시간 및 공간가중치를 고정하지 않는 Muskingum-Cunge 홍수추적방법에 대한 오차해석을 수행하였다. 오차해석 결과 시간가중치와 공간가중치의 합이 1.0이상인 경우에는 홍수파가 진행하면서 증폭되어 수치해가 발산하였다. 시간가중치와 공간가중치의 합이 작을수록 수치확산이 크게 발생하였다. 격자의 해상도가 낮을수록 수치확산 및 수치진동이 크게 발생하였다. 수치실험과 자연하천에 대한 적용 결과, 공간가중치를 고정하지 않는 경우에는 공간가중치를 0.5로 고정하는 전통적인 Muskingum-Cunge방법보다 첨두의 감쇄가 큰 홍수파 모의에 효과적임을 알 수 있었다.
본 논문에서는 자동 요소분할에 따른 공간상의 오차에 대해 연구하였다. 즉, 분할되어진 각 요소에서 산출된 응력과 변형률의 오차 norm들에 기초한 오차평가방법을 사용하였는데, 이는 각 요소들의 오차를 직접적으로 계산해 내는 매우 정밀한 방법이다. 위의 일련과정들을 몇 개의 구조물에 적용해 보았으며, 동일한 구조물에 대해서, AUTOCAD 3D-Mesh 기능을 사용하여 유사한 수의 요소로 분할, 수동으로 좌표 값과 요소 배열 값을 입력하여 구조물의 요소당 오차 값을 비교해 보았다.
항법장치의 핵심요소인 가속도센서와 자이로센서는 선형거리추측(Linear position estimation)과 각 변위 추측(orientation estimation)시 출력 데이터에 포함된 오차성분의 적분에 의하여 시간이 증가함에 따라 선형거리 오차와 각 변위 오차가 누적된다. 이에 따라 본 논문에서는 정밀한 항법을 위한 저가의 IMU (Inertial Measurement Unit)를 설계하고, 오차성분의 사전해석을 통하여 정확한 오차모델을 찾는데 그 목적이 있다.
단조증가하중을 받는 평면골조의 비탄성해석을 위하여 개발된 기존의 직접해석법을 확장하여 반복하중에 적용하였다. 직접해석법을 위한 골조요소로서 비탄성 트러스와 비탄성 보요소의 두 가지 요소가 개발되었다. 제안된 방법의 정확성과 신뢰성을 기존의 Step-by-step 해석과 비교하여 검증하였다. 기존의 Step-by-step 해석은 하중증분의 크기에 따른 해의 불안정성, 단계별 오차의 누적, 하중증분의 세분에 따른 과다한 계산 등의 문제를 가지는데 비하여 직접해석법은 하중증분의 크기에 무관하게 해의 신뢰성이 보장되고 증분평형식을 사용하지 않으므로 단계별 오차의 누적이 없고 하중증분을 세분하지 않아도 되므로 해석비용이 적게 드는 이점이 있다.
본 연구는 최소자유법를 기초로 각과 거이 관측요소를 조합시켜 동시 조정하는 결합조정방법의 해석이론을 정립하고 이를 삼각측량 삼변측량 독립 조정방법과 비교하여 그의 특성을 고찰하는데 목적이 있다. 각과 거이의 표준오차를 감소시킴에 따라, 오차분포의 비율은 삼각측량, 삼변측량 방법이 각각 39.8%, 33.9% 정도의 오차를 나타낸 반면, 조합조정(combination adjustment) 방법은 26.3%로, 낮은 비율로 나타나므로 조합기법이 보다 우월함을 알 수 있었다. 측정요소의 표준오차를 독립적으로 각각 고찰한 경우, 기하학적 표준오차의 감소율은 각 방법이 다양한 변화를 타나내었으나, 동시에 고찰한 경우는 삼각측량 75.5%, 삼변측량 74.1%, 종합기법 69.2%의 감소율을 나타내었다. Weight Factor를 증가시킴에 따라, 삼각측량 기법은 정도가 향상되었으나, 삼변측량 기법은 감소되므로, 균형 있는 Weight Factor의 결정은 중요한 의미를 가지며 이상적인 Weight Factor를 결정한다면, combination 해석기법은 보다 정확한 해석방법으로 그 활용이 기대된다.
이 논문은 인공위성에 장착되어 우주의 궤도상에서 운용되는 대형 반사경의 파면오차 측정과 해석 방법에 대해 실례를 통한 비교 연구 결과를 보여준다. 일반적으로 적용하는 측정방법인 간섭계를 이용한 측정 방법과 파면측정기를 통한 측정방법을 비교하였으며, 반사경 측정을 위한 보조 광학계 및 측정 환경에 의한 영향, 그리고 실제 반사경이 운용될 우주환경 조건에서의 실험과 해석방법 등에 대해 기술한다.
암석의 인장강도 실험법의 하나로써 새롭게 개발된 Hoop Test에 대한 이론적 뒷받침을 하고자 유한요소법을 사용하여 응력분포를 해석하였다. 간단하며 사용하기 편리한 실험장치이지만 시료가공시 생길 수 있는 내부공의 지름에 대한 오차, 재부공벽면과 하중장치외벽과의 마찰 등이 있어 이들로부터 발생할 오차를 평가해 보았다. 또한 시료의 안지름과 바깥지름의 비율이 응력의 크기에 끼치는 영향을 조사하였다. 응력해석결과, 일반적인 시료준바에 필요한 주의만 기울이면 실험치에 별다른 영향을 주지않는 것으로 제안되었고 이는 그동안의 실험결과의 신뢰성을 이론적으로 보충해 주었다.
본 연구에서는 광주를 고정으로 전라남도 4점과 전라북도 5점으로 삼각망을 구성하고 각 측점에서 관측한 데이터를 방송력과 정밀력을 이용하여 기선 해석을 실시하고 기선거리별 궤도력의 영향을 통계학적으로 비교 분석하여 전라남북도에 이르는 GPS관측망의 궤도력에 따른 각 기선별 오차분포를 정량화 할 수 있었고, 정밀력을 이용한 기선해석은 기준 공분산 값이 모두 1 미만으로 나타나 두 지역간의 지역적 변환계수와 지구중심절대좌표를 선정함에 있어 과대오차를 현저히 줄일 수 있었다.
다양한 분야에서 복합재료의 중요성이 강조되면서 각각의 재료 특성에 따른 물성을 미시역학적으로 구하는 것에 대한 다양한 방법이 제시되고 있다. 본 논문에서는 5개의 혼합 법칙을 선정하여 전산구조해석을 통한 유한요소해석을 비교 검증한다. 그 과정에서 산출된 결과를 통하여 복합재료의 탄성거동의 오차가 1% 미만인 것을 확인하였고, 프로그램의 해석이 적절하다는 것을 검증하였다. 또한 프로그램과 가장 유사한 혼합 법칙이 무엇인지 확인하고, 체적 비에 따른 오차를 비교하여 가장 적합한 체적 비를 선정하였다.
최근에 불연속 근사변위함수와 보조받침을 이용한 특이기저함수를 도입하여 균열의 불연속성과 특이성을 구현한 개선된 EFG(Element-Free Galerkin) 균열해석기법이 제안되었다. 개선된 EFG 균열해석기법은 균열의 성장에 따른 해석모형의 수정 없이도 높은 정확도로 균열전파해석을 수행할 수 있지만, 다른 무요소법과 마찬가지로 해석결과가 사용되는 해석계수에 의존하게 된다. 본 연구에서는 개선된 EFG 균열해석기법에서 사용하는 해석계수 즉, compact 받침 크기, 팽창계수, 선단주변에서의 형상함수의 평활화, 보조받침을 사용하는 절점개수가 수치해석 결과에 미치는 영향을 분석하였다. 균열문제에 대한 patch 시험을 통해 응력에 대한 L₂오차노름과 응력확대계수를 산정하여 해석계수의 영향을 분석하였으며, 그 결과는 해석계수의 선택에 대한 지침으로 제시된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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