• Title/Summary/Keyword: 해석적 적분

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시간지연이 없는 공정에서의 외란제거 성능 향상을 위한 PID 제어기의 해석적 설계 (Analytical Design of PID Controller for Improved Disturbance Rejection of Delay-Free Processes)

  • 무하마드 마송 주주리;트롱 부;이문용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권5호
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    • pp.565-570
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    • 2011
  • 시간지연이 없는 다양한 범주의 안정, 적분, 불안정 공정에 대하여 비례-적분-미분(PID) 제어기의 해석적 조율 방법을 제안하였다. 2자유도 제어구조와 내부모델 제어에 기반한 제안된 방법은 설계가 간단하고 직접적이며 공정산업에 쉽게 구현할 수 있어 강화된 설정점 추종과 외란제거 성능을 얻는데 유용하게 사용될 수 있다. 몇몇 대표적 공정에 대하여 강건성을 같게 유지하면서 기존 설계 방법과 비교한 결과, 제안된 방법의 우수한 폐루프 성능을 확인하였다.

균일한 단면을 가진 직선 핀에 대하여 (Analysis of A Straight Fin with Temperature-Dependent Thermal Conductivity)

  • 김관호
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제6권2호
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    • pp.87-90
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    • 1977
  • 핀(fin) 재료의 열전도계수는 온도에 따라 직선적으로 변한다고 가정하여 일차적, 정상상태의 해석을 하였다. 정밀해는 타원적분의 함수로 표시된다. 핀(fin) 효율은 핀끝의 온도의 함수로 주어졌다. 계산을 용이하게 하기 위하여 perturbation해도 구하였다.

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경계적분 방정식법에 의한 항내 청정도 해석 (Analysis on the Harbor Tranquility by Boundary Integral Equation Method)

  • 이철응;편종근;이길성
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.223-234
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    • 1991
  • 본 연구에서는 경계적분 방법을 사용하여 기존에 문제점으로 지적되온 외해 경계조건을 임의의 가상 경계상에 용출점을 분포시키는 기법으로 처리하여 항만 입구의 방파제나 기타 구조물 등에 의하여 발생되는 파랑의 회절효과를 반영하였다. 또한 항내 에너지 손실효과는 부분 반사개념을 사용하여 해석하였다. 본 연구의 수치적 검증은 해석해를 구할 수 있는 직사각형 항만과 여러 반원형 항만에 대한 파랑응답 특성을 비교하였으며 그 결과는 잘 일치하였다. 또한 후포항에 대한 파고분포를 계산하여 수리 모형실험의 결과 및 시간의존 완경사 방정식을 이용한 수치모형의 결과와 비교하여 좋은 결과를 얻었다.

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고속 전자파 해석을 위한 그린 함수의 이산 웨이블릿 표현법 (A Representation of Green Function Using Discrete Wavelet Concept for Fast Field Analysis)

  • 김형훈;박종일;김형동
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.895-899
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    • 2006
  • 파수 영역(k-domain)에서 웨이블릿 변환 개념을 적용한 그린 함수 표현법은 적분 방정식에 활용할 때 전자파 해석의 고속화 계산에 사용할 수 있다. 그 표현 식은 기존의 표현에 비해서 매우 간결하기 때문에 전자파 해석의 방사 적분 계산 시간을 줄이는데 효과적으로 사용될 수 있다. 그린 함수의 이산 웨이블릿 개념을 이용한 수학적인 표현 식을 유도하고 그 특성에 대하여 설명하고자 한다.

밀도성층화된 흐름수역으로 방류되는 해양방류관의 초기확산해석 (Initial Mixing Analysis of Ocean Outfalls Discharged into Density Stratified Flowing Ambients)

  • 이재형;서일원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.207-217
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    • 2000
  • 밀도성층화된 흐름 수역으로 방류되는 부력제트에 의한 초기확산을 해석하기 위하여 수치모형을 적용하였다. 수치모형은 제트적분모형으로서 흐름수역의 원역에서의 대표적 특성으로 밝혀진 쌍와흐름특성을 모형에 반영한 Gaussian-vortex모형이다. 수치모형의 현장 적용성을 검토하기 위하여 수표면에서의 초기희석에 대한 관측이 수행된 6개의 해양방류관에 수치모형을 적용하였다. 현장관측자료에 대한 수치모형의 적용결과, 개발된 수치모형이 하수확산관에 의해 해양으로 방류되는 오염물질의 초기 확산해석에 활용될 수 있음을 알 수 있었다.

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원형 배열 다이폴 안테나의 방사 지향성 및 이득 특성 (Characteristics of Radiation Pattern and Power Gain for Circular Array Dipole Antennas)

  • 이종녕;양규식;김기채
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.253-259
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    • 2003
  • 본 논문에서는 4개의 다이폴 소자를 원형으로 배열하고 중심 축에 급전용 다이폴 소자를 설치한 원형 배열 다이폴 안테나의 전류분포, 방사 지향성 및 이득에 관한 기본 특성을 검토하고 있다. 이론해석으로서는 원형으로 배열된 다이폴 소자애 흐르는 미지 전류분포에 관한 연립 적분방정식을 유도하고 적분방정식의 해를 구분적 정현함수를 사용한 Galerkin의 모멘트 법으로 구하고 있다. 이론해석의 결과, 원주상에 배열한 인접하는 2개의 소자를 단락하면 원주반경 d=0.3lλ에서 7.8 dBi의 최대 전력이득이 얻어진다. 방사 지향성의 계산결과를 Preston 등의 결과와 비교하여 이론해석의 타당성도 확인하고 있다.

고차 판 유한요소의 기하학적 비선형 해석 (Geometrically Nonlinear Analysis of Higher Order Plate Bending Finite Element)

  • 신영식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.1-10
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    • 1988
  • 본 연구에서는 고차 판 유한요소의 판의 기하학적 비선형 해석에의 적용성을 고찰한다. 고차판요소는 3 차원 연속체로부터 Total Lagrangian 형태로 나타낸 운동방정식을 이산화하고 고차 판이론을 도입하여 유도한다. 유한변형을 고려한 기하학적 비션형 방정식은 Newton-Raphson반복법으로 내력벡터를 선형화하여 강도매트릭스를 반복계산하여 푼다. 요소매트릭스는 shear locking 현상을 피하기 위하여 Gauss 적분법을 이용한 선택적 감차적분으로 계산한다. 여러가지 예제해석을 통하여 고차 판요소의 효율성과 정확도를 고찰하였다.

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얇은 막재에서 컷의 진전방향에 주름이 미치는 영향 (Prediction of Cut Propagation Direction of Wrinkled Thin Membrane)

  • 김영아;우경식
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.423-430
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    • 2012
  • 본 논문에서는 기하학적 비선형 후좌굴 유한요소 해석을 통하여 얇은 멤브레인에서 주름 발생이 컷의 진전방향에 미치는 영향을 연구하였다. 해석에는 양단에 인장을 받고 있고 중앙에 기울어진 컷을 가진 직사각형 멤브레인을 고려하였다. 주름이 발생한 경우와 주름이 발생하지 않은 경우에 대해 각각 해석을 수행하여 컷의 진전각도 및 $J$-적분값을 비교하였다. 컷의 진전각도는 에너지 방출률이 최대인 방향, $K_{II}$의 값이 0이 되는 방향을 구하는 방법 및 접선응력이 최대인 방향을 구하는 방법을 사용하여 계산하였다. 또한 다양한 컷의 초기방향각을 고려하여 각도에 따른 주름의 영향을 조사하였으며 가상의 미소크기의 컷을 반복적으로 진전시켜 컷이 전파되는 경향도 알아보았다.

저매개변수 요소를 사용한 2차원 선형탄성 직접 경계요소법의 Kernel 적분법 (Kernel Integration Scheme for 2D Linear Elastic Direct Boundary Element Method Using the Subparametric Element)

  • 조준형;박영목;우광성
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.413-420
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    • 2012
  • 본 논문은 2차원 선형탄성 직접 경계요소법에서 저매개변수 요소를 사용할 때 Kernel의 적분방법에 대하여 논의하였다. 일반적으로 등매개변수 요소의 경우 형상함수로 통칭되는 해의 기저함수와 요소의 적분을 위해 사용되는 사상함수를 동일하게 사용한다. 그러나 본 논문에서는 사상함수의 차수를 낮게 취하여 순수기저절점을 도입하고 그때 직접 경계요소의 Kernel을 적분하기 위한 방법이 모색되었다. 일반적으로 경계요소법의 적분 Kernel의 경우 Log수치적분과 코쉬주치(Cauchy principal value) 등을 통해 해결하는데, 본 논문에서는 대수적 조작을 통해 적분값의 정확도를 높일 수 있도록 새로운 수식을 유도하였다. 본 연구에서 저매개변수 기반의 직접 경계요소에 대한 강건성과 정확도를 검증하기 위해 2차원 타원형 편미분방정식으로 표현되는 평면응력과 평면변형문제에 대해 적용하였다. 적용 예제로는 단순연결영역(simple connected region)의 대표적 문제인 캔틸레버보와 다중연결영역(multiple connected region)의 대표적인 문제인 개구부가 있는 사각평면에 대해 각각 수치해석을 수행한 결과 대폭적인 자유도의 감소에 비해 정확도 측면에는 기존의 방법과 차이가 없음을 볼 수 있었다. 본 논문에서 제시된 방법은 기저함수 고차화 저매개변수 직접 경계요소법(subparametric high order boundary element)과 이에 기초를 둔 저매개변수 고차 이중경계요소법(subparametric high order dual boundary element)의 초석이 될 수 있을 것이다.

다중모델 해석을 위한 부분층별-등가단층 결합요소 (Partial Layerwise-to-ESL Coupling Elements for Multiple Model Analysis)

  • 신영식;우광성;안재석
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.267-275
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    • 2009
  • 이 논문에서는 복합재료 적층판 해석을 위해 등가단층요소와 부분-선형 층별 적층요소를 서로 연계시킨 결합요소를 제안하였다. 등가단층요소는 퇴화 쉘요소에 의해 정식화되었으며, 반면에 부분-선형 층별요소의 경우 면내변위는 부분적 선형변화로, 두께방향으로의 면외변위는 일정하다고 가정하였다. 제안된 유한요소모델은 p-수렴방식에 기초를 두고 있다. 변위장 보간을 위해 적분형 르장드르 다항식이, 수치적분을 수행하기 위해서는 가우스-로바토 적분을 각각 채택하였다. 이 연구에서는 주로 p-수렴 결합요소의 검증을 위해 다양한 형태의 유한요소 다중모델에 대해 안정된 수치해석값을 보여주는 지에 초점을 두었다. 채택한 예제는 정해를 쉽게 알고 있는 단순한 문제로 인장력을 받는 평판 또는 연직하중을 받는 캔틸레버보에 적용하여 제안된 요소의 성능을 평가하였다.