• 제목/요약/키워드: BEM:Boundary Element Method

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경계요소법에 의한 이상유체의 부가질량 및 슬러싱 강성행렬 도출과 원통형 액체 저장 탱크 지진응답 해석 (Derivation of Added Mass Matrix and Sloshing stiffness matrix of the Ideal Fluid using BEM and Application to the Seismic Analysis of Cylindrical Liquid storage tanks.)

  • 김재관;이진호;진병무
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.83-98
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    • 2000
  • 유연한 액체 저장탱크 내 유체의 부가질량 및 슬러싱 강성행렬을 도출하는 새로운 방법을 제시하였다. 비점성, 비압축성 이상유체를 표면 출렁임을 고려하여 경계요소법에 의하여 모델링하였다. 유체의 표면과 저장탱크 벽체의 접촉면과 같은 불연속 경계를 다루기 위해 특별한 과정을 도입하였다. 원통형 액체저장탱크의 지진응답해석에 적용하여 우수한 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

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1 Giga급 집적회로 구현을 위한 3차원 산화 공정 시뮬레이터 개발 및 산화층 성장 특성 분석에 관한 연구 (Development of three-dimensional thermal oxidation process simulator and analysis the characteristics of multi-dimensional oxide growth)

  • 이준하;황호정
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권8호
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    • pp.107-118
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    • 1995
  • Three-dimensional simulator for thermal oxidation process is developed. The simulator is consisted by two individual module, one is analytic-model module and the other is numerical-model module. The analytic-model which uses simple complementary-error function guarantees fast calculation in prediction of multi-dimensional oxidation process. The numerical-model which is based on boundary element method (BEM), has a good accuracy and suitable for various process conditions. The results of this study show that oxide growth is retarded at the corner of hole structure and enhanced at the corner of island structure. These effects are reson of different distribution of oxidant diffusion and mask stress. The utility of models and simulator developed in this study is demonstrated by using it to predict not only traditional shape of LOCOS but also process effects in small geometry.

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B-spline volume 변형체의 실시간 시뮬레이션 I (Real time simulation on B-spline deformable volume-part I)

  • 김현기;조맹효
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.62-69
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    • 2002
  • With the development of CUP speed and graphic technology, real-time simulation of deformable object is embossed as an essential issue in engineering field. Recently, it has been applied to the surgical training and game animation with haptic force feedback. But real time simulation of deformable objects is not easy because of the conflicting demands of speed and low latency and physical accuracy. In this study, we present the implementation of boundary element method(BEM) which is combined with the nonuniform B-spline surface. It is working together with the real-time simulation technique and the geometry data is altered by handling control points without preprocessing routine.

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근사기법을 활용한 공진형 파력발전 부이의 발전량 추정 및 최적설계 (Power Estimation and Optimum Design of a Buoy for the Resonant Type Wave Energy Converter Using Approximation Scheme)

  • 고혁준;유원선;조일형
    • 한국해양공학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.85-92
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    • 2013
  • This paper deals with the resonant type of a WEC (wave energy converter) and the determination method of its geometric parameters which were obtained to construct the robust and optimal structure, respectively. In detail, the optimization problem is formulated with the constraints composed of the response surfaces which stand for the resonance period(heave, pitch) and the meta center height of the buoy. Use of a signal-to-noise ratio calculated from normalized multi-objective results with the weight factor can help to select the robust design level. In order to get the sample data set, the motion responses of the power buoy were analyzed using the BEM (boundary element method)-based commercial code. Also, the optimization result is compared with a robust design for a feasibility study. Finally, the power efficiency of the WEC with the optimum design variables is estimated as the captured wave ratio resulting from absorbed power which mainly related to PTO (power take off) damping. It could be said that the resultant of the WEC design is the economical optimal design which satisfy the given constraints.

레일 진동감쇄에 의한 소음방사 특성에 관한 연구 (A Study of Noise Radiation Characteristics by Rail Vibration Reduction)

  • 김진호;장동두;김희규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.2844-2850
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    • 2015
  • 철도의 운행으로 인하여 발생하는 다양한 소음 중 큰 부분을 차지하고 있는 전동소음의 경우 차륜과 레일의 접촉에 의하여 진동과 이로 인한 소음방사가 발생하므로, 레일 진동에 대한 특성과 이로 인한 방사소음과의 상호연관성 및 특성의 파악이 필요하다. 본 연구에서는 레일의 유한요소 모델을 구성하고 경계요소법을 이용하여 진동으로 인해 발생하는 소음방사를 예측하였다. 입력으로는 레일에서의 진동속도 계측치를 이용하였고 소음방사 예측결과를 계측결과와 비교하여 해석기법의 신뢰성을 검증하였다. 또한 레일 감쇄 특성에 따른 소음방사 특성을 주파수 영역에서 검토하여 레일 댐핑재의 적용에 따라 약 3dB(A)의 방사소음 저감 효과가 있음을 확인하였다.

선형 탄성 문제의 경계적분식 해와 변분해의 동등성 증명 (Proof of equivalence of solutions of boundary integral and variational equations of the linear elasticity problem)

  • 유영면;박찬우;권길헌
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.1001-1004
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    • 1987
  • 본 연구에서는 우선 선형 탄성문제의 변분해(variational solution)가 Sobol- ev 공간[ $H^{1}$(.OMEGA.)]= $H^{1}$(.OMEGA.)* $H^{1}$(.OMEGA.)* $H^{1}$(.OMEGA.)에서 유일하게 존재함을 재 검토하고 다음으로 경계적분식의 해도 변분해와 같음을 보인다. 이것은 선형 탄 성문제의 경우 고전해(classical solution)가 존재하지 않을 경우에도 BEM을 사용하여 변분해의 수치적 근사치를 구할 수 있다는 수학적 근거가 된다. 이를 위해서 Sobol- ev 공간 내에서의 Green's formula를 적용하는데 점하중해의 특이점(singularity)때문 에 Green's formula를 적용하기가 곤란해진다. 이 문제는 적분영역 .OMEGA.를 .OMEGA.-B$_{\rho }$로 치환하고 .rho.를 0으로 접근시키는 방법으로 해결한다. 이 때 B$_{\rho}$는 특이 점에 중심을 두고 매우 작은 변경 .rho.를 갖는 구이다.ho.를 갖는 구이다.

CFD를 이용한 단순확장관의 음향특성 해석 (Acoustical Performance Analysis of the Simple Expansion Chamber by using CFD)

  • 김대환;정철웅;정의봉;김형태
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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    • pp.1354-1359
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    • 2007
  • This paper discusses the acoustic performance of simple expansion chamber using computational fluid dynamics(CFD). The CFD model consists of an axisymmetric grid with a single period sinusoid of acceptable amplitude and duration imposed at the inlet boundary condition. The time history of the static pressure is recorded at two points, one in the inlet pipe and one point in outlet pipe. The time history of the static pressure is converted to the frequency domain using Fourier Transform and the transmission loss (TL) of the muffler is obtained from the ratio of the static pressure at the inlet and outlet pipe. The transmission loss of CFD result is compared with that of the computational acoustic analysis using the boundary element method (BEM). There are some differences in two results due to the pressure drop according to the inlet and outlet pipe length. Therefore, the effects of the pressure drop to the transmission loss have to be considered.

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ADHESION PHENOMENON AND ITS APPLICATION TO MANIPULATION FOR MICRO-ASSEBMLY

  • Takahashi, Kunio;Himeno, Hideo;Saito, Shigeki;Onzawa, Tadao
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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    • pp.781-784
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    • 2002
  • Adhesion phenomenon is more significant for smaller objects, because adhesional force is proportional to size of the objects while gravitational force is proportional to the third power of it. For the purpose of microassembly, theoretical understanding is required for the Adhesion phenomenon. Authors have developed a force measurement system in an ultra-high vacuum chamber of Auger electron spectroscopy. The force between arbitrary combination of materials can be measured at a pressure less than 100 nPa after and before Ar ion sputtering and chemical analysis for several atomic layers of the surface. The results are successfully interpreted with a theory of contact mechanics. Since surface energy is quite important in the interpretation, electronic theory is used to evaluate the surface energy. In the manipulation of small objects, the adhesional force is always attractive. Repulsive force is essential for the manipulation. It can be generated by Coulomb interaction. The voltage required for detachment is theoretically analyzed and the effect of boundary conditions on the detachment is obtained. The possibility and limitations of micro-manipulation using both the adhesion phenomenon and Coulomb interaction are theoretically clarified. Its applicability to nano-technology is found to be expected.

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경사 입사파중 부분 반사 안벽과 부유체의 상호작용 (Interaction of a Floating Body with a Partially Reflective Sidewall in Oblique Waves)

  • 조일형
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.410-418
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    • 2009
  • 선형포텐셜이론을 가정하여 부분 반사 안벽 앞에 계류된 부유체의 동유체력과 운동응답을 해석할 수 있는 경계요소법을 개발 적용하였다. 동유체력인 부가질량과 감쇠계수는 부유체의 잠긴깊이와 안벽에서의 반사율 그리고 부유체와 안벽사이의 떨어진 거리에 밀접한 관련이 있다. 특히 안벽에서의 반사율은 안벽과 부유체사이의 제한유체영역내에서 발생하는 공진현상에 의하여 증폭된 운동변위의 피크값을 줄이는 등 운동응답에 중요한 영향을 미친다. 개발된 수치해석법은 부유체의 형상, 입사각, 안벽의 속성, 입사파의 특성 등의 변화에 따른 부유체의 운동성능을 평가하는데 이용될 것이며, 또한 항만내 계류된 선박의 운동특성을 고려한 항만설계의 기초자료로 활용 될 것이다.

준선형 수치모델을 이용한 투과성 소파장치의 반사율 (Reflection of Porous Wave Absorber Using Quasi-linear Numerical Model)

  • 고창현;조일형
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.1-9
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    • 2018
  • 본 연구에서는 투과성 판을 통과하면서 발생하는 에너지 손실효과를 나타내는 비선형 항력 항을 등가 선형화기법으로 선형화시킨 준선형 모델을 제안하였다. 이 모델을 경계요소법(Boundary Element Method)으로 풀어 2차원 조파수조의 투과성 소파장치를 개발에 활용하였다. 투과성 판에서의 항력계수는 수리 모형실험 결과와 비교를 통해 새롭게 구하였다. 공극률 0.1, 잠긴 깊이 d/h = 0.1, 경사각도 $10^{\circ}{\leq}{\theta}{\leq}20^{\circ}$를 갖는 투과성 소파장치가 전반적으로 우수한 소파성능을 보였다. 개발된 준선형 수치모델은 앞으로 다양한 형태의 투과성 소파장치의 최적 설계에 활용될 것이다.