• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.123-130
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• 2015

본 논문에서는 전자기파에 대한 수치적 파동흡수 경계모델인 Perfectly-Matched-Layer(PML)를 개발하고 PML을 연동시킨 유한요소법에 의해 콘크리트 구조물을 통과하는 마이크로파의 전파거동을 해석하는 수치적 기법을 제시한다. 콘크리트 부재와 공기로 구성된 무한매질을 PML을 경계로 하는 유한영역으로 치환하고, 이 유한영역에서 평면 전자기파에 대한 시간 영역 맥스웰방정식의 수치 해를 혼합유한요소법에 의해 계산하였다. 공기로만 이루어진 균일매질의 경우와 콘크리트 구조물이 존재하는 비균일 매질의 경우에 대하여 단일주파수 및 복합주파수를 갖는 마이크로파의 전기장을 계산하였고, 오차분석을 위해 $L^2$-놈 형태로 표현되는 정해와 수치 해의 상대오차를 정의하여 수치 해의 정확도를 평가하였다. 이 연구는 마이크로파를 이용한 철근콘크리트 구조물의 건전도평가 및 손상평가에 적용될 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.9-18
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• 2007

본 연구에서는 위상최적화 알고리즘의 수렴성을 개선하기 위해 설계영역에 초기 구멍을 도입하는 방법을 제시하는데, 이것은 경계면에 기초한 최적화 방법의 느린 수렴성을 완화하기 위해, Eschenauer et al.에 의해 고안된 버블 방법의 설계영역 안에 구멍을 도입하는 개념과 연계된다. 버블 방법과 달리, 제안된 방법에서는 최적화 과정동안 구멍의 위치를 정의하는 특성함수를 이용하지 않고, 최적화 초기화 단계에서만 초기 구멍을 도입하는데, 이러한 초기 설계영역 안의 솔리드와 보이드 영역들은 고정되는 것이 아니라 합쳐지거나 쪼개지면서 변화된다. 따라서 위상최적화 알고리즘에서 구멍의 이동에 관련된 복잡한 수치적인 계산 없이 자동적으로 설계변수의 유한변화를 더욱 강화시키기 때문에 목적함수 값의 수렴성을 개선할 수 있다. 본 논문에서는 다양한 치수와 형상의 구멍을 포함하는 초기 설계영역을 가지는 Michell형 보의 위상 최적설계를 밀도분포법으로 불리는 SIMP를 이용하여 수행하였다. 이를 통해 위상최적화의 수렴성을 개선하고 최적위상과 형상에 영향을 미치는 초기 구멍의 효과를 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.114-122
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• 2014

RF 및 마이크로파 대역에서 동축 프로브 급전구조에 대한 효율적인 유한 차분 시간 영역(FDTD: Finite-Difference Time-Domain) 해석을 위한 등가 전원 모델링 기법들의 상호 관계를 연구하였다. 기존에는 델타 갭(delta-gap) 또는 자기 프릴(magnetic-frill) 개념을 FDTD에 도입한 등가 전원 모델들이 여러 연구진에 의해서 개발되었다. 이러한 등가 전원 모델들의 FDTD 구현 방법과 모의 계산의 정확성은 서로 조금 다르다는 정도로만 잘 알려져 있었다. 본 논문에서는 준정적 근사(quasi-static approximation)하에서 동축-프로브 급전 구조에 대한 FDTD 등가 전원 모델들의 상호 관계를 제시하였다. FDTD 등가 전원 모델들의 적용방법에 따라 동축 급전된 원추형 모노폴 안테나의 시간영역과 주파수영역 응답을 수치계산하였다. 또한, FDTD 모의계산의 정확성과 효율성에 대한 비교 결과를 제시하였다.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제17권1_2_3호
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• pp.315-328
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• 2005

In this paper we present a new method for designing a nozzle. In fact the problem is to find the optimal domain for the solution of a linear or nonlinear boundary value PDE, where the boundary condition is defined over an unspecified domain. By an embedding process, the problem is first transformed to a new shape-measure problem, and then this new problem is replaced by another in which we seek to minimize a linear form over a subset of linear equalities. This minimization is global, and the theory allows us to develop a computational method to find the solution by a finite-dimensional linear programming problem.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제1권2호
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• pp.37-42
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• 2007

This paper proposes a numerical modeling approach to simulate the hybrid combustion phenomena. From the physical understandings of hybrid combustion, the computational domain was separated into three regions: the solid fuel, gas phase reactive flow, and the interface between solid and fluid. Moreover, for the accurate calculation, computational grids for these regions was generated at every time step considering the instantaneous moving interface which are governed by the balance equations using thermal pyrolysis. In the domain of reactive flow, by virtue of diffusion flame structure, turbulent combustion modeling was introduced using either mixture fraction approach or mean reaction rate approach.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1995년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.130-135
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• 1995

Wind-induced vibration of buildings with viscoelastic dampers are studied analytically. The added viscoelastic dampers change the damping distribution and reduce the response of buildings. The distribution of damping resistance that results from these viscoelastic dampers is known as non-classical or non-proportional. Non-classically damped structures are analyzed by state-space approach. However, this approach is complex and time-consumming compared to classical approach. This paper is aimed at the analysis of wind-induced Vibration Of buildings With Viscoelastic dampers. The Process Of State-Space approach is studied and the approximate analysis is suggested to overcome the complex and time-consuming access. For numerical certification, PSDF(Power Spectral Density Function) is obtained. Autocorrelation function is obtained in time domain and PSDF is obtained by fourier transformation of this function in frequency domain. It is found that Approximate method can give close approximation to exact solution.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2000년도 봄 학술발표회논문집
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• pp.119-124
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• 2000

The radar method is becoming one of the major nondestructive testing (NDT) techniques for concrete structures. Numerical modeling of electromagnetic wave is needed to analyze radar measurement results and to study the influence of measurement parameters on the radar measurements. Finite difference-time domain (FD-TD) method is used to simulate electromagnetic wave propagation through concrete specimens. Three concrete specimens with a 25 mm delamination embedded at 25 mm, 50 mm, and 75mm depth are modeled in 3-dimension. Also, thickness change of delamination and permittivity change are modeled.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
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• pp.356-361
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• 2008

Eigenvalue reduction schemes approximate the lower eigenmodes that represent the global behavior of the structures. In the previous study, we proposed a two-level condensation scheme (TLCS) for the construction of a reduced system. And we have improved previous TLCS with combination of the iterated improved reduced system method (IIRS) to increase accuracy of the higher modes intermediate range. In this study, we apply previous improved TLCS to multi-level sub-structuring scheme. In the first step, the global system is recursively partitioned into a hierarchy of sub-domain. In second step, each uncoupled sub-domain is condensed by the improved TLCS. After assembly process of each reduced sub-eigenvalue problem, eigen-solution is calculated by Lanczos method (ARPACK). Finally, Numerical examples demonstrate performance of proposed method.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.146-150
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• 2009

구조 시스템 식별은 역문제로서 이상화된 유한요소 모델을 실험치와 일치시키기 위해 유한요소모델을 보정하는 형태로 주로 이루어진다. 이를 위해 비선형 섭동법이 사용되고 있으며 이 방법을 실제 문제에 사용하기 위해서 시스템 축소법에 대한 연구가 진행 되고 있다. 하지만 기존의 방법에서는 유한요소모델의 모든 요소가 실험치와 다르다고 가정하여서 전체 요소 수만큼의 설계 변수를 두어서 역해석을 수행한다. 이런 기존의 방법에서는 시스템이 커짐에 따라 연산 시간이 기하급수적으로 증가하게 되어 어려움이 있다. 설계 변수의 증가는 해공간(solution space)의 확장을 의미하며 이는 해의 정확성에 큰 영향을 끼친다. 본 연구에서는 모델을 적은 수의 설계영역으로 나누어서 반복연산 단계마다 해의 경향성을 이용해서 설계 영역을 전략적으로 변경하는 적응성 설계영역기법을 제안한다. 수치예제를 통해 본 연구에서 제안하는 기법의 정확도와 효용성을 고찰한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1994년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.128-136
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• 1994

In this study, dynamic boundary element method using mass matrix is derived, using fundamental solutions for the semi-infinite domain. In constituting boundary integral equations for the dynamic equilibrium condition, inertia term in the form of domain integral is transformed into boundary integral form. Corresponding system equations are derived, and a boundary element program is developed. In addition, equations for free vibration is formulated, and eigenvalue analysis is performed. The results from the dynamic boundary element analysis for a tunnel problem are compared with those from the finite element analysis. According to the comparison, boundary element method using mass matrix is consistent with the results of finite element method. Consequently, in tunnel vibration problems, it results in reasonable solution compared with other methods where relatively higher degree of freedoms are employed.