• Journal of the KSME
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• v.23 no.3
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• pp.200-206
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• 1983

FAM의 기본적인 구상은 해석 하고자하는 선형 또는 비선형 편미분 방정식을 국부적으로 해석 적인 해를 구하여 이용하자는 것이다. 그러기 위하여 유한차분법(FDM)과 유한변분법(FEM)에 서와 같이 전체유동장을 작은 요소로 나누고 그 요소 내에서 국부해를 구한 다음 이들 요소를 중첩시킴으로써 각 요소의 미지수에 대한 대수식을 얻어서 수치해를 구하자는 것이다. 그러나 FDM에서와 같이 국부요소에서 미분항을 구하지 않고, FEM 에서와 같이 요소에서 형상함수를 도입하지 않는 상태에서 해석적인 해를 구하고 있기 때문에 수치해석에서 얻어지는 미분양들은 비교적 정확하게 구해진다. 따라서 Navier-Stokes 방정식이나 에너지 방정식에서 최고차항이 작은 파라메타, 즉 레이놀즈수나 피크리수의 역수로 곱하여서 있는 경우에도 안정된 해를 구할 수 있다고 알려져 있다. 요소자체의 계수를 구하는 데는 계산시간이 많이 소요되지만 수치해석 상의 안정성이나 수렴성이 좋기 때문에 전체계산시간은 오히려 적게 걸리는 경우도 있다고 한다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.3 no.1
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• pp.41-54
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• 1999

For free vibration of non-symmetric thin-walled circular arches including restrained warping effect, the elastic strain and kinetic energy is derived by introducing displacement fields of circular arches in which all displacement parameters are defined at the centroid axis. The cubic Hermitian polynomials are utilized as shape functions for development of the curved thin-walled beam element having eight degrees of freedom. Analytical solution for in-plane free vibration behaviors of simply supported thin-walled curved beams with monosymmetric cross-sections is newly derived. Also, a finite element formulation using two noded curved beams element is presented by evaluating elastic stiffness and mass matrices. In order to illustrate the accuracy and practical usefulness of this study, analytical and numerical solutions for free vibration of circular arches are presented and compared with solutions analyzed by the straight beam element and the ABAQUS's shell element.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.470-474
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• 2016

Madsen et al. (2002)이 제안한 일차원 고차 Boussinesq 방정식에 대하여 불연속갤러킨 유한요소법(Discontinuous Galerkin Finite Element Method)을 적용하였다. 연속적인 Boussinesq 방정식에서 각 요소경계에 불연속을 허용할 수 있도록 공간차분하고, 시간방향으로 4차 Runge-Kutta 시간적분법, 각 요소사이에는 Lax-Friedrichs 수치흐름률을 사용하였다. 계산영역의 양쪽에 불필요한 파랑의 반사를 억제하도록 흡수층을 설치하였으며, 영역 내부에서 조파할 수 있도록 하였다. Luth et al.(1994)의 수중잠제 실험에 적용하여 관측값과 잘 일치함을 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1092-1103
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• 1989

본 논문에서는 기존의 금속성형의 유한요소해석에서 사용한 바 있는 기하적경 계조건을 직접 유한요소방정식에 대입하는 방법들을 비교검토하고 3차원박판성형에 적용하기 위하여 개선된 방법을 개발하였다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.10 no.3 s.36
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• pp.509-523
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• 1998

A consistent finite element formulation and analytic solutions are presented for stability of thin-walled circular arch. The total potential energy is derived by applying the principle of linearized virtual work and including second order terms of finite semitangential rotations. As a result, the energy functional corresponding to the semitangential moment is newly derived. Analytic solutions for the out-of-plane buckling of symmetric thin-walled curved beam subjected to pure bending or uniform compression with simply supported boundary conditions are obtained. For finite element analysis, the cubic Hermitian polynomials are utilized as shape functions and $16{\times}16$ stiffness matrix for curved beam elements and $14{\times}14$ stiffness matrix for straight beam elements are evaluated, respectively. In order to illustrate the accuracy of this study, analytical and numerical results for lateral buckling problems of circular arch are presented and compared with available analytical solutions.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.16 no.11
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• pp.1194-1200
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• 1991

The FEM is a computer-aided mathematical technique for obtaining approximate solution to the differential equations. The pointwise convergence defines the relationship between the mesh size and the tolerance. This will play an important role in improving quality of finite element approximate solution. In the paper. We evaluate the convergence on a certain unknown point with a 1-irregular mesh refinement and spectral order enrichment. This means that the degree of freedom is minimized within a tolerance.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.768-772
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• 2011

본 논문에서는 켤레구배법을 이용해 전체-국부 확장함수를 지닌 일반유한요소법을 해석하는 방식을 제안한다. 이 기법은 편미분방정식의 해에 대한 정보가 충분하지 않은 경우에도 수치해석적인 방법으로 일반 유한요소법의 확장함수를 구성할 수 있으며 해석 과정 중 추가의 계산 없이 좋은 성능을 지닌 전처리값 및 초기 추측치를 활용할 수 있어 국부적으로 복잡한 거동을 보이는 문제의 해석에 유리하다. 본 논문에 포함된 수치해석 예제의 결과는 제안된 기법이 가우스 소거법과 같은 직접 솔버를 이용하는 경우보다 수치 해석적으로 더 효율적임을 보여준다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.6 no.5
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• pp.281-286
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• 1996

For the accurate analysis of motional characteristics of electrical machines, it is needed to solve the motion equations together with the electromagnetic field equations. In this paper the sequential coupling of systems, the spring mass system and the electromagnetic system, is adopted. The induced current and the magnetic fields are calculated by finite element method(FEM) with given speed. And then, with the computed elec-tromagnetic force, the mechanical equations are solved by the Runge-Kutta method. The above two processes are repeated sequentially to obtain the time domain solutions. The resultant values are applied to the energy conservation law to prove the usefulness of the proposed sequential method.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2594-2596
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• 2003

유한요소법(FEM)은 많은 공학문제를 해결하는 가장 중요한 방법 중 하나로 인식되고 있다. 본 논문에서는 자동제어 및 신호처리 문제해결에 효율적이며 강력한 수치해석 패키지인 CEMTool환경에서 유한요소법을 이용하여 일반적인 편미분방정식 Solver 구현에 관한사항을 논의하고자 한다. 기본적으로 영역정보 및 노드수 등의 정보를 입력받아 각 노드의 정보를 출력하는 Mesh함수를 구현하며, 생성된 요소방정식들을 조립하는 Assemble함수를 작성한 뒤, Boundary함수를 통해 경계조건을 적용시킨 후 선형행렬 방정식을 풀어 전체노드의 값을 찾아내는 Solve함수를 구현하는 과정을 알아본다. 구현된 FEM Solver의 전체적인 구조를 통해 구현시 고려해야 할 사항을 논의하며 기본적인 편미분방정식의 예제를 통해 FEM PDE Solver의 동작과정을 검증할 것이다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.7 no.4
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• pp.234-244
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• 2004

In order to calculate 3-dimensional wavefield using finite-element method in frequency domain, we must factor so huge sparse impedance matrix. Because of difficulties of handling of this huge impedance matrix, 3-dimensional wave equation modeling is conducted mainly in time domain. In this study, we simulate the 3-D wavefield using finite-element method in Laplace domain by combining high-performance parallel finite-element solver and SWEET (Suppressed Wave Equation Estimation of Traveltime) algorithm which can calculate the traveltime and the amplitude. To verify this combination, we applied it to the SEG/EAGE 3D salt model in serial and parallel computing environments.