• 제목/요약/키워드: Adaptive Mesh Level

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비정렬 격자계에서 고차정확도 불연속 갤러킨 기법을 이용한 블레이드-와류 간섭 현상 모사 (HIGH-ORDER ACCURATE SIMULATIONS OF BLADE-VORTEX INTERACTION USING A DISCONTINUOUS GALERKIN METHOD ON UNSTRUCTURED MESHES)

  • 이희동;권오준
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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    • pp.57-70
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    • 2008
  • A high-order accurate Euler flow solver based on a discontinuous Galerkin finite-element method has been developed for the numerical simulations of blade-vortex interaction phenomena on unstructured meshes. A free vortex in freestream was investigated to assess the vortex-preserving property and the accuracy of the present flow solver. Blade-vortex interaction problems in subsonic and transonic freestreams were simulated by adopting a multi-level solution-adaptive dynamic mesh refinement/coarsening technique. The results were compared with those of other numerical and experimental methods. It was shown that the present discontinuous Galerkin flow solver can preserve the vortex structure for significantly longer vortex convection time and can accurately capture the complex unsteady blade-vortex interaction flows, including generation and propagation of acoustic waves.

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비정렬 격자계에서 고차정확도 불연속 갤러킨 기법을 이용한 블레이드-와류 간섭 현상 모사 (HIGH-ORDER ACCURATE SIMULATIONS OF BLADE-VORTEX INTERACTION USING A DISCONTINUOUS GALERKIN METHOD ON UNSTRUCTURED MESHES)

  • 이희동;권오준
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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    • pp.57-70
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    • 2008
  • A high-order accurate Euler flow solver based on a discontinuous Galerkin finite-element method has been developed for the numerical simulations of blade-vortex interaction phenomena on unstructured meshes. A free vortex in freestream was investigated to assess the vortex-preserving property and the accuracy of the present flow solver. Blade-vortex interaction problems in subsonic and transonic freestreams were simulated by adopting a multi-level solution-adaptive dynamic mesh refinement/coarsening technique. The results were compared with those of other numerical and experimental methods. It was shown that the present discontinuous Galerkin flow solver can preserve the vortex structure for significantly longer vortex convection time and can accurately capture the complex unsteady blade-vortex interaction flows, including generation and propagation of acoustic waves.

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Use of Adaptive Meshes in Simulation of Combustion Phenomena

  • Yi, Sang-Chul;Koo, Sang-Man
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1996년도 제11차 KACG 학술발표회 Crystalline Particle Symposium (CPS)
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    • pp.285-309
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    • 1996
  • Non oxide ceramics such as nitrides of transition metals have shown significant potential for future economic impact, in diverse applications in ceramic, aerospace and electronic industries, as refractory products, abrasives and cutting tools, aircraft components, and semi-conductor substrates amid others. Combustion synthesis has become an attractive alternative to the conventional furnace technology to produce these materials cheaply, faster and at a higher level of purity. However he process os highly exothermic and manifests complex dynamics due to its strongly non-linear nature. In order to develop an understanding of this process and to study the effect of operational parameters on the final outcome, numerical modeling is necessary, which would generated essential knowledge to help scale-up the process. the model is based on a system of parabolic-hyperbolic partial differential equations representing the heat, mass and momentum conservation relations. The model also takes into account structural change due to sintering and volumetric expansion, and their effect on the transport properties of the system. The solutions of these equations exhibit steep moving spatial gradients in the form of reaction fronts, propagating in space with variable velocity, which gives rise to varying time scales. To cope with the possibility of extremely abrupt changes in the values of the solution over very short distances, adaptive mesh techniques can be applied to resolve the high activity regions by ordering grid points in appropriate places. To avoid a control volume formulation of the solution of partial differential equations, a simple orthogonal, adaptive-mesh technique is employed. This involves separate adaptation in the x and y directions. Through simple analysis and numerical examples, the adaptive mesh is shown to give significant increase in accuracy in the computations.

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적응형 세분화를 이용한 3D 메쉬의 기하데이타 압축 (Adaptive Subdivision for Geometry Coding of 3D Meshes)

  • 이혜영
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권8호
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    • pp.547-553
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    • 2006
  • 본 논문에서는 3 차원 메쉬의 기하데이타 압축을 위한 새로운 알고리즘을 소개하고자 한다. 광역좌표계에 의거한 기하데이타 압축방법은 구현이 쉽고 단순하게 양자화가 결정되지만 압축효율은 지역 화표계를 이용한 방법보다 떨어지는 단점이 있다. 반면에 지역좌표계에 기초한 방법은 광역좌표계 방법보다 압축효율은 우수하나 양자화가 사용자의 시행착오에 전적으로 의존하므로, 비체계적이고 시간이 많이 소요되는 단점이 있다. 본 논문에서는 지역좌표계영역에 적용형 세분화를 도입하여 체계적인 양자화가 가능하도록 하였다. 또한 문맥 모델링기법을 적용하여 연결데이타 압축효율도 더욱 향상시켰다. 결과적으로, 본 논문의 새로운 압축 알고리즘은 압축 효율성을 유지하면서, 동시에 체계적이고 직관적인 방법으로 왜곡율과압축률간의 균형을 제어할 수 있도록 하여 알고리즘의 신뢰성을 높였다.

적응요소 MLFMA를 이용한 유전체층을 가진 3차원 도체의 정전용량계산 (A Fast Capacitance Extraction Algorithm for Multiple 3-Dimensional Conductors with Dielectrics using Adaptive Triangular Mesh)

  • 김한;안창회
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.80-86
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    • 2002
  • 본 논문에서는 유전체층을 가진 3차원 도체의 정전용량 계산을 위한 적응요소 MLFMA을 제안하였다. 고속화 알고리즘인 MLFMA와 더불어 높은 전하밀도를 가지는 영역에서 삼자요소를 세분화함으로써 효율적으로 요소를 분할하게 된다. 제안된 기법은 유전체 층위의 3차원 도체의 정전용량을 계산하는데 적용되어 균일한 요소에 의한 계산결과의 수렴보다 빠른 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 3차원의 복잡한 구조를 가진 문제의 해석에 있어서도 과도한 추가계산시간을 요구하지 않으므로, 제안된 방법을 MLFMA의 장점에 부합되는 적절한 기법이라 할 수 있다.

s-FEM을 이용한 변형체 햅틱 시뮬레이션 (Haptic Simulation for Deformable Object with s-FEM)

  • 전성기;최진복;조맹효
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.373-380
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    • 2006
  • Accurate and fast haptic simulations of deformable objects are desired in many applications such as medical virtual reality. In haptic interactions with a coarse model, the number of nodes near the haptic interaction region is too few to generate detailed deformation. Thus, local refinement techniques need to be developed. Many approaches have employed purely geometric subdivision schemes, but they are not proper in describing the deformation behavior of deformable objects. This paper presents a continuum mechanics-based finite element adaptive method to perform haptic interaction 'with a deformable object. This method superimposes a local fine mesh upon a global coarse model, which consists of the entire deformable object. The local mesh and the global mesh are coupled by the s-version finite element method (s-FEM), which is generally used to enhance accurate solutions near the target points even more. The s-FEM can demonstrate a reliable deformation to users in real-time.

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수정 SPR 기법에 의한 휨을 받는 평판문제의 적응적 p-체눈 세분화 (p-Adaptive Mesh Refinement of Plate Bending Problem by Modified SPR Technique)

  • 조준형;이희정;우광성
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.481-486
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    • 2007
  • The Zienkiewicz-Zhu(Z/Z) error estimate is slightly modified for the hierarchical p-refinement, and is then applied to L-shaped plates subjected to bending to demonstrate its effectiveness. An adaptive procedure in finite element analysis is presented by p-refinement of meshes in conjunction with a posteriori error estimator that is based on the superconvergent patch recovery(SPR) technique. The modified Z/Z error estimate p-refinement is different from the conventional approach because the high order shape functions based on integrals of Legendre polynomials are used to interpolate displacements within an element, on the other hand, the same order of basis function based on Pascal's triangle tree is also used to interpolate recovered stresses. The least-square method is used to fit a polynomial to the stresses computed at the sampling points. The strategy of finding a nearly optimal distribution of polynomial degrees on a fixed finite element mesh is discussed such that a particular element has to be refined automatically to obtain an acceptable level of accuracy by increasing p-levels non-uniformly or selectively. It is noted that the error decreases rapidly with an increase in the number of degrees of freedom and the sequences of p-distributions obtained by the proposed error indicator closely follow the optimal trajectory.

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적분형 르장드르 형상함수를 이용한 단일 수준 적응적 hp-체눈 세분화 (Single Level Adaptive hp-Refinement using Integrals of Legendre Shape Function)

  • 조준형;유효진;우광성
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.331-340
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    • 2010
  • 적응적 hp-세분화 기법과 그 기법의 효과적인 구성방법을 포함한 새로운 적응적 유한요소 알고리즘의 기초이론 및 적용이 이 연구를 통해 제시되었다. 적응적 hp-세분화 기초의 유한요소기법은 적분형 르장드르 형상함수와 요소별로 불균등한차수의 분배 및 비정형적인 절점연결과 관련된 연속조건을 만족시킬 수 있는 제약조건을 필요로 한다. 따라서 요소간의 접합부분에서 적응적 hp-유한요소망의 연속성이 중요한 문제로 대두된다. 이러한 문제를 요소경계에 연속성 제약조건을 절점연결 사상행렬을 적용하여 해결하였다. 또한, 적분형 르장드르 형상함수의 계층성질을 이용하여 제시된 알고리즘의 효율적 정식화 방안을 제시하였다. 간단한 캔틸레버문제가 h-세분화, p-세분화 그리고 hp-세분화 방법에 의해 계산되었다. hp-세분화의 결과는 다른 방식의 세분화에 비해 보다 빠른 수렴성을 보여 주는 것이 확인되었다. 그러므로 제시된 hp-세분화 알고리즘은 실제문제에 효율적으로 적용될 수 있을 것으로 생각된다.

옥트리 기반의 적응적 부호거리장을 이용한 사면체 요소망 생성 (Tetrahedral Meshing with an Octree-based Adaptive Signed Distance Field)

  • 박석훈;최민규
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.29-34
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    • 2012
  • 양질의 사면체 요소망은 유한요소법 기반의 변형체 시뮬레이션이나 사면체 기반의 유체 시뮬레이션 등에서 필수적이다. 본 논문에서는 옥트리 기반의 적응적 부호거리장을 이용하여 다각형 표면을 가진 물체의 내부를 양질의 이면각을 가진 사면체로 채우는 볼륨 요소망 구성 방법을 제안한다. 옥트리를 이용하여 물체 내부에서 표면까지 다양한 크기의 사면체를 이용하여 생성된 요소의 개수를 줄이며, 옥트리의 인접 셀들 사이의 레벨 차이를 제한하여 양질의 이면각을 가진 요소망을 얻는다. 옥트리 기반의 요소망 생성에 있어서 물체 표면까지의 부호거리를 구하는 것은 매우 중요한 연산이다. 본 논문은 하향식으로 생성한 옥트리의 꼭짓점들에서 부호거리장을 빠르게 구하는데 중점을 두고 있다. 본 논문에서 제안한 사면체 요소망 구성 방법은 실행 시간이 빠르고 안정적이며 구현이 쉬운 장점을 가지고 있다.

LOD(Level of Detail)를 지원하는 하이브리드 렌더링 모델 (A Hybrid Rendering Model to support LOD(Level of Detail))

  • 김학란;박화진
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.509-516
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    • 2008
  • 컴퓨터 그래픽의 다중 해상도를 지원하는 하이브리드 렌더링 방법을 제안한다. 기본적으로 단말기 환경의 성능과 사용자 요구조건에 따른 그래픽을 위한 다중해상도 방법은 메시를 이용하거나 렌더링 부분에서 텍스쳐의 밉매핑이나 옥트리를 이용한 레이 트레이싱들의 적응 방법이 사용되었다. 본 연구에서는 제안한 하이브리드 렌더링 방법은 지역조명 모델에서 기존의 고로 음영과 평면 음영 라이브러리를 개선한 방법으로 하나의 물체를 이루는 여러 개의 폴리곤에 각각 다른 음영법을 적절하게 적용한다. 실시간 렌더링 시간을 줄일 수 있는 효율적인 대안 방법이 될 수 있으며 이러한 장점이 유비쿼터스 환경에서 다양한 단말기 환경의 그래픽 콘텐츠의 실시간 적응 서비스에 매우 적절하게 사용될 수 있다.

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