• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.3
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• pp.353-359
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• 1985

본 논문에서는 Wibe의 함수를 구성하는 변수를 임의로 바꾸면서 발생속도 및 지압선도의 형상, 그리고 기관운전조건 및 연소함수를 구성하는 제변수가 기관의 제성 능치에 대하여 미치는 영향을 수치실험을 통하여 조사하고, 그 상호관계를 정량적으로 밝혀 보았다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.512-515
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• 2010

본 논문에서는 등기하 해석법을 이용하여 설계의존형 하중조건을 갖는 구조물에 대한 형상 최적설계를 수행하였다. 유한요소법 기반 형상 최적설계는 CAD 모델과 해석 모델의 차이로 인해, 설계영역 매개변수화에 어려움이 있다. 등기하 해석법은 CAD 모델과 동일한 NURBS 기저 함수와 조정점을 해석에 이용함으로써 설계의 기하학적 변화를 해석모델에 직접적으로 표현할 수 있는 장점을 가진다. 하중조건이 설계 영역이 변화함에 따라 변하는 최적설계 문제의 경우, 정확한 설계 영역 표현은 법선 벡터, 즉 변화하는 하중의 방향과 곡률과 같은 고차항의 정보를 정확하게 표현할 수 있고, 따라서 목적함수를 최소 또는 최대화시키는 최적의 해로 이끌어 낸다. 유한요소법 또는 밀도법을 이용한 형상 최적설계에서 설계의존형 하중조건을 갖는 구조물의 문제를 푸는 경우, 최적설계가 진행됨에 있어 변화하는 경계의 부정확성 때문에 정확한 설계민감도를 얻기가 어려운 점이 있다. 본 논문에서는, 수치 예제를 통해 등기하 해석 기반의 형상 최적설계 방법론이 설계의존형 하중조건을 갖는 구조물 문제에서 수월성을 가짐을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2022.10a
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• pp.396-397
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• 2022

본 논문에서는 등기하 해석법을 이용하여 선형 탄성문제에 대한 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 실용적인 공학문제에 대한 많은 최적설계 문제에서는 초기의 데이터가 CAD 모델로부터 주어지는 경우가 많다. 그러나 대부분의 설계 최적화 도구들은 유한요소법에 기초하고 있기 때문에 설계자는 이에 앞서 CAD 데이터를 유한요소 데이터로 변환해야 한다. 이 변환과정에서 기하 모델의 근사화에 따른 수치적 오류가 발생하게 되고, 이는 응답 해석뿐만 아니라 설계민감도 해석에 있어서도 정확도 문제를 발생시킨다. 이러한 점에서 등기하 해석법은 형상 최적설계에 있어서 유망한 방법론중 하나가 될 수 있다. 등기하 해석법의 핵심은 해석에 사용되는 기저 함수와 기하 모델을 구성하는 함수가 정확히 일치한다는 것이다. 이러한 기하학적으로 정확한 모델은 설계민감도 해석 및 형상 최적설계에 있어서도 사용된다. 이로 인해 높은 정확도의 설계민감도를 얻을 수 있으며, 이는 설계구배 기반의 최적화에 있어서 매우 중요하게 작용한다. 수치 예제를 통하여 본 논문에서 제시된 등기하 해석 기반의 형상 최적설계 방법론이 타당함을 확인하였다. 본 논문에는 등기하 해석법을 이용하여 선형 탄성문제에 대한 형상 최적설계 하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.23 no.3
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• pp.331-340
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• 2010

The basic theory and application of new adaptive finite element algorithm have been proposed in this study including the adaptive hp-refinement strategy, and the effective method for constructing hp-approximation. The hp-adaptive finite element concept needs the integrals of Legendre shape function, nonuniform p-distribution, and suitable constraint of continuity in conjunction with irregular node connection. The continuity of hp-adaptive mesh is an important problem at the common boundary of element interface. To solve this problem, the constraint of continuity has been enforced at the common boundary using the connectivity mapping matrix. The effective method for constructing of the proposed algorithm has been developed by using hierarchical nature of the integrals of Legendre shape function. To verify the proposed algorithm, the problem of simple cantilever beam has been solved by the conventional h-refinement and p-refinement as well as the proposed hp-refinement. The result obtained by hp-refinement approach shows more rapid convergence rate than those by h-refinement and p-refinement schemes. It it noted that the proposed algorithm may be implemented efficiently in practice.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.12 no.2
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• pp.45-53
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• 2012

This paper derives Isogeometric analysis and post-processing method of surface that are generated by NURBS basis function for accurate geometric modeling and structure analysis of free-form. By deforming these parameters that are consisted of control points, knots, polynomial, variable geometric models are derived. The basis function that is used to Isogeometric analysis is same to the basis function of NURBS that is used to generate geometric models. For performing isogeometric analysis, h-p-k refinement is performed without changing of original geometry. To visualize the results of isogeometric analysis that control points' displacements, post-processing method that is the interface method between IGES format and Rhinoceros is derived.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.2A
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• pp.319-326
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• 2006

A new enhanced 8-node hybrid/mixed plane stress elements based on assumed stress fields and modifed shape functions has been presented. The assumed stress fields are derived from the non-conforming displacement modes, which are less sensitive to geometric distortion. Explicit expression of shape functions is modifed so that it can represent any quadratic fields in Cartesian coordinates under the same condition as 9-node isoparametric element. The newly developed element has been designated as 'HQ8-$14{\beta}$'. The presented element is compared with existing elements to establish its accuracy and efficiency. Over a wide range of mesh distortions, the element presented here is found to be exceptionally accurate in predicting displacements.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.38 no.9
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• pp.773-779
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• 2014

A qualitative and quantitative analysis on flame dynamics is required to model combustion instability characteristics in gas turbine lean premixed combustors. The current paper shows the flame transfer function modeling results using CFD(Computational Fluid Dynamics) techniques for the flame dynamics study. It is generally known that flame shapes determine the basic characteristics of the flame transfer function. The comparisons of the modeled flame shapes with the measured ones were made using the optimized heat transfer conditions. Modeling results of the flame transfer function show the close behaviors to the measured data with a reasonable accuracy if the flame geometry can be exactly captured.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.20 no.3
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• pp.339-345
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• 2007

In this paper, a variational formulation for plane elasticity problems is derived based on an isogeometric approach. The isogeometric analysis is an emerging methodology such that the basis functions for response analysis are generated directly from NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines) geometry. Furthermore, the solution space for the response analysis can be represented in terms of the same functions to represent the geometry, which enables to provide a precise construction method of finite element model to exactly represent geometry using B-spline base functions in CAD geometric modeling and analyze arbitrarily shaped structures without re-meshing. In this paper, a continuum-based adjoint sensitivity analysis method using the isogeometric approach is extensively derived for the plane elasticity problems. The conventional shape optimization using the finite element method has some difficulties in the parameterization of geometry In the isogeometric analysis, however, the geometric properties are already embedded in the B-spline basis functions and control points so that it has potential capability to overcome the aforementioned difficulties. Through some numerical examples, the developed isogeometric sensitivity analysis method is verified to show excellent agreement with finite difference sensitivity.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.26 no.6
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• pp.53-61
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• 2022

The estimation method of combustion efficiency has been introduced by using closed bomb test(CBT). The Noble-Abel equation of state was applied to consider the real gas effects to take account of high operation pressure about a couple of 100 atm. of CBT. The heat loss through the CBT wall was considered. The volume change of grain was calculated by applying form functions, which estimated combustion efficiency of 8 different gain shapes. The combustion estimation method proposed in this study was fairly validated by the comparision with the pressure-time history data of the CBT experiments. The effects of both grain shape and propellant loading density were analyzed.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2002.11a
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• pp.81-84
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• 2002

본 논문에서는 간략화 된 형상학적 다항식 변환(Morphological Polynomial Transform)과 형상학적 보간법(Morphological Interpolation)을 이용하는 비선형 예측 방법을 제안한다. 형상학적 다항식 변환은 형상학적 연산을 통해 데이터를 구조함수들의 계수들로 표현하는 변환이며, 형상학적 보간법은 형상학적 다항식 변환에 의한 계수들을 이용하여 보간하는 방법이다. 형상학적 다항식 변환을 간략화 하여 정수 연산만으로 적용할 수 있도록 개선하였으며, 보다 영상에 적합한 형상학적 보간법에 기반 한 예측 방법을 사용한다. 제안하는 예측 방법과 허프만 부호화를 사용하여 적은 비트로 영상을 손실 없이 저장할 수 있음을 실험으로 검증한다.