• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.27 no.4
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• pp.585-592
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• 2003

Among various sensitivity evaluation techniques, semi-analytical method(SAM) is quite popular since this method is more advantageous than analytical method(AM) and global finite difference method(FDM). However, SAM reveals severe inaccuracy problem when relatively large rigid body motions are identified fur individual elements. Such errors result from the numerical differentiation of the pseudo load vector calculated by the finite difference scheme. In the present study, an iterative method combined with mode decomposition technique is proposed to compute reliable semi-analytical design sensitivities. The improvement of design sensitivities corresponding to the rigid body mode is evaluated by exact differentiation of the rigid body modes and the error of SAM caused by numerical difference scheme is alleviated by using a Von Neumann series approximation considering the higher order terms for the sensitivity derivatives.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.11 no.2
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• pp.120-133
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• 1994

홀로그래픽 간섭계측기로터 나오는 영상 데이터를 해석하는 전문가시스템에 대하여 기술하였다. 그동안 간섭 띠무늬(fringe)를 해석하는 방법들이 어느 정도의 자동화를 이룩하며 개발되어왔다. 그러나, 복잡한 간섭 띠무늬 패턴(fringe pattern)및 심한 잡음이 생기게 되는 고속도 항공공학 분야 또는 실험기계공학 분야에서는 신뢰할 만한 자동화를 이룩하기가 매우 힘들었다. 현재 사용가능한 방법중에는 간섭띠무늬 추적, 위상전이, 푸리에 변환, 회귀분석 등이 있는데, 이들은 소음제거나 데이터 수정을 하는데 있어서 극히 국부적인 정보에만 의존하였다. 결과적으로, 특별히 심한 소음이 있는 경우, 부정확한 위상중첩이나 간섭띠무늬 순차배열문제에 부딪히게 되고 따라서 작업자의 수작업이 심각하게 필요하게 된다. 본 논문에서는 간섭띠무늬 추적방법의 자동화 를 위한 새롭고 포괄적인, 규칙기반 전문가시스템에 대하여 기술하였다. 새로 개발된 전문가 시스템은 간섭띠무늬 패턴에 대한 전체적인 또는 지연적인 정보를 추출해 내고 또 전문가가 가지고 있는 지식을 이용한다. 이 전문가 시스템은 저수준 및 고수준 처리를 동시에 할 수 있도록 상호연결기구를 채택하여 간섭띠무늬를 해석하는 적절한 해결책을 마련하였다. 또한 위상전이나 푸리에 변환 방법에서 문제가 되는 자동위상 중첩에 대해 개발된 전문가 시스템의 응용의 가능성에 대해서도 기술하였다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.24 no.5
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• pp.447-451
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• 2003

A new method for analyzing the bone-remodeling process using quasi-molecular dynamics was proposed in this study. The effect of pressure due to bone marrow, which could not be considered in previous methods, was also considered in this method. Bone-remodeling response of the 2D vertebral body of lumbar spine to a uniaxial compressive displacement of 1.8564mm. corresponding to approximately 2kN of compressive load, was studied. Converged shape change of the cortical shell and rearrangement of cancellous bone structure matched well with a normal shape of the vertebral body. The calculated responses in the spinal elements also shows closed results compared with experimental results.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.04a
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• pp.29-29
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• 1998

고체 추진제 연소불안정에 관한 해석은 준-정상 1차원 해석인 QSHOD(Quasi-Steady Homogcneous One-Dimension)에 의하여 단순화된 지배방정식을 이용하여 응축영역을 해석하는 것이 일반적이다. 이때 외부교란에 대한 기체영역과 표면반응 영역의 응답은 화학반응이 발생하지 않는 고체영역의 응답에 비하여 매우 빠르므로 준-정상적인 거동을 한다. 본 연구에서는 복사열전달에 의한 열속(heat flux)이 고체 추진제의 표면에 존재하며 이 중의 일부가 고체영역에서 흡수될 때 표면에서의 선형교란을 고려한 ZN(Zeldovich-Novozhilov) 방법을 이용하여 연소불안정 현상을 이론적으로 해석하여 연소불안정 현상을 설명할 수 있는 연소 응답함수를 구하였다. 본 연구에서 얻어진 응답함수를 해석함으로써, Zebrowski등$^{(5)}$ 에 의하여 얻어진 복사열 교란에 대한 응답함수가 과소 평가된 응답특성을 나타내고 있음을 알았다. 또한 응답함수의 고유불안정성을 판별하는 민감계수 r과 k의 영역의 해석으로부터 SOn등$^{(6)}$ 에 의하여 밝혀진 안정 경계선의 안정한 영역보다 본 연구에서 구한 안정 경계영역이 줄어드는 경향을 보여주고 있다. 이것은 (6)에서 과소 평가된 복사열전달의 영향을 수정한 결과 때문이다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.131-134
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• 2009

Krylov 부공간 모델차수축소법은 초기 유한요소모델과 축소모델의 전달함수의 계수인 모멘트를 일치시키는 방법을 이용하는 축소기법으로 이미 대형 유한요소모델의 주파수응답 해석의 효율적인 계산에 많이 사용되고 있는 방법 중의 하나이다. 본 논문에서는 Krylov 부공간 축소기법을 이용한 관심 주파수영역에 대한 주파수응답 해석 및 이를 통하여 계산된 주파수응답의 여러 가지 설계변수에 대한 설계민감도 해석방법을 제안하였다. 일반적으로 구조물의 주파수응답을 고려한 최적설계를 위해서는 설계변수에 대한 관심 주파수영역에서의 주파수응답 및 그의 민감도 정보가 요구되므로, 고려하는 유한요소모델이 대형일 경우에 관심 주파수영역에서의 반복적인 해석으로 인한 계산비용의 문제가 대두된다. 본 논문에서는 축소모델을 이용하여 주파수응답과 주파수응답의 설계민감도 해석을 수행하여 계산의 효율성을 극대화하였다. 민감도 계산에는 시간측면과 구현의 용이성 측면에서 장점이 있는 준해석적 방법을 이용하였다. 수치 예제를 통하여 축소기법을 이용한 주파수응답의 설계민감도 해석 결과를 유한차분법에 근거한 민감도 결과와 비교하였다. 본 논문에서 제안된 방법을 이용하는 경우, 주파수응답을 고려한 최적설계를 계산비용 측면에서 매우 효율적으로 수행할 수 있을 것이다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.4 no.3
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• pp.70-79
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• 2001

The integral equation method is a powerful tool for numerical electromagnetic modeling. But the difficulty of this technique is the size of the linear equations, which demands excessive memory and calculation time to invert. This limitation of the integral equation method becomes critical in inverse problem. The conventional Born approximation, where the electric field in the anomalous body is approximated by the background field, is very rapid and easy to compute. However, the technique is inaccurate when the conductivity contrast between the body and the background medium is large. Quasi-linear, quasi-analytical and extended Born approximations are novel approaches to 3-D EM modeling based on the linearization of the integral equations for scattered EM field. These approximation methods are much less time consuming than full integral equation method and more accurate than conventional Born approximation. They we, however, still approximate methods for 3-D EM modeling. Iterative series methods such as modified Born, quasi-linear and quasi-analytical can be used to increase the accuracy of various approximation methods. Comparisons of numerical performance against a full integral equation and various approximation codes show that the iterative series methods are very accurate and almost always converge. Furthermore, they are very fast and easy to implement on a computer. In this study, extended Born series method is developed and it shows more accurate result than that of other series methods. Therefore, Iterative series methods, including extended Born series, open principally new possibilities for fast and accurate 3-D EM modeling and inversion.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.24 no.6
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• pp.691-697
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• 2011

In this study, the vessel collision protective structure and the vessel were modeled numerically and the quasi-static collision analysis was performed to evaluate the maximum protection capacity. In the modeling process of protective structure, the nonlinear behaviors of structure and the supporting conditions of ground including pull-out action were considered. In that of collision vessel, the bow of vessel was modeled precisely, because of the nonlinear behaviors were concentrated on it. For the efficient analysis, the mass scaling scheme was applied, also. To evaluate the differences and efficiency, the dynamic analyses were performed for the same model, additionally. Based on the obtained energy dissipation curves of the structure and the vessel, the moment that the collision force affected to the bridge substructures was determined and the maximum allowable collision velocity was evaluated. Because of the energy dissipation bound can be recognized clearly, this scheme can be used efficient in engineering work.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.163.1-163.1
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• 2013

플라즈마 시뮬레이션을 수행하기 전에 현 컴퓨터의 계산 능력범위 내에서 물리적으로 타당하게 설명할 수 있는 수치 해석 방법을 먼저 정한다. 예를 들면, 가스 반응이 많고 각 가스 반응 중에 중요가스 반응을 빠르고 선택적으로 선별하고자 할 때, 혹은 외부 입력 변화에 따른 플라즈마 종의 온도 또는 밀도를 대략적으로 파악하고자 할 때는 공간적인 분포를 고려하지 않는 0차원 global 모델링을 이용한다. 압력이 높고 충돌이 빈번한 경우에는 플라즈마를 유체적인 관점에서 기술이 가능하므로, 볼츠만 방정식에서 속도에 관한 0차, 1차, 2차 모멘텀을 이용하여 유도된 유체 방정식을 이용한다. 반대로 압력이 낮고 충돌이 거의 없는 경우에는 플라즈마 입자를 개별적으로 추적하는 입자 전산 모사 방법을 이용한다. 지금까지는 앞에서 언급한 예와 같이, 개별 플라즈마 상태에 맞는 시뮬레이션 코드를 각각 만들어야 했고, 각 코드를 개별적으로 유지 보수해야 했다. 하지만, 개별적으로 코드를 유지 보수를 해야 할 경우에는, 동일한 기능을 하는 함수를 반복적으로 각 코드에 입력해야 하는 불편함이 따르고, 각 수치해석 방법의 장점을 모은 하이브리드 방법과 같은 전사모사를 개발할 때 각 기능을 통합해야 하는 어려움이 따른다. 또한 지금까지 개발된 대부분의 플라즈마 코드는 외부 입력에 대해 유연하지 못한 대처로 새로운 가스 반응을 추가하거나 새로운 수치해석 방법을 추가할 경우에는 코드를 전체적으로 수정해야 하는 어려움이 있었다. 따라서 코드를 통합적으로 관리할 수 있고, 외부 입력에 대해 유연하게 대처할 수 있는 시뮬레이터가 필요했다. 여기에서는 객체 지향 언어인 C++ 언어를 이용하여, 사용자 입력에 대해 유연하게 대처할 수 있고, 복잡한 화학 반응을 특정 수치 해석 방법에 상관없이 통합적으로 관리할 수 있는 코드를 개발하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.532-532
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• 2013

세계의 반도체, 의료, 금속, 섬유 등의 분야에서 기술이 고도화됨에 따라서 나노 입자, High quality 박막 등에 대한 수요는 커져가고 있다. 이를 제조하기 위한 공정은 극 저압 상태에서 이루어진다. 따라서 극 저압 기체 흐름에 대한 이해는 필수적이다. 하지만 일반적으로 수 mTorr 이하의 압력에서는 유체 시뮬레이션으로 해석하는 것이 불가능하다. 그러므로 우리는 DSMC 방법을 이용하여 극 저압 CCP 챔버 내의 기체의 흐름을 해석하고 특성을 살펴보았다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.11a
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• pp.324-326
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• 2003

전력계통 해석의 정확도 향상을 위해서는 해석용 데이터의 정확한 입력이 필수적이나, 우리가 사용하고 있는 해석용 프로그램의 알고리즘상 한계, 실제 전력계통에 설치중인 비표준 전력설비의 데이터 적용상 문제점 둥으로 현재 우리가 사용하고 있는 계통해석용 데이터는 정확도면에서 다소 보완이 필요하다. 이와 관련하여 본 고에서는 전력계통 해석 정확도 향상을 위한 각 상별로 다른 변압기 임피던스의 합리적인 적용방법, 우리계통에 다수 설치되어 있는 기준 외 변압기 데이터 처리방법, 발전기 단자전압과 Step-up 변압기 정격전압 상이로 인한 데이터 적용상 문제의 해결대안을 모색하였고, 현재 우리가 적용하고 있는 송전선로의 선로정수 데이터를 대푯값과 비교분석을 통하여 정확성 의심개소를 제시하였으며, 기존 방식의 해석결과와 금번 개선안 적용시의 해석결과를 실계통 운전실적을 중심으로 비교하여 계통해석 정확도 차이를 나타내 보였다.