• 제목/요약/키워드: Euler 방정식

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비정렬 격자계에서 Continuous Adjoint 방정식을 이용한 공력 형상 최적 설계 (Aerodynamic Shape Optimization Using a Continuous Adjoint Formulation on Unstructured Meshes)

  • 이상욱;권오준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.18-27
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    • 2002
  • 비정렬 격자계에서 continuous adjoint 방정식을 사용하여 비점성 압축성 유동장에서의 이차원 날개꼴에 대한 공력 형상 최적설계를 수행하였다. 정확한 민감도를 구하기 위한 재구성 기법으로는 Laplacian averaging을 사용하였으며, extended stencil을 사용한 최소자승법으로 유동변수의 미분을 구하였다. 또한 유동장과 adjoint 방정식의 적절한 수렴 조건에 대해서 알아보았으며, 이를 이용하여 천음속 비점성 유동장에서 RAE2822 및 NACA0012 날개꼴에 대해서 조파항력 최소화 설계를 수행하였다. 설계된 날개꼴에서 다시 충격파를 복원하는 역설계문제를 적용하여 본 연구에서 사용된 최적설계 기법을 검증하였다.

연소파 로켓 점화기의 T형 분기관내 데토네이션파 전파 (Detonation Wave Propagation Through a T-type Branch Tube in Combustion Wave Rocket Igniter)

  • 최정열
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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    • pp.221-224
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    • 2003
  • T-분기관을 전파하는 데토네이션 파에 대한 수치적 연구가 수행되었다. T-분기관은 데토네이션 파를 이용하여 여러 개의 연소기를 점화시키는 연소파 점화기라는 새로운 로켓 점화체계의 핵심 부분이다. Euler 방정식과 Induction parameter 방정식이 지배방정식으로 이용되었으며 반응 항은 상세 반응 기구로 얻어진 화학 반응 데이터베이스로부터 모델 되었다. 연계된 방정식의 풀이에는 2차 정확도의 내재적 시간적분과 3차 정확도의 TVD 알고리즘이 이용되었다. 2백만 개를 초과하는 격자를 이용하여 붕괴와 재 점화를 포함하는 데토네이션파의 거동을 포착할 수 있었으며, 연소파 점화기 화염관의 설계 요소를 얻었다.

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비보존성 오염물질에 대한 종확산 방정식의 수치해법 (A Numerical Method for Longitudinal Dispersion Equation for Nonconservative Contaminants)

  • 유명관;전경수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.607-616
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    • 1999
  • 비보존성 오염물질의 종확산에 관한 수치모형을 개발하였다. 계산기법으로는 종확산 방정식을 이송, 감쇠 및 확산 방정식으로 분리하고, 이들 방정식을 1/3 시간 간격에 대하여 번갈아 계산하는 단계분리 유한차분기법을 사용하였다. 이송방정식에 대해서는 Holly-Preissmann 기법을, 감쇠방정식에 대해서는 해석적 방법을, 확산방정식에 대해서는 Crank-Nicholson 기법을 각각 사용하였다. 오염물질이 불균일 흐름 내로 연속적으로 유입되는 경우 및 균일 흐름 내로 순간적으로 부하되는 경우에 대한 종확산 문제에 모형을 적용하여 계산결과를 정확해와 비교함으로써 모형을 검증하였다. 또한 감쇠방정식의 수치해법으로써 Euler 방법을 사용하는 기존의 모형에 계산결과를 비교하였다. 감쇠계수가 커질수록 본 모형이 기존의 모형에 비하여 더욱 정확한 계산결과를 나타내었다.

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비정상 Euler 방정식을 이용한 동안정 미계수 예측 (Prediction of Dynamic Stability Derivatives Using Unsteady Euler Equations)

  • 박수형;김윤식;권장혁
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2001년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.78-84
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    • 2001
  • A dual-time stepping algorithm combined with a parallelized multigrid DADI method is presented to predict the dynamic damping coefficients. The Basic Finner model is chosen to validate the prediction capability of the present unsteady Euler method. The linearity of the pitch- and roll-damping coefficients is shown in the low angular rates and the interesting large drop and stiff increment in transonic region for roll-damping coefficients are explained in detail. Through the analysis for the pressure distributions at Mach number 1.0 to 1.2, the sudden drop results from the normal shock and the stiff increment of roll-damping reflects the transition of the normal shock to the oblique shock. The results also show that the Euler equations can give the damping coefficients with a comparable accuracy.

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수축부 유동 해석을 위한 삼차원 Euler 방정식 풀개 개발 (Development of A Three-Dimensional Euler Solver for Analysis of Contraction Flow)

  • 김진;김형태
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1995년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.175-181
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    • 1995
  • Three-Dimensional Euler equations are solved numerically for the analysis of contraction flows in wind or water tunnels. A second-order finite difference method is used for the spatial discretization on the nonstaggered grid system and the 4-stage Runge-Kutta scheme for the numerical integration in time. In order to speed up the convergence, the local time stepping and the implicit residual-averaging schemes are introduced. The pressure field is obtained by solving the pressure-Poisson equation with the Neumann boundary condition. For the evaluation of the present Euler solver, numerical computations are carried out for the various contraction geometries, one of which was adopted in the Large Cavitation Channel for the U.S. Navy. The comparison of the computational results with the available experimental data shows good agreements.

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미분방정식 mẍ + kx = f(t)의 역사적 유도배경 (Historical Background for Derivation of the Differential Equation mẍ+kx = f(t))

  • 박보용
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.315-324
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    • 2011
  • This paper presents a historical study on the derivation of the differential equation of motion for the single-degree-of-freedom m-k system with the harmonic excitation. It was Euler for the first time in the history of vibration theory who tackled the equation of motion for that system analytically, then gave the solution of the free vibration and described the resonance phenomena of the forced vibration in his famous paper E126 of 1739. As a result of the chronological progress in mechanics like pendulum condition from Galileo to Euler, the author asserts two conjectures that Euler could apply to obtain the equation of motion at that time.

논문 : AUSM 계열 수치기법의 수치적 불안정성에 대한 분석 (Papers : Analysis of Numerical Instability of AUSM - type Schemes)

  • 김규홍;이경태;김종암;노오현
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.27-36
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    • 2002
  • AUSM계열 수치기법의 수치적 불안정성에 대한 원인과 해결방안에 대한 연구를 수행하였다. Euler 유동에서 수치적 불안정성은 제어면에 수직한 방향의 유동속도가 영인 영역에서 발생하며 이 영역에서 Eule r 방정식은 근본적으로 부정해를 가지게 되어 무수히 많은 해를 가지게 된다. 지배방정식 자체로는 유일해를 찾는 것이 불가능하고 주위의 유동조건이나 외부교란에 의해 유일해를 결정하게 된다. 이러한 특징은 충격파 영역에서 교란이 존재할 경우 초기 상태에 대한 정보를 상실하게 되어 충격파 불안정성을 유발하게 된다. slip유동을 정확히 계산할 수 있는, 즉 유일해를 결정할 수 없는, 수치기법은 충격파 불안정성을 근본적으로 제거할 수 없다.

3차원 오일러 방정식의 계산 효율성 증대를 위한 Adaptive Wavelet 기법의 적용 (IMPLEMENTATION OF ADAPTIVE WAVELET METHOD FOR ENHANCEMENT OF COMPUTATIONAL EFFICIENCY FOR THREE DIMENSIONAL EULER EQUATION)

  • 조동욱;박경현;강형민;이도형
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.58-65
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    • 2014
  • The adaptive wavelet method is studied for the enhancement of computational efficiency of three-dimensional flows. For implementation of the method for three-dimensional Euler equation, wavelet decomposition process is introduced based on the previous two-dimensional adaptive wavelet method. The order of numerical accuracy of an original solver is preserved by applying modified thresholding value. In order to assess the efficiency of the proposed algorithm, the method is applied to the computation of flow field around ONERA-M6 wing in transonic regime with 4th and 6th order interpolating polynomial respectively. Through the application, it is confirmed that the three-dimensional adaptive wavelet method can reduce the computational time while conserving the numerical accuracy of an original solver.

Oscillation of Microbeam Structure with Irregular Mass Distribution

  • Kang, Seok-Joo;Kim, Jung-Hwan;Kim, Ji-Hwan
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.528-532
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    • 2013
  • 본 연구에서는, 해석적 모델로 불규칙하게 분포된 질량을 가진 열탄성 댐핑을 포함하는 마이크로빔 구조물을 연구하였다. 마이크로 스케일의 기계적 공명체(mechanical resonator)에 대한 열탄성 댐핑의 중요성은 높은 Q-factor를 설계하는데 고려된다. 본 연구에서의 빔 모델은 Euler-Bernoulli 빔 이론을 기조로 한다. 빔의 고유 진동수를 결정하기 위하여, 에너지 기법이 적용되었다. 또한, 열탄성 댐핑 효과는 열전도 방정식을 사용할으로써 고려되었고, Q-factor가 결정될 수 있었다. 운동방정식의 유도에는 체계적인 무차원화를 수행하였다. 임의의 집중된 질량을 포함하는 열탄성 댐핑을 가진 마이크로빔에 대해 모델의 결과값을 입증하였고 mode shape과 Q-factor를 제시하였다.

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단순지지 변화곡선 길이 보의 정확탄성곡선 (Elastica of Simple Variable-Arc-Length Beams)

  • 이병구;박성근
    • 전산구조공학
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    • 제10권4호
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    • pp.177-184
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    • 1997
  • 이 논문은 한개의 집중하중을 받는 단순지지 변화곡선길이 보에 관한 연구이다. Bernoulli-Euler 보 이론에 의하여 정확탄성곡선을 지배하는 미분방정식을 유도하고 이를 수치해석하여 정확탄성곡선의 거동값들을 예측하였다. 미분방정식을 적분하기 위하여 Runge-Kutta method를 이용하고, 단부의 회전각을 산출하기 위하여 Regula-Falsi method를 이용하였다. 본 연구에서의 수치해석 결과들은 문헌값들과 매우 잘 일치하여 본 연구방법의 타당성을 입증하였다. 수치해석의 결과로 정확탄성곡선의 거동값과 하중사이의 관계 및 한계거동값과 하중위치변수 사이의 관계를 각각 그림에 나타내었다. 수치해석의 결과를 분석하여 변화곡선길이 보에서 발생가능한 최대 단부회전각, 최대 처짐 및 최대 휨모멘트를 산정하였다.

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