• 제목/요약/키워드: Approximate Equation

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자유표면을 동반하는 시리즈 60($C_B=0.6$) 선형 주위 유동장의 수치계산 (Numerical Simulation of Free-Surface Flows around a Series 60($C_B=0.6$) model ship)

  • 신명수;강국진
    • 대한조선학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.13-29
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    • 1996
  • 이 논문은 자유표면을 포함하는 시리즈 60($C_B=0.6$)선형 주위 유동장에 대한 계산결과를 보여준다. 지배 방정식으로는 3차원 Navier-Stokes 방정식을 사용하고, 높은 레이놀즈수에서의 난류 유동장을 계산하기 위하여 Baldwin-Lomax난류모형을 채용하였으며 계산시간을 줄이기 위해 물체 표면에서는 벽법칙을 채용하였다. 지배 방정식은 유한 차분법에 의해 차분화 되었으며, 음해법[1]에 의해, 압력 Poisson방정식은 완화법(successive-over-relaxation method)에 의해 프로그램을 구성하였다. 자유표면 유동을 정확히 계산하기 위해서는, 동역학적 자유표면 경계조건식의 수치해법이 매우 중요하다. 이 논문에서는 세 가지의 수치해법을 채용하여 그 결과를 실험결과와 비교하였다. 결론적으로, 계산된 저항계수($C_F,\;C_P$와 파형은 실험 값과 잘 일치하고 있다.

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On mixing the Rayleigh-Ritz formulation with Hankel's function for vibration of fluid-filled functionally graded cylindrical shell

  • Hussain, Muzamal;Naeem, Muhammad Nawaz;Shahzad, Aamir;Taj, Muhammad;Asghar, Sehar;Fatahi-Vajari, Alireza;Singh, Rahul;Tounsi, Abdelouahed
    • Advances in Computational Design
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    • 제5권4호
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    • pp.363-380
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    • 2020
  • In this paper, a cylindrical shell is immersed in a non-viscous fluid using first order shell theory of Sander. These equations are partial differential equations which are solved by approximate technique. Robust and efficient techniques are favored to get precise results. Employment of the Rayleigh-Ritz procedure gives birth to the shell frequency equation. Use of acoustic wave equation is done to incorporate the sound pressure produced in a fluid. Hankel's functions of second kind designate the fluid influence. Mathematically the integral form of the Lagrange energy functional is converted into a set of three partial differential equations. Throughout the computation, simply supported edge condition is used. Expressions for modal displacement functions, the three unknown functions are supposed in such way that the axial, circumferential and time variables are separated by the product method. Comparison is made for empty and fluid-filled cylindrical shell with circumferential wave number, length- and height-radius ratios, it is found that the fluid-filled frequencies are lower than that of without fluid. To generate the fundamental natural frequencies and for better accuracy and effectiveness, the computer software MATLAB is used.

GPS의 반송파 위상을 이용한 상대측지 S/W의 개발 (DEVELOPMENT OF A S/W SYSTEM FOR RELATIVE POSITIONING USING GPS CARRIER PHASE)

  • 안용원;김천휘;박필호;박종옥;조정호
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제14권2호
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    • pp.347-354
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    • 1997
  • GPS(Global Positioning System) 위성에서 수신된 L1(1575.42MHz) 반송파 위상자료를 이용하여 지표면의 두 지점의 기선 백터와 기선거리를 계산할 수 있는 S/W는 크게 네 부분으로 구성된다. 첫째는 위성의 위치를 계산하는 부분, 둘째는 단일 차분 방정식을 구성하는 부분 셋째는 이중 차분을 구성하는 부분, 그리고 마지막으로 상관관계를 계산하는 부분이다. 개발한 S/W의 정확도를 검증하기 위하여, 대전 천문대의 GPS 관측소($N37^{circ}.75,E127^{circ}.37,H77.61m$)를 중심으로 약 2.7, 42.1, 81.1, 146.6km 떨어진 네 지점에서 Trimble 수신기를 이용하여 동시에 GPS 위성으로부터 관측자료를 획득하였다. 획득한 관측자료를 이 연구에서 개발한 S/W로 처리하였고, 그 결과를 Trimble사의 자료처리 S/W인 GPS Survey에 GPS 위성의 방송 궤도력을 적용하여 L1/L2 ION-Free 기법으로 계산한 결과와 비교 하였다. 두 S/W 시스템으로 산출한 기선 백터의 각 성분은 약 50cm내외에서 잘 일치하였고 기선 거리는 약 10cm내외에서 서로 일치하였다.

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간접기법을 이용한 한국형 기동헬기 블레이드 플래핑 각도 예측 (Prediction of the Blade Flapping Angle for Korean Utility Helicopter by Applying Indirect Method)

  • 김영진;이상기;이승재;장인기;심대성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권10호
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    • pp.888-895
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    • 2015
  • 본 논문에서는 한국형 기동헬기의 안전영역 검증을 위해 블레이드 플래핑 각을 산출할 수 있는 근사식을 제시하였다. 블레이드의 플래핑 운동은 항공기 동체와의 충돌을 일으킬 수 있기 때문에 안전성 측면에서 검증되어야 하지만 비행 중의 플래핑 각을 정확하게 예측하거나 측정하는 것은 어려움이 있다. 이에 따라 공력이론을 활용한 코닝 각 예측 식과 개발해석결과를 활용한 동적 플래핑 각 예측 식을 도출하였다. 이 후 항공기 모사시험을 실시하여 식을 이용한 플래핑 각과 실측된 플래핑 각을 비교하여 산출식의 적절성을 확인하였다. 최종적으로 산출된 식을 이용하여 AC29 및 FAR29를 바탕으로 안전성 측면에서 검증이 요구되는 기동의 플래핑 각을 산출하여 개발에서 설정된 항공기 안전영역의 적절성을 확인하였다.

Dimethyl Sulfoxide-물 混合溶媒中에서 Tetraethylammonium Chloride의 分몰容積 및 粘度에 관한 硏究 (Partial Molal Volume and Viscosity of Tetraethylammonium Chloride in Dimethyl Sulfoxide-Water Mixtures)

  • 조병린;이영자;이익춘
    • 대한화학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.3-10
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    • 1975
  • 여러 組成의 dimethyl sulfoxide(DMSO)-물 混合溶媒中에 tetraethylammonium chloride$((C_2H_5)_4NCl)$의 分몰容積 및 相對粘度를 $30^{\circ}C$에서 測定하였다. 그 結果로 부터 DMSO의 몰分率이 0.2${\sim}$0.3인 組成에서 溶媒構造가 가장 强化된 상태임을 알았으며 이것은 粘度에 關한 Jones-ole式(${\eta}_r=1+AC^{1/2}$+BC)의 A-係數의 最小値 및 B-係數의 最大値의 現象을 나타낸다. 또한 DMSO의 몰分率 이 0.4${\sim}$0.5인 組成에서는 溶媒構造가 가장 파괴된 상태로서 $Cl^-$의 强한 electrostriction 效果로 因한 收縮으로 分몰容積이 最小値이며, 粘度 B-係數가 最小로 나타남을 알았다. 그리고 limiting effective flowing volume $V_e^{\circ}$와 粘度 B-係數와의 사이에 B=2.5$V_e^{\circ}$의 관分率계가 近似的으로 成立함을 確認하였다.

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RCS 보-기둥 접합부의 전단강도 산정식 평가 (Estimation Formula for Shear Strength of RCS Beam-Column Joint)

  • 장극관;전충근
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.1-9
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    • 2015
  • 본 연구는 철근콘크리트 기둥과 철골보로 이루어진 RCS합성구조에서 내부접합부의 전단강도에 관한 연구이다. 새로운 건물 구조시스템인 합성구조 시스템은 철근콘크리트 기둥과 철골보의 장점을 최대한 살린 구조로서 경제적, 실용적인 접합부 상세들이 많이 개발되어 왔다. 그럼에도 불구하고 접합부에 대한 구조적 거동 및 응력전달기구가 명확히 밝혀지지 않고 있으며 여전히 제안된 식들로부터 많은 차이를 보이고 있다. 따라서 본 연구에서는 접합부에서 철골보가 철근콘크리트 기둥을 관통하는 보 관통형 RCS 구조체를 대상으로 하여 기존의 전단파괴 실험체 37개를 접합부 형태에 따라 기존에 제안된 5개의 주요식들에 적용하였다. 회기분석을 통한 각 제안식의 신뢰성을 검증하였고, 기존식들의 단점을 보완할 수 있는 전단강도 추정식을 제안하였다.

Unified calculation model for the longitudinal fundamental frequency of continuous rigid frame bridge

  • Zhou, Yongjun;Zhao, Yu;Liu, Jiang;Jing, Yuan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제77권3호
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    • pp.343-354
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    • 2021
  • The frequencies formulas of the bridge are of great importance in the design process since these formulas provide insight dynamic characteristics of the structure, which guides the designers to parametric analyses and the layout of the bridge in conceptual or preliminary design. Continuous rigid frame bridge is popular in the mountainous area. Mostly, this type of bridge was simplified either as a girder or cantilever when calculating the frequency, however, studies showed that the different configuration of the bridge made the problem more complex, and there is no unified fundamental calculation pattern for this kind of bridge. In this study, an empirical frequency equation is proposed as a function of pier's height, stiffness of pier and the weight of the structure. A unified fundamental frequency formula is presented based on the energy principle, then the typical continuous rigid frame bridge is investigated by finite element method (FEM) to study the dynamic characteristics of the structure, and then several key parameters are investigated on the effect of structural frequency. These parameters include the number, position and stiffness of the tie beam. Nonlinear regression analyses are conducted with a comprehensive statistical study from plenty of engineering structures. Finally, the proposed frequency equation is validated by field test results. The results show that the fundamental frequency of the continuous rigid frame bridge increases more than 15% when the tie beams are set, and it increases with the stiffness ratio of tie beam to pier. The results also show that the presented unified fundamental frequency has an error of 4.6% compared with the measured results. The investigation can predicate the approximate longitudinal fundamental frequency of continuous ridged frame bridge, which can provide reference for the seismic response and dynamic impact factor design of the pier.

급수 전개법에 의한 3차원 전자탐사 모델링 (Iterative Series Methods in 3-D EM Modeling)

  • 조인기;용환호;안희윤
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제4권3호
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    • pp.70-79
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    • 2001
  • 적분방정식법은 매우 강력한 3차원 전자탐사 모델링 기법이다. 그러나 이 방법은 이상체내의 전기장 계산시 대형 선형방정식의 해를 구해야 하므로 계산시간이 많이 소요된다는 단점이 있다. 특히 3차원 역산의 경우에는 이러한 적분방정식의 단점은 치명적이 될 수밖에 없다. 이상체내의 전기장을 1차장으로 가정하는 통상적인 Born 근사법은 계산이 용이하고 속도가 빠르다는 장점이 있다. 그러나 이 방법은 이상체와 모암간의 전기전도도비가 너무 클 경우에는 정확성에 문제가 있다. 준선형, 준해석 및 확장된 Born 근사는 이상체내의 전기장 계산을 위한 적분방정식을 선형화한 방법으로 적분방정식법에 비하여 계산시간이 빠르고 통상의 Born 근사에 비해서는 정확성이 높은 매우 훌릉한 3차원 전자탐사 모델링 기법이다. 그러나 이들 또한 근본적으로 근사법에 해당되므로 정확성을 향상시킬 필요가 있다. 근사법의 정확성을 높이기 위한 방법으로 반복적 방법을 사용하는 급수 전개법이 동원되며, 이 방법에는 수정 Born 급수, 준선형 급수 및 준해석 급수 등이 있다. 이들 급수 전개법은 적분방정식법 및 여러 근사법과 비교해 볼 때 매우 정확하고 비교적 빠르며, 항상 수렴하여 그 효율성이 높은 것으로 나타났다. 또한 급수 전개법은 전산프로그램의 작성이 용이하다는 장점도 있다. 본 연구에서는 이를 확장된 Born 급수 전개법으로 화장하여 보다 정확한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 확장된 Born 급수법을 포함하는 각종 급수 전개법은 향후 3차원 전자탐사 모델링 및 역산에 적용 가능한 빠르고 정확한 모델링 기법으로 기대된다.

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반목하중으로 인한 지반의 변형 예측 (Approximate Prediction of Soil Deformation Caused by Repeated Loading)

  • 도덕현
    • 한국농공학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.69-81
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    • 1988
  • The Repeated Load Triaxial and Oedometer Tests to the weathered granite & silty clay soil have been fulfilled to investigate their dynarnic characteristics. The results obtained are summarized as follows ; 1. In the relation between the repeated triaxial compression and the oedometer test, the recoverable strain of weathered granite soil showed a tendency to decrease by the increase of the repeated loads number(N), and that of silty clay showed approximately constant values while the total strain increased continuously. 2. The changes of plastic strain was dependent to the level of deviator stress which is the most important element in the calculation of soil deformation under repeated load condition. And there was a significance of 10% between the level of stress and plastic strain. 3. When the soil was aimost dried or saturated to 100%, the deformation by the repeated loads was small. However the deformation showed peak around the saturation of 50%. 4. When the deformation was predicted by the repeated triaxial load tests of a laboratory, it is desirable to introduce the threshold stress concept in the calculation of deformation of subgrade of the pavement. 5. The improved design equation (Eq. 16) introducing the modulus of conversion(Fo), which is based on the Boussineq' s theory, is considered to be rational in the design of flexible pavement. From the above results, the deformation to the repeated traffic loads could be predicted by the repeated triaxial tests on the pavement materials or undisturbed soil layers, therefore it is think that the durable and econornic pavement could be constructed by reflecting that to the design.

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Continued Fraction Expansion을 이용한 Dead Time 근사의 새로운 접근 (New Approach Using the Continued Fraction Expansion for the Dead Time Approximation)

  • 조원휘;이지태
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권5호
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    • pp.830-836
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    • 2012
  • Dead time은 공정의 동특성을 기술할 때 매우 자주 나타나는 것으로 공정의 동특성 모사 혹은 제어 시스템 분석에 많은 어려움을 준다. 이 어려움을 줄이기 위해 무한 차원의 dead time을 유한 차원의 전달함수로의 근사가 필요한데, 여기에는 Pade 근사가 자주 사용된다. Dead time의 정밀한 근사를 위해서는 고차의 Pade 근사가 필요한데, 고차의 Pade 근사식은 외우기 쉽지 않고 수치적으로 안정적이지 못하다. 이 Pade 근사와 같은 전달함수를 주지만 수치적으로 우수한 continued fraction 전개를 이용하는 방법을 제안하고자 한다. 제안하는 방법은 수치적으로 우수할 뿐만 아니라 매우 체계적이어서 쉽게 기억할 수 있어 공정제어 강의와 계산에 편리하게 이용할 수 있을 것이다.