정확한 해를 얻도록 해야 한다. 유체 흐름의 기본 변수인 속도는 그 공간 도함수가 요소간에 불연속을 이루게 된다. 속도의 공간 도함수는 기본적으로 유체에서의 응력, 압력, 및 와도 등과 밀접한 관련이 있다. 또한 이러한 요소간의 속도의 공간 도함수에서 발생하는 불연속의 크기는 요소망이 세분화되어 감에 따라 감소하면서 정확한 해에 수렴하게 된다. 즉 속도의 공간 도함수를 대상으로 오차에 정도를 판단하는 것이 기존의 유한요소 모델의 타당성을 판단하는 기준으로 적합함을 알 수 있다.

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Level Set Redistancing 알고리즘의 유한요소 이산화 기법에 대한 연구 (Study on the Finite Element Discretization of the Level Set Redistancing Algorithm)

  • 강성우;유정열;이윤표;최형권
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제29권6호
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    • pp.703-710
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    • 2005
  • A finite element discretization of the advection and redistancing equations of level set method has been studied. It has been shown that Galerkin spatial discretization combined with Crank-Nicolson temporal discretization of the advection equation of level set yields a good result and that consistent streamline upwind Petrov-Galerkin(CSUPG) discretization of the redistancing equation gives satisfactory solutions for two test problems while the solutions of streamline upwind Petrov-Galerkin(SUPG) discretization are dissipated by the numerical diffusion added for the stability of a hyperbolic system. Furthermore, it has been found that the solutions obtained by CSUPG method are comparable to those by second order ENO method.

실험(實驗)과 FEM기법(技法)을 사용(使用)하여 구(求)한 침투유량(浸透流量)의 비교(比較) (Comparison of Seepage Quantity Calculated by Experiments and Finite Element Method)

  • 진병익;김재홍
    • 대한토목학회논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.83-90
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    • 1985
  • 본(本) 논문(論文)은 제체(堤體)의 중앙심벽형(中央心壁型) model을 제작(製作)해서 상류측(上流側) 각(各) 수위(水位)의 변화(變化)에 대한 침투유량(浸透流量)을 실험(實驗)을 통하여 구하고, 이 때의 침윤선형상(浸潤線形狀)과 Equipotential line에 대하여도 고찰(考察)한 것이다. 또한 실험(實驗)에서 얻은 자료(資料)를 FEM기법(技法)을 사용하여 구한 유선망(流線網)의 각요소별(各要素別) Flow-rate에 대한 유속(流速)과 침투유량(浸透流量)을 실험치(實驗値)와 근사리론공식(近似理論公式)에서 산출(算出)된 값과 비교검토(比較檢討)하였다. 침투수량(浸透水量)은 고수위시(高水位時)에서는 실험치(實驗値)보다 FEM 값이 적게 나타났으며, 저수위시(低水位時)에는 거의 비슷한 값이었다. 그리고, 유선망(流線網)이 형성(形成)된 각(各) 요소별(要素別) Flow-rate 는 X, Z 축(軸)은 수위변화(水位變化)가 있어 흐름에 따른 유속(流速)이 크나 Y 축(軸)의 유속(流速)은 무시할 수 있을 정도의 적은 값이었다.

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Landsat 다중분광 영상정합을 이용한 동남극 난센 빙붕의 2000-2017년 흐름속도 변화 분석 (Analysis of Ice Velocity Variations of Nansen Ice Shelf, East Antarctica, from 2000 to 2017 Using Landsat Multispectral Image Matching)

  • 한향선;이춘기
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권6_2호
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    • pp.1165-1178
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    • 2018
  • 남극 빙붕의 붕괴 및 흐름속도의 변화는 빙상에 대한 지지력을 약화시킬 수 있어 해수면 상승에 잠재적인 원인이 될 수 있다. 이 연구에서는 2016년 4월 대규모 붕괴가 발생한 동남극 난센 빙붕에 대해 Landsat-7 Enhanced Thematic Mapper Plus(ETM+) 및 Landsat-8 Operational Land Imager(OLI) 영상을 이용하여 2000년부터 2017년까지의 연간 흐름속도 변화를 분석하였다. 흐름속도 산출을 위해 Landsat의 청색, 녹색, 적색, 근적외선, 전정색 및 첫 번째 주성분 영상 등 총 6개 영상에 orientation correlation 기법을 적용하고, 각각의 변위 산출 결과를 융합하는 다중분광 영상정합 기법을 사용하였다. Landsat 다중분광 영상정합은 난센 빙붕에서 전정색 단일 밴드 영상정합을 사용하는 경우보다 최소 14% 더 넓은 영역에 대해 신뢰할 수 있는 흐름속도를 산출하였고, Global Positioning System(GPS)로 관측된 흐름속도와 비교한 결과 ${\pm}2.1m\;a^{-1}$의 매우 작은 오차를 가지는 것으로 분석되었다. 난센 빙붕에서 2000-2017년 사이에 가장 급격한 흐름속도 증가를 나타낸 곳은 Drygalski 빙하설과 인접한 영역이었으며, 빙붕의 중앙 유선을 따라 측정된 흐름속도는 빙붕 전면(ice front)에 rift가 발달하기 전인 2010년까지 거의 변화가 없었다(${\sim}228m\;a^{-1}$). Rift가 발달하기 시작한 2011-2012년에 rift 상류에서 흐름속도의 가속화가 관측되었으나(${\sim}255m\;a^{-1}$), 이는 2010년에 비해 약 11% 빨라진 것에 불과하였다. 난센 빙붕의 rift가 완전히 발달한 2014년부터 rift 상류의 흐름속도는 다소 감소한 상태(${\sim}225m\;a^{-1}$)로 안정화 되었다. 이는 rift의 발달 및 빙붕 전면의 붕괴가 난센 빙붕의 흐름속도에 거의 영향을 주지 않았음을 의미한다.