• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.629-640
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• 2007

본 논문에서는 무한영역을 유한의 요소영역으로 표현하는데 있어서 가장 폭넓게 사용되는 점성감쇠기를 이용한 흡수경계의 성능을 향상시키기 위한 연구를 수행하였다. 2차원 평면조화파동방정식을 이용하여 응력파의 경계면으로의 입사각에 따른 흡수경계조건을 최적화 하였으며, Miller 등이 제안한 반무한 탄성체에서의 주기하중에 의한 전파식을 최적화된 점성감쇠기를 이용한 흡수경계 조건식에 삽입한 후 방정식의 해를 직접 비교함으로서 해석적인 검증을 수행하였다. 또한 수치적 검증을 위해 유한요소법을 사용하여 Miller 등의 파진행 문제를 구현하였으며, 이때 흡수경계를 구현하기 위해 점성감쇠기를 부착시킨 수치모형에서의 변위와 파의 도달시간을 고려하여 반사파의 영향을 제거시킨 수치모형에서의 변위를 비교함으로써 흡수율을 산정하였다. 흡수율은 수치모형의 경계와 내부점에 대해 각각 산정되었으며 이를 통해 수치적 검증을 수행하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권10호
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• pp.2751-2761
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• 1994

A numerical investigation on the three-dimensional laminar natural convection heat transfer in the periodically fully developed PCB channel has been performed. When heat generating blocks mounted on the adiabatic wall make a channel with their facing shrouding wall, the flow inside the channel becomes periodically fully developed. A single module in the periodically fully developed region is chosen for computational domain in order to save computer storage and computational time. The periodic boundary condition is applied in the anlaysis. The effects of the parameters such as the Rayleigh number, the number of the modules, and the height of channel are examined to obtain the optimum condition for the enhancement of the cooling effectiveness. The result shows that the cooling effect is improved with increasing Rayleigh number and channel height, and decreasing the number of the module. The result also indicates that increasing the height of the channel and number of the module is recommended for a limited space.

• 대한토목학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.63-71
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• 1989

본 연구는 국부적으로 한정된 수역의 파동운동 해석시 개방경제의 조건처리에 대한 수치기법을 개선하여 수치실험결과의 신뢰도를 향상시키기 위하여 시도되었다. 개방경계의 적절한 조건을 도출하기 위하여 $L_e-norm$ 및 RMS 오차분석을 통하여 방사이론이 포함된 조건을 비교한 결과, Sommerfeld 방사조건이 우수한 것으로 나타났다. 본 연구에서 이용된 2 차원 유한요소 천수모형에 응용되도록 2 단계 기법이 적용된 개방경제조건을 단순화된 구형만에서 장주기 파동에 대하여 수치실험한 결과 Sommerfeld 방사조건보다 RMS 오차가 30% 정도 감소되는 양호한 결과를 나타냈다.

• 에너지공학
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• 제21권2호
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• pp.138-143
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• 2012

본 연구는 냉장고 가스켓 주위에서 시간변화에 따른 온도를 측정하여 비정상상태 온도 특성을 규명하기 위해 수행되었다. 가스켓 주위 냉장고 내외부에서의 시간변화 온도 측정을 살펴보면 냉장고의 가동에 따라 주기적인 온도 변화를 관찰할 수 있다. 측정된 온도결과를 보면 열전달 전산해석을 수행하였던 이전의 연구들이 경계조건을 적절히 사용하지 않았기 때문에 이전의 연구결과와 많은 차이를 보여주고 있다. 본 연구에서는 적합한 열전달 전산해석 수행을 위해 실험을 통한 온도 분포를 도출하고 가스켓 주위의 냉장고 내외부의 정확한 열전달 경계조건을 제시하는 것을 목적으로 하여 수행하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.440-448
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• 1999

본 논문에서는 무한 주기구조로 근사할 수 있는 전파 흡수체의 전파특성을 혼성 유한요소법을 이용하여 해석한 결과를 기술하였다. 가상의 경계면을 설정하여 유한한 영역을 정의하였고, 영역의 각각의 경계면에서 유효한 경계조건을 Floquet 이론으로부터 유도하였다. 고차 Floquet 모드가 사용되었으므로, 본 논문에서의 방법은 파장에 비교할 수 있을 정도로 큰 주기를 가진 구조의 경우에도 적용이 가능하다. 표면적분 계산의 어려움을 줄이기 위해 표면에 수직인 전자계 성분을 표면에 수평인 성분으로 표현하였다. 계산된 결과를 해석적인 해 또는 기존에 발표된 결과와 비교하여 해석의 유효성을 증명하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.931-939
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• 2001

DBS(Direct Broadcast Satellite) 수신용 radial-line slot antenna(RLSA)의 설계를 위한 슬롯을 통한 결합 특성을 해석하였다. RLSA에서 이미 제안된, narrow wall이 주기 경계 조건(periodic boundary condition)을 만족시키고 wide wall에 슬롯이 주기적으로 배열되어 있는 구형 도파관 모델을 이용하였다. 자장 적분 방정식과 필요한 그린 함수를 유도하여 모멘트 법으로 풀었다. 이때 수치 해석의 효율을 극대화하고 그린 함수에 의한 특이점 문제를 해결하기 위해 entire domain 기저 함수와 sub-domain 기저 함수를 모두 사용하였다. 한편 그린 함수를 빠르게 계산하기 위한 가속화 방법으로 구형 도파관 영역은 Ewald합 기법을, 반공간 영역은 Shanks 변환을 이용하였다. 시뮬레이션 결과로부터 RLSA의 설계에 이용되는 다양한 변수들이 결합에 미치는 영향을 예측할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.47-54
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• 1993

일반적인 기하학적 경계와 해저 지형을 가진 항만에서 해수 고유 진동 특성의 수치해석을 위하여 유한요소법이 응용되었다. 지배 방정식인 Helmholtz방정식을 일반화된 매트릭스 고유치문제로 변환하는데 표준유한요소과정을 사용하였다. 고유주기와 고유진동모우드의 수치해를 얻기위한 컴퓨터 프로그램이 개발되었고, 고유치의 수치해석과정에서 수치적 특이성을 취급하기 위해 고유치 이동기법이 고안되었으며, 수치적 악조건을 극복하기 위해서는 행렬원소의 축척화가 효과적임을 알았다. 수치예로서 먼저 해석해를 알 수 있는 경우를 해석하여 수치해와 해석해를 비교해 봄으로써 작성된 컴퓨터 프로그램의 유용성을 확인하였고, 일반적인 경계 조건과 임의 수성의 실제 항만에 유한요소 해법을 적용하여 성공적으로 고유진동의 해를 구하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권11호
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• pp.1075-1080
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• 2010

마찰 감쇠가 있는 공탄성 해석을 위하여, 연계 시간 적분법을 사용하여 아음속/천음속 영역에서 공탄성 응답을 구하였다. 양력면에 발생하는 충격파에 의한 공기역학적 비선형성을 고려하기 위하여 동위상 주기 경계 조건이 적용된 미소교란 방정식을 비정상 공기력 계산에 적용하였다. 변위 종속적인 마찰 감쇠기가 있는 2차원 에어포일 시스템에 대하여 플러터 경계에 대한 수직력의 기울기와 마하수의 영향을 살펴보았다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.41-47
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• 2007

Scattering fields of two dimensional acoustic waves by a circular cylinder are investigated. The present numerical approach for the acoustic scattering problem has difficulties of numerical robustness, long-time stability and suitability of far-field boundary treatments. The time-dependent periodic acoustic source is used to analyze Interference patterns between incident waves and waves reflected by the cylinder. Characteristic boundary algorithms coupled with 4th order Modified-Flux-Approach ENO(essentially non-oscillatory) schemes are employed in generalized coordinates to examine the effect of the wane frequency on the interference patterns. Non-reflecting boundary conditions, which is crustal for accurate computations of aeroacoustic problems, are used not to contaminate scattering fields by reflected waves at the outer boundary. Computed scattering fields show the circumferential acoustic modes generated by interacting between acoustic sources and scattered waves. At a lower frequency, the wave passes almost straight through the cylinder without Interacting with circular cylinder. Simulation results are presented and compared with the analytic solution. Computed RMS-pressure distribution on the cylinder wall is good agreement with exact solution.

• 한국전산유체공학회지
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• 제16권4호
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• pp.21-27
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• 2011

In this paper, the diagonal implicit harmonic balance method is applied to analyze helicopter rotor blade flow. The periodic boundary condition for Fourier coefficients is also applied in hover and forward flight conditions. It is available enough to simulate the forward flight problem with only one rotor blade using the periodic boundary condition in the frequency domain. In order to demonstrate the present method, Caradonna & Tung's rotor blades were used and the results were compared to the time-accurate method and experimental data.