• 제목/요약/키워드: Finite Difference Method(FDM)

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옵션 가치 및 민감도 평가 방법: 속도와 정확도 개선에 대한 고찰 (Option Pricing and Sensitivity Evaluation Methodology: Improvement of Speed and Accuracy)

  • 최영수;오세진;이원창
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제15권4호
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    • pp.563-585
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    • 2008
  • 본 연구는 다양하고 복잡해지는 파생상품 추세에 상응하는 적절한 가치평가에 대한 연구의 필요성을 인지하고 가격 및 민감도 평가에 있어서 속도와 정확도를 향상시키는데 그 의의를 두고자 한다. 몬테카를로 시뮬레이션에서 의사난수 대신 저불일치수열인준난수를 이용하면 시행횟수의 감소와 정확도 개선이 가능한데, 미국형 옵션이나 경로의존형 상품 등 다차원의 난수가 필요할 경우 기존의 준난수를 사용하면 상관관계가 증가하는 문제로 적용에 한계가 있다. 이런 단점을 보완하기 위해 문제를 발생시키는 차원의 난수를 제외시켜 상관계수를 특정값 이하로 제어하는 새로운 방법을 고안하여 다차원 상품에 적용이 가능토록 하였고 미국형 풋옵션에 적용하여 새로운 방법의 유용성을 검증하였다. 또한, 몬테카를로 시뮬레이션에서 민감도 계산방법으로 우도비율법과 경로의존형 근사방법을 사용하면 속도 및 정확도가 개선됨을 보인다. 이러한 결과는 최근 시장의 추세인 기초자산이나 위험요소가 여러 개인 경우 그리고 경로의존형 및 조기상환형 상품 등에 적용 가능토록하여 몬테카를로 시뮬레이션 방법에 있어 가장 큰 단점으로 지적되는 수행시간을 단축시키고 민감도 계산의 오차를 줄여줌을 보여준다. 또한, 2개 이하의 기초자산으로 이루어진 파생상품의 가치 및 민감도 평가에 가장 효율적인 수치해석적 방법론으로 알려져 있는 유한차분법의 적용시 격자생성구간의 설정이 매우 중요하다는 사실을 비대칭 나비형스프레드에 적용하여 실증적으로 보인다.

종횡비에 따른 공동형상 내부에서의 혼합특성에 관한 수치적 연구 (Numerical Investigation of Mixing Characteristics in Cavity Flow at Various Aspect Ratios)

  • 신명섭;양승덕;윤준용
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권1호
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    • pp.79-88
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    • 2015
  • 본 연구에서는 유한차분법(FDM)을 적용한 혼성 격자볼츠만 방법(HLBM)을 이용하여 직사각 형태를 갖는 공동형상 내 혼합특성에 대하여 수치적으로 연구하였다. 유동장은 다중 완화시간을 적용한 격자볼츠만 방법(LB-MRT)을 사용하였으며, 농도장은 두 물질의 질량은 같고 두 물질 사이의 상호작용이 없다고 가정한 Passive Scalar 방법을 사용하였다. 먼저, 정사각형과 종횡비가 2인 직사각형의 공동형상 내 유동해석 결과를 기존의 신뢰성 있는 연구결과와 비교하여 HLBM의 신뢰성을 검토하였다. 이를 토대로 다양한 종횡비를 갖는 공동형상에서 Pe수를 변화시키며 공동형상 내부에서의 혼합특성과 물질전달 형태에 대하여 파악하였다.

완전공핍 광 싸이리스터에서 입출력의 높은 아이솔레이션을 위한 수직 입사형 구조에 관한 연구 (Depleted Optical Thyristor using Vertical-Injection Structure for High Isolation Between Input and Output)

  • 최운경;김두근;문년태;김도균;최영완
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제54권1호
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    • pp.30-34
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    • 2005
  • This study shows the lasing characteristics of InGaAs/InGaAsP multiple-quantum-well waveguide-type depleted optical thyristor (DOT) using the vertical window. The measured switching voltage and current are 3.36 V and 10 ㎂, respectively. The lasing threshold current is 131 mA at 25 ℃. The output peak wavelength is 1570 nm at a bias current of 1.22 Ith and there is not input signal anymore in the output port. The vertical injection depleted optical thyristor - laser diode (VIDOT-LD) using the vertical-injection structure shows very good isolation between input and output signal.

이온 온도 방정식이 포함된 고밀도 유도결합 플라즈마원 수송 시뮬레이션을 위한 모델 및 경계 조건 비교 (Comparion of models and boundary conditions in fluid simulation of high density Inductively Coupled Plasma Sources included ion temperature equation)

  • 권득철;유동훈;이종규;윤남식;김정형;신용현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1924-1926
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    • 2004
  • 여러 그룹의 연구 결과로서 고밀도 유도결합 플라즈마원 유체 수송 시뮬레이션을 위해 다양한 경계 조건을 포함한 여러 가지 모델이 제시되어 왔다. 본 연구에서는 가능한 모델들과 경계 조건을 설정하여 FDM(finite difference method), up wind scheme, power-law scheme, die1ectric relaxation scheme[1]을 기반으로한 1차원 시뮬레이션을 통해 정확성과 수치 해석적 안정성 및 효율성 연에서 비교, 검토하였다.

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The Coupling of Conduction with Free Convection Flow Along a Vertical Flat Plate in Presence of Heat Generation

  • Taher, M.A.;Lee, Yeon-Won
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권7호
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    • pp.833-841
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    • 2007
  • The aim of this paper is to analyze the conjugate problems of heat conduction in solid walls coupled with laminar free convection flow adjacent to a vertical flat plate under boundary layer approximation. Using the similarity transformations the governing boundary layer equations for momentum and energy are reduced to a system of partial differential equations and then solved numerically using Finite Difference Method(FDM) known as the Keller-box scheme. Computed solutions to the governing equations are obtained for a wide range of non-dimensional parameters that are present in this problem, namely the coupling parameter P. the Prandtl number Pr and the heat generation parameter Q. The variations of the local heat transfer rate as well as the interface temperature and the friction along the plate and typical velocity and temperature profiles in the boundary layer are shown graphically. Numerical solutions have been consider for the Prandtl number Pr=0.70

전기집지기 집진특성 실험 및 유한차분해석에 관한 연구 (Experimental and Finite Difference Method(FDM) Analysis on Collection Characteristics of Electrostatic Precipitator)

  • 김용진;홍원석;최헌오;함병훈;민춘식;유기선
    • 한국대기환경학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.49-56
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    • 1994
  • Electrostatic Precipitators( EP ) are widely used in industry for controlling the emission of particulate pollutant Recently, a number of researches have been conducted to solve performance and reliability problems of EP, As a result of researches in the laboratory and of pilot scale, a technology of wide-pitch-spacing has been successfully applied to full scale units. It has been known that the wide-pitch-spacing can reduce the capital cost of newly installed precipitators, and the cost of rebuilding existing uints. In this paper, a systematic study was performed to develop a wide-pitch electrostatic precipitator. The study includes experimental and numerical work on the following : Particle collection characteristics for a bench-scale unit; gas flow characteristics( temperature and velocity distributions): other EP operating variables such as electric Power supply/control. The results are applied directly to design of wide-pitch-spacing EP and the developed numerical model was found to be a good argreement with the experimental results. The EHD simulation program is necessary to design the high efficiency EP.

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Simulation of chloride penetration into concrete structures subjected to both cyclic flexural loads and tidal effects

  • Mien, Tran Van;Stitmannaithum, Boonchai;Nawa, Toyoharu
    • Computers and Concrete
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    • 제6권5호
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    • pp.421-435
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    • 2009
  • Chloride induced corrosion is a concern that governs the durability of concrete structures in marine environments, especially in tidal environments. During the service lives of concrete structures, internal cracks in the concrete cover may appear due to imposed loads, accelerating chloride penetration because of the simultaneous action of environmental and service structural loads. This paper investigated the effects of cyclic flexural loads on chloride diffusion characteristics of plain concretes, and proposed a model to predict the chloride penetration into plain concretes subjected to both tidal environments and different cyclic flexural load levels. Further, a new experiment was performed to verify the model. Results of the model using Finite Difference Method (FDM) showed that the durability of concretes in tidal environments was reduced as cyclic flexural load levels, SR, increased, and the modeling results fitted well with the experimental results.

반원주형 윤활홈을 갖는 저어널 베어링의 열효과에 관한 연구

  • 전상명
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1990년도 제11회 학술강연회초록집
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    • pp.58-72
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    • 1990
  • 유체 윤활 이론에 의한 저어널 베어링의 해석은 그 적용 버위가 넓기 때문에 다양하게 연구되어왔다. 근래에는 열적 효과의 중요성 때문에, 윤활유의 점도와 온도와의 관계, 윤활유 주입홈에서의 윤활유 혼합현상, Cavitation현상, 고속에서 윤활유의 난류현상, 윤활유 주입구의 위치 그리고 경사진 베어링 축이 유막에 미치는 영향 등 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 반원주형 윤활홈을 갖는 저어널 베어링의 주입 윤활유의 열효과가 베어링 부하량과 마찰에 미치는 영향 등을 고찰하였고, 본 연구를 수행하기 위해, 베어링 Bush와 Shfft벽에서 여러가지 열전달 겅계 조건을 가정한 가운데 Reynolds 방정식을 Energy 방정식과 동시에 수치해석적으로 풀었다. 수치해석 방법은 FDM(Finite Difference Method) 중 SOR(Successive Over-Relaxation)Technigue을 이용하였다. 또한 윤활유 점도와 온도의 관계는 지수함수(Exponential Function) 형태로 취했다. 주입 윤활유 온도와 압력 그리고 윤활홈의 형태 등을 변화시켜가며 베어링 성능에 미치는 영향을 조사하였다.

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이족 보행로봇의 3차원 모의실험기 개발 (Development of 3-Dimensional Simulator for a Biped Robot)

  • 노경곤;김진걸;허욱열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2438-2440
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    • 2004
  • This study is concerned with development of 3-Dimensional simulator of a biped robot that has a prismatic balancing weight or a revolute balancing weight. The dynamic stability equation of a biped robot which have a prismatic balancing weight is conditional linear but a walking robot's stability equation with a revolute balancing weight is nonlinear. To get a stable gait of a biped robot, stabilization equations with ZMP (Zero Moment Point) are modeled as non-homogeneous second order differential equations for each balancing weight type. A trajectory of balancing weight can be directly calculated with the FDM (Finite Difference Method) solution of the linearized differential equation. In this paper, the 3-Dimensional graphic simulator is programmed to get and calculate the desired ZMP and the actual ZMP. Walking of 4 steps was simulated and verified. This balancing system will be applied to a biped humanoid robot, which consist Begs and upper body, at future work.

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레이저 표면경화공정에서 신경회로망을 이용한 경화층깊이 추정 (Estimation of Hardened Depth in Laser Surface Hardening Processes Using Neural Networks)

  • 박영준;조형석;한유희
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권8호
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    • pp.1907-1914
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    • 1995
  • An on-line measurement of the workpiece hardened depth in laser surface hardening processes is very much difficult to achieve, since the hardening process occurs in depth wise direction. In this paper, the hardened depth is estimated using a multilayered neural network. Input data of the neural network are the surface temperatures at arbitrary chosen five surface points, laser power and traveling speed of laser beam torch. To simulate the actual hardening process, a finite difference method(FDM) is used to model the process. Since this model yields the calculation results of the temperature distribution around the workpiece volume in the vicinity of the laser torch, this model is used to obtain the network's training data and laser to evaluate the performance of the neural network estimator. The simulation results show that the proposed scheme can be used to estimate the hardened depth with reasonable accuracy.