• 제목/요약/키워드: Euler' Characteristics

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저속 유동 계산의 수렴성 개선을 위한 온도예조건화 I: 오일러 방정식 (Temperature Preconditioning for Improving Convergence Characteristics in Calculating Low Mach Number Flows, I: Euler Equations)

  • 이상현
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권12호
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    • pp.1067-1074
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    • 2007
  • 예조건화 오일러 방정식의 수렴특성을 개선하기 위하여 밀도에 대한 온도의 미분항의 크기를 조절하는 온도예조건화 방법을 제시하고자 한다. 다양한 마하수의 원형 턱이 있는 이차원 관내 유동을 계산하였다. 온도예조건화에 맞는 새로운 Roe의 FDS 기법의 수치 소산항을 유도하여 사용하였다. 온도예조건화는 예조건화 오일러 방정식의 수렴 속도를 증가시키는 것으로 나타났다

예조건화된 오일러 방정식의 수렴특성 (Convergence Characteristics of Preconditioned Euler Equations)

  • 이상현
    • 한국추진공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.27-37
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    • 2004
  • 예조건화된 오일러 방정식의 수렴특성에 대한 연구를 수행하였다. 지배방정식의 거동을 이해하기 위하여 섭동 해석을 수행하였다. 중앙부에 10% 원호를 가진 2차원 관을 통과하는 다양한 마하수의 비점성 유동장에 대해 수치 계산을 수행하였다. 공간차분은 Roe의 FDS를 사용하고 시간적분은 LU-SGS 기법을 사용하였다. 압력 및 속도의 수렴특성은 마하수와 상관없이 일정하게 유지되었으나, 온도의 수렴성은 마하수가 작아질수록 악화되는 것으로 나타났다. 섭동 해석을 통해 이러한 지배방정식의 수렴특성을 설명할 수 있었으며, 수렴특성이 예조건화 행렬의 거동 특성에 의해 결정된다는 사실을 알 수 있었다.

저속 유동 계산의 수렴성에 미치는 특성 조건수의 영향 I : 오일러 방정식 (Effects of Characteristic Condition Number on Convergence in Calculating Low Mach Number Flows, I : Euler Equations)

  • 이상현
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.115-122
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    • 2008
  • 예조건화 오일러 방정식의 수렴 특성에 미치는 특성 조건수의 영향을 조사하였다. 그리고 Choi와 Merkle 예조건화를 적용한 경우와 온도 예조건화를 적용한 경우의 수렴 특성을 분석하였다. 공간차분을 위해 예조건화 Roe의 FDS 기법을 적용하였고, 시간적분을 위해 예조건화 LU-SGS 기법을 적용하였다. 지배방정식의 수렴 특성은 특성 조건수에 크게 영향을 받는 것으로 나타났으며, 최적의 특성 조건수가 존재하는 것으로 나타났다. 그리고 최적의 특성 조건수는 Choi 와 Merkle 예조건화를 적용한 경우와 온도 예조건화를 적용한 경우가 서로 다른 것으로 나타났다.

파퍼식 가스차단기의 동작특성 해석 (Analysis of Opening Characteristics for Puffer GCB)

  • 김홍규;정진교;박경엽
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제51권10호
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    • pp.560-567
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    • 2002
  • This paper presents the calculation of opening characteristics for puffer GCB with the equations of the flow field and the motion of the driving mechanism. To obtain the stroke curve, the motion equation is solved simultaneously with the Euler equations. For a given Piston location, the flow field is solved. The pressure inside the Puffer chamber is then used to calculate the moving velocity and the new position of the piston. The FVFLIC method is employed to solve the axisymmetric Euler equations and the motion equation is solved by the Runge-Kutta method. The method is applied to the puffer GCB model and the stroke curve and the pressure rise in puffer chamber under no load condition are compared with the measured ones.

'오일러 공식과 오일러 표수' 탐구 활동을 위한 학습 환경 연구 (A Study on Learning Environments for Euler's formula with activities)

  • 송민호
    • 한국수학사학회지
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    • 제26권2_3호
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    • pp.131-148
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    • 2013
  • 오일러 공식과 오일러 표수는 다면체를 탐구하는 지표의 역할을 하기 때문에 위상적 불변량이라는 관점에서 중요한 수학적 개념이다. 우리나라는 3차부터 7차 교육과정까지 오일러 공식에 관한 내용이 교과서에 언급되었으나 이후 교육과정에서 제외되었다. 본 연구에서는 영재교육이나 방과후교실과 같은 비형식적(informal)교육과정의 소재로 오일러 공식과 오일러 표수에 주목하였다. 본 연구에서는 먼저 오일러 공식과 오일러 표수가 가지는 의미를 수학사와 그 응용분야, 교육과정에서 찾아본다. 이를 위해 오일러 공식과 오일러 표수의 역사, 다양한 수학 분야에 기여한 내용, 그리고 교육과정에 도입된 오일러 공식에 관한 내용을 살펴본다. 나아가 공식 암기가 아닌 탐구 활동의 대상으로 오일러 공식을 새롭게 조명할 수 있는 학습 환경을 제안하고 이를 이용한 활동을 예를 들어 살펴본다.

예조건화 오일러 방정식의 계산 오차 문제 (Cancellation Problem of Preconditioned Euler Equations)

  • 이상현
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권7호
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    • pp.586-591
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    • 2007
  • 예조건화 오일러 방정식의 수렴특성에 미치는 계산 오차의 영향을 해석하였다. 다양한 마하수의 원형 턱이 있는 이차원 관내 유동을 계산하였다. 마하수가 감소함에 따라 차분오차는 증가하는데, 에너지 방정식의 계산 오차는 다른 방정식의 계산 오차보다 빠르게 증가하는 것으로 나타났다. 그리고 예조건 행렬의 역행렬을 곱하여 변형된 지배방정식 형태를 이용하면 계산 오차 문제를 완화할 수 있음을 보였다

Convergence Analysis of LU Scheme for the Euler Equations on Unstructured Meshes

  • Kim Joo Sung;Kwon Oh Joon
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2003년도 The Fifth Asian Computational Fluid Dynamics Conference
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    • pp.175-177
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    • 2003
  • The convergence characteristics of the LV scheme for the Euler equations have been investigated by using the Von Neumann stability analysis. The results indicated that the convergence rate is governed by a specific combination of CFD parameters. Based on this insight, it is shown that the convergence characteristics of the LV scheme is not deteriorated at any grid aspect-ratio as long as the local time step is defined based on the parameter combination. The numerical results demonstrated that this time step definition provide a uniform convergence for grid aspect-ratios between one to$1{\times}10^{4}$.

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Effects of deformation of elastic constraints on free vibration characteristics of cantilever Bernoulli-Euler beams

  • Wang, Tong;He, Tao;Li, Hongjing
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제59권6호
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    • pp.1139-1153
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    • 2016
  • Elastic constraints are usually simplified as "spring forces" exerted on beam ends without considering the "spring deformation". The partial differential equation governing the free vibrations of a cantilever Bernoulli-Euler beam considering the deformation of elastic constraints is firstly established, and is nondimensionalized to obtain two dimensionless factors, $k_v$ and $k_r$, describing the effects of elastically vertical and rotational end constraints, respectively. Then the frequency equation for the above Bernoulli-Euler beam model is derived using the method of separation of variables. A numerical analysis method is proposed to solve the transcendental frequency equation for the continuous change of the frequency with $k_v$ and $k_r$. Then the mode shape functions are given. Finally, effects of $k_v$ and $k_r$ on free vibration characteristics of the beam with different slenderness ratios are calculated and analyzed. The results indicate that the effects of $k_v$ are larger on higher-order free vibration characteristics than on lower-order ones, and the impact strength decreases with slenderness ratio. Under a relatively larger slenderness ratio, the effects of $k_v$ can be neglected for the fundamental frequency characteristics, while cannot for higher-order ones. However, the effects of $k_r$ are large on both higher- and lower-order free vibration characteristics, and cannot be neglected no matter the slenderness ratio is large or small.

Euler 방정식에 대한 LU implicit scheme의 수렴성 해석 (Convergence Analysis of LU scheme for the Euler equations)

  • 김주성;권오준
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2003년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.49-55
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    • 2003
  • A comprehensive study has been made for the investigation of the convergence characteristics of the LU scheme for the Euler equations using von Neumann stability analysis. The stability results indicate that the convergence rate is governed by a specific parameter combination. Based on this insight it is shown that the LU scheme will not suffer convergence deterioration at any grid aspect ration if the local time step is defined using appropriate parameter combination. The numerical results demonstrate that this time step definition gives uniform convergence for grid aspect ratios from one to $1\times10^4$.

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