• 지구물리와물리탐사
• /
• 제11권2호
• /
• pp.85-92
• /
• 2008

자기지전류(MT)법은 지열조사에 효과적인 기술로 널리 적용되고 있다. 지열 지역의 복잡한 구조를 효율적으로 밝히기 위해서 보통 2차원 해석이 사용된다. 2차원 유한요소법(FEM)은 MT 해석을 위해 자주 사용되지만 소위 보조장의 계산 정밀도에는 주위를 기울어야 한다. Rodi (1976)는 보조장의 계산 정밀도를 향상시키는 방법을 제안하고 MOM 법이라 명명하였다. 그러나 이 방법은 유한요소 전체방정식의 대각 요소에 0을 추가하기 때문에 이를 풀 때 pivoting이 필요해 계산 효율이 떨어진다. 원래 MOM 법은 주로 역산 해석을 위해 고안된 것으로서 전기장과 자기장의 편미분을 동시에 구할 때 유용하다. 만일 모델링만이 필요하면 MOM 법을 경유하여 계수행렬을 수정하지 않아도 보조장을 FEM 해에서부터 직접 유도할 수 있다. 또한 MOM 법의 계산효율도 전체방정식 계수행렬의 행을 적절히 교환하면 크게 향상될 수 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.493-494
• /
• 2008

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제18권1호
• /
• pp.21-28
• /
• 2005

본 논문에서는 유한요소법을 활용하여 소형전자기클러치(micro-electromagnetic clutch)에서 발생하는 마찰토크와 응답시간을 해석하였다. 소형전자기클러치의 설계변경과 최적화를 위하여 전자석클러치에서 자기장에 의하여 발생하는 전달토크와 응답시간을 정확하게 예측 할 것이 요구된다. 해석을 위하여 전자기장 이론을 기반으로 소형전자기클러치의 축대칭 모델을 구성하고 실제 재료 물성치를 대입하여 토크와 응답시간을 해석하고 유한요소 해석결과의 정확성을 검증하기 위하여 실험결과와 비교하였다. 토크와 응답시간의 해석결과는 실험데이터와 거의 일치하다는 것을 통하여 해석적 방법으로 토크와 응답시간을 예측할 수 있음을 확인 할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권12호
• /
• pp.294-302
• /
• 2018

간극수압을 받는 지반보의 응력-변형률 거동 분석을 위해 해석해와 유한요소해석결과를 정량적으로 상호 비교해 보았다. 유한요소해석을 통해 얻은 수평응력은 해석해에 의한 결과와는 달리 지반보의 수평축에 대하여 대칭성을 보이지 않았으나 요소의 개수가 증가함에 따라 대칭에 가까운 형태를 보였다. 해석해에 의한 수평응력을 유한요소의 가우스점에 대하여 얻은 수평응력과 비교해 볼 때 3개의 요소를 고려한 유한요소해석을 통해 얻은 인장응력의 값은 해석해에 의한 최대 인장응력값의 6% 였고 압축응력의 값은 해석해에 의한 최대값의 37% 였다. 6개의 요소를 고려한 유한요소해석을 통해 얻은 인장응력의 값은 해석해를 통해 얻은 최대값의 61% 였고 압축응력의 값은 해석해를 통해 얻은 최대값의 83% 였다. 지반보 내에 발생되는 연직응력은 해석해에 의할 경우 보의 깊이에 따라 연속적인 분포양상을 보인다. 유한요소해석에 의한 연직응력은 유한요소를 구성하는 요소에 따라 이산적인 분포를 보이는데 요소내의 4개의 가우스점에 대하여 얻은 평균 연직응력은 지반보에 작용하는 간극수압의 크기에 가까운 값을 보였다. 지반보의 중앙 근처에서의 연직변위량을 비교해 볼 때 3개의 요소로 구성된 지반보에 대한 유한요소해석을 통해 얻은 값은 해석해에 의한 값의 35% 였으며 6개의 요소로 구성된 지반보에 대한 유한요소해석을 통해 얻은 값은 해석해에 의한 값의 57% 였다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제5권3호
• /
• pp.206-216
• /
• 2002

유한요소법은 다양한 공학문제에 대해 수치적으로 해를 구하는 방법으로, 유한개의 요소를 이용하여 모형의 형상을 자유롭게 설정할 수 있기 때문에 3차원 모델링에 많이 적용된다. 공학에서 모델링은 해의 정확도와 계산시간이 중요한 의미를 가지므로, 유한요소법을 이용할 경우 주어진 공간에 대해 물리적인 연속성을 가지며 간단한 방법으로 요소를 구성하는 것이 효율적이다. 그러나 기존의 유한요소법에서는 구조적으로 복잡한 대상에 대해서 체계적인 요소 구성방식이 존재하나, 기하학적으로 단순한 원통형 물체에 대해서는 원통의 중심부에 대한 묘사가 자유롭지 못하다. 이 연구에서는 기존의 좌표변환식에서 처리할 수 없었던 좌표계의 원점을 수학적으로 정의하여 완전한 원통 좌표계에서의 유한요소법을 구성하고자 한다. 원통 좌표계에서는 모든 영역을 육면체 요소로 구성하여 유한요소법을 적용할 수 있으므로 원통형 물체나 공간으로 표현되는 시스템의 구조해석에 효율적이다. 한편, 이 방법은 단일 시추공과 지표의 탐사선으로 구성된 새로운 방식의 시추공-지표간 전기비저항 탐사법을 수행할 수 있는 기초를 제공하며, 이를 이용할 경우 전기비저항탐사의 환경 분야에 대한 적용성을 높일 것으로 판단한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.2192-2194
• /
• 2000

광섬유에서 전송되는 신호를 예측하기 위하여 일반화된 단계분할 유한요소법 (split-step finite element method, 55-FEM)을 이용한 비선헝 슈뢰딩거 방정식의 해석 방법을 구현하였다. 사용된 방정식은 분산 및 감쇄, 그리고 비선형 효과를 모두 고려하도록 하였다. SS-FEM으로 계산된 수치 결과는 엄밀해와 잘 일치하였음을 확인하였으며, 계산 시간을 푸리에법과도 비교하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제36권6호
• /
• pp.794-801
• /
• 2012

유한요소법은 구조물의 정적해석과 동적해석의 강력한 도구로 이용되고 있다. 정적인 해석에 있어서는 상당히 정확도가 높지만 진동해석에서는 여전히 정확성이 떨어진다. 주파수응답함수(FRF)는 저주파 영역에서는 비교적 쉽게 맞출 수 있으나 고주파 영역으로 가면 실제 구조물이 나타내는 현상과는 차이가 커지고, 감쇠의 해석적 발견의 어려움으로 인하여 진동 진폭을 예측하기 어렵다. 따라서 구조물의 형상에 따라 유한요소법을 적절히 수정하여서 적용할 필요가 있다. 여기에서는 평판에 대하여 유한요소 해석을 하고, 실험을 통하여 결과를 비교하고, 차이를 보정하는 방법을 제시하고자 한다. 전혀 가공하지 않은 평판의 데이터를 그대로 이용할 경우 같은 구조물의 해석 결과인지 의심스러울 정도이지만, 영계수만의 조정으로도 상당히 근접한 해석 결과를 보인다. 그러나 이 역시 한계가 있어서 유전알고리즘을 이용한 모델의 치수의 조정과 감쇠계수의 추정을 통하여 거의 완벽한 모델을 제안할 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.347-350
• /
• 2004

In this paper, the acceleration is studied for the rigid-plastic FEM of metal forming simulation. In the FEM, the direct iteration and Newton-Raphson iteration are applied to obtain the initial solution and accurate solution respectively. In general, the acceleration scheme for the direct iteration is not used. In this paper, an Aitken accelerator is applied to the direct iteration. In the modified Newton-Raphson iteration, the step length or the deceleration coefficient is used for the fast and robust convergence. The step length can be determined by using the accelerator. The numerical experiments have been performed for the comparisons. The faster convergence is obtained with the acceleration in the direct and Newton-Raphson iterations.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
• /
• pp.2109-2110
• /
• 2006

유한요소법은 전자기, 기계, 또는 다른 공학 분야에서 다루는 풀기 어려운 복잡한 문제들을 해석하는데 널리 사용되고 있는 수치해석기법이다. CEMTool은 MATLAB과 유사한 과학기술 범용 패키지로서, 간편한 명령어 방식의 문법과 블록 다이어그램 설계, 이공학 전반의 함수 등의 다양한 기능들을 제공한다. 본 논문에서는 범용 공학 소프트웨어인 CEMTool 환경에서 실행되는 GUI 3D FEM 패키지에 대해 기술한다. FEM 해석의 일반적 단계인 전처리, 솔버, 후처리 단계별로 나누어 각 단계의 구조와 특징 등을 기존의 CEMTool 2D FEM 패키지, MATLAB PDE Toolbox, FEMLAB2.2와 비교하여 자세히 살펴보기로 한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제16권11호
• /
• pp.1194-1200
• /
• 1991

유한요소법(Finite Element Method)은 컴퓨터를 이용하여 미분방정식의 근사해를 얻기위한 수학적인 기법이다. 유한요소법의 pointwise convergence는 매쉬 크기와 허용 오차와의 관계를 분석해 보려는 것이다. 이들 상호 관계에 과난 연구는 유한요소법에 의한 근사식의 질을 높이는데 중요한 계기가 되어 결과를 예측 하는데 효과적이다. 본 논문을 1-Irregular 매쉬를 이용한 세분화(refinement) 및 형상 함수의 차수 변화에 따른 미지절점(unknown node) 수의 증가에 따른 수렴성을 분석하였다.