• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.5 no.2
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• pp.101-109
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• 1981

균일 인장하중하에 있는 고체 내부에 고립된 제 1형 탄소성 크랙의 반취성 파괴를 경사슬립밴드모델(inclined slip band model)로서 연속크랙전위(conticuum crack dislocation) 및 연속격자 전위(continum lattice dislocation)을 이용하여 이론적으로 연구하였다. 크랙전위 및 격자전위에 관한 힘평형을 나타애는 연립특이적분방정식의 해는크랙전위 및 격자전위에 관한 적정밀도함수를 가지고 특이함을 해소하는 조건을 부가하여 얻는다. 이특이항 해소조건의 타당성은 처음으로 소성영역의 크기를 그 판단기준으로 검토되었으며, 그결과 합당한 것으로 확인되었다. 또한 상기방법으로부터 산출된 COD는 소규모 성역을 넘어서도 선형적으로 .KAPPA.$^{2}$.EPSILON..sigma.$_{Y}$ 에 따라 변화함을 알게 된다. 상기모델에서 위축적분경로(Shrunk path) 상의 J 적분치를 J=.delta..sigma.$_{Y/}$sin2.theta.의 형태로 유도하였는데, 이것은 J 적분에 관한 Eshelby의 힘개념을 구체적으로 표현한다: J는 크랙전파방향으로 탄소성크랙정점에 작용하는 가상적인 힘이며, 1/2 J의 한 슬립편면상에서의 분력은 그 슬립정면사으이 보든 격자전위에 작용하는 전단력의 총화와 같다. 같다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.15 no.1
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• pp.85-94
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• 2002

In this study an adaptive node generation procedure in the Element-free Galerkin (EFG) method using bubble-meshing technique is Proposed. Since we construct the initial configuration of nodes by subdivision of background cell, abrupt changes of inter-nodal distance between higher and lower error regions are unavoidable. This unpreferable nodal spacing induces additional errors. To obtain the smooth nodal configuration the nodal configurations are regenerated by bubble-meshing technique. This bubble meshing technique was originally developed to generate a set of well-shaped triangles and tetrahedra. In odder to evaluate the effect of abrupt changes of nodal spacing, one-dimensional problems with various nodal configurations mere investigated. To demonstrate the performance of proposed scheme, the sequences of making optimal nodal configuration with bubble meshing technique are investigated for several problems.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.158-158
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• 2011

천수방정식과 같은 쌍곡선형 미분방정식의 불연속 해에 대한 Riemann 해법은, 1950년대 말 공기동역학 분야에서 S. K. Godunov의 선구적인 시도 이후, 다양한 영역에서 성공적으로 적용되고 있다. 당초 제안된 해법은 공간에 대해 1차 정도였으나, 2차의 정도를 얻을 수 있는 기법이 1970년대 말 B. van Leer에 의해 제안되었으며, MUSCL로 불린다. 서로 인접한 격자의 보존변수가 고려된 경사가 도입되어 두 격자에 의해 공유되는 변의 좌 우에서 선형으로 보존변수가 재구축되는 MUSCL은 제한자와 함께 이용될 때, 구조 격자 체계에서 비교적 단순하면서도 효과적인 적용성이 입증되었다. 그런데, 이 기법을 2차원의 비구조 격자 체계에 적용하는 경우, 인접한 모든 격자의 보존변수를 고려한 평면의 경사를 결정해야 하는 어려움이 따른다. 특히, 삼각형 비구조 격자에 적용할 경우 최적의 평면을 결정하기 위해 Green-Gauss 적분식이나 최소-자승법 등을 이용하게 된다. 이에 비해, 2010년 T. Buffard와 S. Clain이 제안한 다중경사 기법은 격자의 각 변에서 경사가 각각 결정되는 방법으로 계산량이 많은 Green-Gauss 적분식이나 최소자승법을 피할 수 있는 장점이 있는 것으로 알려져 있다. 정확해가 알려진 두 경우에 대해 몇 가지 제한자를 적용한 결과를 1차 정도의 해와 함께 비교하였으며, superbee 제한자에 의한 결과가 우수하였으나, 희유파와 충격파가 맞닿는 곳에서 수치 분산이 나타났다. minmod 제한자의 결과가 대체로 무난하였으며, 이를 2차원 댐 붕괴 문제에 적용하여 1차 정도의 해와 비교하였다. 마찰이 없고 초기 수심이 댐 상류에서 10 m, 하류에서 5 m로서 물이 차 있는 경우, 1차 정도의 해에서 나타나는 수치 소산이 2차 정도에서는 발생되지 않았다. 댐 하류에서 초기에 수심이 영으로 바닥이 드러난 경우에서 마찰의 영향을 검토하였다. 마찰이 있는 경우, 마찰 경사 항의 Manning 계수를 0.04로 두었으며, 마찰에 의한 영향이 잘 드러났다. 수심이 50 mm 보다 작은 경우에는 마찰을 적용하지 않았다. 이 연구는 환경부 '차세대 핵심환경기술개발 사업'의 지원에 의한 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.414-414
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• 2020

고전 천수방정식을 적용한 2차원 도시홍수 모델링에서는 지형의 정확한 반영을 위해 고해상도 격자가 요구되며 이는 많은 계산시간과 노력을 필요로 한다. 최근에는 다공성 천수방정식을 적용한 도시홍수해석으로 많은 계산 노력이 요구되는 도시홍수모델링의 한계를 극복한 연구가 많이 이루어지지고 있다. 이러한 연구는 도시 홍수에서 흐름이 공간적으로 변화할 때 불균일 공극이 존재하므로 격자의 크기를 다르게 하여 이러한 불균일성을 해결하고자 하는 등방성 천수모형의 적용에서 시작되었다. 하지만, 등방성 공극을 고려한 도시홍수 해석모형은 대표요소체적(REV)보다 더 큰 격자의 적용을 해야 하는 제한성을 가진다. 반면, 비등방성 공극은 대표요소체적의 적용이 필요하지 않아 불균일 공극의 크기에 관계없이 이론상으로는 동일한 해상도의 격자가 사용가능하긴 하지만, 실제 도시홍수 해석에서 중요하면서도 도전적인 연구이다. 본 연구에서는 도시홍수의 효율적 계산을 위해 비등방성 공극을 고려한 적분형 다공성 천수방정식을 기반으로 하는 2차원 도시홍수 해석모형을 개발하였다. 모형의 개발을 위해, 적용 격자내에서 도시지역의 건물이 차지하는 길이 및 면적을 산정하고 그 값을 2차원 천수방정식에 적용 가능하도록 체적공극(𝜙_j)와 면적공극(𝜓_k)을 2차원 고전 천수방정식에 추가하였다. 개발모형은 고전 천수방정식, 등방성 공극 고려(미분형 다공성) 천수방정식 및 비등방성 공극 고려(적분형 다공성) 천수방정식의 적용이 가능하여, 각 모형에 적합한 2차원 격자 생성, 각 모형의 매개변수를 보정 그리고 정확성, 효율성, 적용성이 비교 가능하다. 각 모형의 정확성과 효율성 비교를 위해 3가지의 오차 비교 (구조적 오차, 격자크기 오차, 공극 모형 오차), 계산시간 비교, 공간 변동성 검증을 위한 수심 종단형상 비교하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.13 no.4
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• pp.485-500
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• 2000

In this paper the adaptive crack propagation analysis based on the estimated local and global error in the element-free Galerkin (EFG) method is presented. It is possible to keep consistency and accuracy of analysis in each propagation step by adaptive analysis. The adaptivity analysis in crack propagation is achieved by adding and removing the node along the background integration cell that are refined or recovered as estimated error. These errors are obtained by calculating the difference between the values of the projected stresses and original EFG stresses. To evaluate the performance of proposed adaptive procedure, the convergence behavior is investigated lot several examples. The results of these examples show the efficiency of proposed scheme in crack propagation analysis.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.25-31
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• 1997

현대적 노달방법은 다차원 중성자 확산방정식을 풀기 쉽고 계산시간을 단축시킬 수 있도록 각 방향에 대하여 횡방향으로 적분하여 등가인 차원 수 만큼의 1차원 중성자 확산 방정식을 만들어 풀고 있다 이 과정에서 횡방향 누출 중성자 적분항을 적절히 근사해야함이 필수적인데 이로 인하여 계산의 정확도를 손상하게 될 수가 있다. 이러한 횡방향 누출 중성자 근사를 제거하여 계산의 정확도를 향상시킨 것이 노달 해석함수 전개법(Analytic Function Expansion Nodal Method)이다. 그러나 이 방법은 기존의 노달 방법 보다는 계산시간이 다소 많이 소요되는 단점이 있었다. 본 논문에서는 소격격자 재균형 가속법(Coarse-Mesh Rebalance Acceleration Method)을 노달 해석함수 전개법에 적용하면 계산의 정확도는 그대로 유지되면서도 속도는 크게 향상시킬 수 있음을 보여 준다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.4
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• pp.525-535
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• 2001

In this paper, a new adaptive analysis scheme for element-free Galerkin method(EFGM) is proposed. The novel point of this scheme is that the triangular cell structure based on the Delaunay triangulation is used in the numerical integration and the node adding/removing process. In adaptive analysis with this scheme, there is no need to divide the integration cell and the memory cell structure. For the adaptive analysis of crack propagation, the reconstruction of cell structure by adding and removing the nodes on integration cells based the estimated error should be carried out at every iteration step by the Delaunay triangulation technique. This feature provides more convenient user interface that is closer to the real mesh-free nature of EFGM. The analysis error is obtained basically by calculating the difference between the values of the projected stresses and the original EFG stresses. To evaluate the performance of proposed adaptive procedure, the crack propagation behavior is investigated for several examples.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.23 no.4
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• pp.16-41
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• 2020

Geospatial input setting to represent the reality of spatial distribution or quantitative property within model has become a major interest in earth system simulation. Many studies showed the variation of grid resolution could lead to drastic changes of spatial model results because of insufficient surface property estimations. Hence, in this paper, the authors proposed Monte Carlo Integration (MCI) to apply spatial probability (SP) in a spatial-sampling framework using a three-dimensional point cloud (3DPC) to keep the optimized spatial distribution and area/volume property of buildings in urban area. Three different decision rule based building identification results were compared : SP threshold, cell size, and 3DPC density. Results shows the identified building area property tend to increase according to the spatial sampling grid area enlargement. Hence, areal building property manipulation in the sampling frameworks by using decision rules is strongly recommended to increase reliability of geospatial modeling and analysis results. Proposed method will support the modeling needs to keep quantitative building properties in both finer and coarser grids.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.248-248
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• 2022

Hwang(2015)은 불연속 지형을 지나는 천수 흐름의 수치 해석에서 불연속 전면에 의한 추력(thrust)에 주목하여 그 영향을 흐름률(flux) 계산에 반영하는 새로운 기법을 제시하였다. 이 기법 덕분에 수심 적분 모형으로도 계단이나 보와 같이 직립한 하천 구조물의 불연속면을 경사로 완화하지 않고 직접 모의할 수 있다. 직립 측면 위어 실험에 Hwang(2015)의 기법이 적용됨으로써 연직면을 경사면으로 완화하여야 하는 기존의 수심 적분 모형에 비해 계산 격자 개수가 53%로 줄었다(Hwang, 2019). Hwang(2019)은 기존 모형과 비교를 통해, 정확도를 어느 정도 유지하면서도, 소요된 계산 시간이 20%에 불과하다고 주장하였다. 여기에서는 보다 다양한 직립 광정 위어 실험에 적용하여 수심 적분 모형에 의한 월류량을 검토하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.8
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• pp.37-45
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• 2002

A two-dimensional unsteady, inviscid flow solver has been developed for the simulation of airfoil-vortex interactions on unstructured dynamically adapted meshes. The Euler solver is based on a second-order accurate implicit time integration using a point Gauss-Seidel relaxation scheme and a dual time-step subiteration. A vertex-centered, finite-volume discretization is used in conjunction with the Roe's flux-difference splitting. An unsteady solution-adaptive dynamic mesh scheme is used by adding and deleting mesh points to take account of both spatial and temporal variations of the flow field. The effect of vortex interaction on the aeroelastic displacement of an airfoil attached to the idealized two degree-of-freedom spring system is investigated.