• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.235-242
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• 2003

The solids and the fluids in porous media have a relative velocity to each other. Due to physically and chemically different material properties and their relative velocity, the behavior of saturated porous media is extremely complicated. Thus, in order to describe and clarify the deformation behavior of saturated porous media, constitutive models for deformation of porous media coupling several effects such as flow of the fluids or thermodynanical change need to be developed in frame of Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) description. The aim of ALE formulations is to maximize the advantages of Lagrangian and Eulerian elements, and to minimize the disadvantages. Therefore, this method is appropriate for the analysis of porous media that are considered for the behavior of the solids and the fluids. In this work, governing equations of porous media based on ALE description are obtained from governing equations in frame of updated Lagrangian description. Then, weak forms of these equations are derived using arbitrary weighting functions.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.85-98
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• 2001

Arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE) 기법에 의거하여 콘 관입문제를 해석하였다. 완전한 관입을 모의하기 위하여 ABAQUS/Explicit을 이용하여 지반의 상향 유동을 모델링하는 정상상태해석(steady state analysis)을 수행하였다. 단일 지층의 해석에서는 흙 입자의 유동 경로와 변형률이 strain path method와 일관된 결과를 나타내고 있음을 확인하였고 극한저항을 합리적으로 계산할 수 있었다. 상이한 지층에 콘을 관입하는 경우에 대해서도 콘 저항이 전이하는 경향을 해석할 수 있었다. 따라서 ALE 해법의 정상상태해석으로 층상 지층에 대한 완전한 관입을 해석할 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제4권1호
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• pp.5-10
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• 2003

다공질 매체 속의 내부 구조를 이루고 있는 고체 부분과 유체 부분은 서로 다른 재료특성을 가지는 물체들로 구성되어 있고 각 구성물들은 서로 다른 물리적 성질과 화학적 성질을 가지면서 서로 다른 상대 속도를 가지고 이동하기 때문에 포화된 다공질 매체의 구조적 변형 거동을 해석하는 것은 매우 복잡하다. 변형 거동에 영향을 주는 여러 가지 복합적인 요인들이 고려된 다공질 매체의 변형 거동을 해석하고 규명하기 위하여 Arbitrary Lagrangian Eulerian(ALE) 정식화가 이루어진 구성방정식을 세워야 할 필요가 있다. ALE 정식화는 Lagrangian 요소와 Eulerian 요소의 장점을 최대화 시키고 단점을 최소화 시키는 것에 주안점을 두기 때문에 고체 부분과 유체 부분을 함께 고려해야 하는 다공질 매체의 변형 거동을 해석하는데 있어서 적합한 방법이라고 할 수 있다. 그렇기 때문에 여기서는 포화된 다공질 매체의 보존 법칙들에 대한 ALE 정식화가 이루어진다. 고체 부분과 유체 부분의 질량 보존 법칙에 대하여 ALE 정식화가 이루어진 식이 각각 표현되고 다공질 매체 전체에 대한 운동량 보존 법칙이 표현된다.

• 소성∙가공
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• 제4권1호
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• pp.69-78
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• 1995

The arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE) finite element analysis is applied to the axisymmetric hot extrusion through continuous dies. In order to simulate hot forming problems, an ALE scheme for temperature analysis is proposed. The computed results are compared with experimental results as with those by pure Lagrangian method. In the present study mesh control is accomplished by the use of isoparametric mapping of quadrilaterals.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.748-751
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• 2011

일반적으로 물체의 거동을 해석하기 위해 고체영역에서는 Lagrangian 기법이 유체영역에서는 Eulerian 기법이 수치해석에 적용된다. Lagranian 기법은 서로 다른 물질의 경계와 자유표면에 대한 거동을 쉽게 추적할 수 있는 반면 물체의 대변형시 해석의 정확성이 떨어지는 단점이 있다. 또한 Eulerian 기법은 물질이동만을 고려하여 변형의 제한이 없는 장점을 가지고 있지만 이동하는 경계에 대해서 조건을 변화 시켜야하는 어려움이 있다. 따라서 이 두기법의 장단점을 서로 보안하기 위해 ALE(Arbitrary Lagrangian Eulerian)기법이 제안되었으며 이를 적용한 유체-구조물의 상호작용 해석에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 ALE기법을 이용한 자유경계면에 대한 새로운 알고리즘이 제안된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.185-186
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• 2008

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.381-388
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• 2006

A porous medium is composed of solids, fluids, and gas which have different physical and chemical properties. In addition, these constituents have a relative velocity between each other. So far, in order to analyze porous media using finite element method, Lagrangian or Eulerian method has been used. However, the numerical analyses for porous media have a defect that the methods do not describe the movements of constituents. In this paper, numerical analysis for unsaturated porous media was performed in frame of ALE method which has advantages of Lagrangian and Eulerian. Namely, the Lagrangian description was used in solid phase, and the Eulerian description was used in fluid or gas phase in a porous medium Then the relationship between each other was controlled by the convective term in ALE method. Finally, the numerical results of ALE were compared with tile results of Lagrangian analysis.

• 소성∙가공
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• 제3권2호
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• pp.156-166
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• 1994

An arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) finite element method has been developed. The finite element formation is derived and implemented for rigid-viscoplastic materials. The developed computer program is applied to the analysis of axisymmetric square die extrusion, which has many difficulties with updated Lagrangian approach. The results are compared with those from updated Largrangian approach. The results are compared with those from updated Lagrangian finite element program. Updating scheme of time dependent variables and mesh control are also examined.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제9권1호
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• pp.38-46
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• 2005

Survivability improvement method for naval ship design has been continually developed. In order to design naval ships considering survivability, it is demanded that designers should establish reasonable damage conditions by air explosion. Explosion may induce local damage as well as global collapse to the ship. Therefore possible damage conditions should be realistically estimated in the design stage. In this study the authors used ALE technique, one of the structure-fluid interaction techniques, to simulate air explosion and investigated survival capability of damaged naval ships. Lagrangian-Eulerian coupling algorithm, equation of the state for explosive and air, and simple calculation method for explosive loading were also reviewed. It is shown that air explosion analysis using ALE technique can evaluate structural damage after being attacked. This procedure can be applied to the real structural design quantitatively by calculating surviving time and probability.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.375-382
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• 2003

Porous media consist of physically and chemically different materials and have an extremely complicated behavior due to the different material properties of each of its constituents. In addition, the internal structure of porous media has generally a complex geometry that makes the description of its mechanical behavior quite complex. Thus, in order to describe and clarify the deformation behavior of porous media, constitutive models for deformation of porous media coupling several effects such as flow of fluids of thermodynamical change need to be developed in frame of Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) description. The aim of ALE formulations is to maximize the advantages of Lagrangian and Eulerian methods, and to minimize the disadvantages. Therefore, this method is appropriate for the analysis of porous media that are considered for the behavior of solids and fluids. First of all, governing equations for saturated porous media based on ALE description are derived. Then, weak forms of these equations are obtained in order to implement numerical method using finite element method. Finally, Petrov-Galerkin method Is applied to develop finite element formulation.