• 제목/요약/키워드: Finite Difference Method

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Time-Dependent Optimal Heater Control Using Finite Difference Method

  • Li, Zhen-Zhe;Heo, Kwang-Su;Choi, Jun-Hoo;Seol, Seoung-Yun
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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    • pp.2254-2255
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    • 2008
  • Thermoforming is one of the most versatile and economical process to produce polymer products. The drawback of thermoforming is difficult to control thickness of final products. Temperature distribution affects the thickness distribution of final products, but temperature difference between surface and center of sheet is difficult to decrease because of low thermal conductivity of ABS material. In order to decrease temperature difference between surface and center, heating profile must be expressed as exponential function form. In this study, Finite Difference Method was used to find out the coefficients of optimal heating profiles. Through investigation, the optimal results using Finite Difference Method show that temperature difference between surface and center of sheet can be remarkably minimized with satisfying Temperature of Forming Window.

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제어 알고리즘 구현을 위한 새로운 미분값 유도 방법 (New approach method of finite difference formulas for control algorithm)

  • 김태엽
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.817-825
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    • 2019
  • 마이크로프로세서를 이용한 제어알고리즘 구현에서 차분방정식이 매우 유용하게 사용된다. 샘플링 데이터로부터 미분 값을 추정하기 위해 전향, 후향 및 중심 차분 방식이 사용되어왔다. 차분 값을 계산하기 위해서는 차분계수가 매우 중요하다. 본 논문에서는 유한 차분 계수를 계산하기 위한 새로운 방식을 제시하고자 한다. 제안된 방식의 유효성을 입증하기 위해 RLS 알고리즘을 적용한 파라미터 추정에 대하여 적용하였다.

점증하중에 의한 압밀의 유한차분해석 (Finite Difference Method on Consolidation under Time Dependent Loading)

  • 이승현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.1895-1899
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    • 2012
  • 유한차분법을 적용한 압밀해석을 수행하였는데 순간하중이 재하되는 경우 유한차분법에 의해 예측되는 시간별 침하량과 Terzaghi 방법에 의한 침하량 사이의 차이는 시간격자간격을 충분히 작게 하여 해결할 수 있음을 알 수 있었다. 점증하중에 대한 압밀해석을 위한 유한차분식을 유도하였는데 해석결과에 따른 과잉간극수압의 분포가 Olson의 이론해와 일치하였다. 점증하중이 작용하는 경우에 대해 예측한 시간-침하거동에 있어 유도된 유한차분식에 의한 결과와 Terzaghi 및 Olson 에 의한 결과 또한 거의 일치하였다. 다단 점증하중에 대한 해석결과 또한 신뢰성이 높은 것으로 보인다.

MULTIGRID METHOD FOR AN ACCURATE SEMI-ANALYTIC FINITE DIFFERENCE SCHEME

  • Lee, Jun-S.
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제7권2호
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    • pp.75-81
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    • 2003
  • Compact schemes are shown to be effective for a class of problems including convection-diffusion equations when combined with multigrid algorithms [7, 8] and V-cycle convergence is proved[5]. We apply the multigrid algorithm for an semianalytic finite difference scheme, which is desinged to preserve high order accuracy despite of singularities.

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A FINITE DIFFERENCE APPROXIMATION OF A SINGULAR BOUNDARY VALUE PROBLEM

  • Lee, H.Y.;Ohm, M.R.;Shin, J.Y.
    • 대한수학회보
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    • 제35권3호
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    • pp.473-484
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    • 1998
  • We consider a finite difference approximation to a singular boundary value problem arising in the study of a nonlinear circular membrane under normal pressure. It is proved that the rate of convergence is $O(h^2)$. To obtain the solution of the finite difference equation, an iterative scheme converging monotonically to the solution of the finite difference equation is introduced. And the numerical experiment of this method is given.

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적분차분법을 이용한 연안역에서의 해수고유진동해석 (Free Oscillation Analysis in the Coastal Area using Integrated Finite Difference Method)

  • 이병걸
    • 한국수산과학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.782-786
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    • 1994
  • Dey and Morrison (1979)이 육상의 전기탐사문제의 해결에 성공적으로 적용한 적분차분법(integral finite different method)의 해양에서의 응용성을 연구해보기 위해, 해석해가 존재하는 연안역의 해수고유진동 문제를 도출하여 기존의 고유진동문제에 적용하여 보았다. 그 응용성의 평가는 기존 해양에 널리 적용되는 기존차분법(conventional finite different method)으로 구한 수치결과와 적분차분법으로 구한 결과를 해석해와의 비교검증을 통하여 실시되었다. 그 결과 적분차분법으로 구한 고유치와 고유함수값이 기존차분법으로 구한 결과보다 좋은것으로 나타났다. 이러한 결과는 적분차분법의 경우 원래의 기본방정식에 Green's theorem을 적용함으로써, 기본방정식에 존재하는 2계 미분연산자가 1계 미분연산자로 해석적으로 처리되었기 때문으로 사료된다. 따라서 적분차분법을 이용하여 해수고유진동문제를 비롯한 다른 유사문제를 풀 경우 기본차분법보다 좋은 결과가 나을 것으로 사료된다. 또한 미분방정식의 수치해를 구할 경우 적분법이 차분법보다 좋은해를 줄 수 있다는 것을 증명한 것으로 사료된다.

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Finite-element Method for Heat Transfer Problem in Hydrodynamic Lubrication

  • Kwang-June,Bai
    • 대한조선학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.19-29
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    • 1982
  • Galerkin's finite element method is applied to a two-dimensional heat convection-diffusion problem arising in the hydrodynamic lubrication of thrust bearings used in naval vessels. A parabolized thermal energy equation for the lubricant, and thermal diffusion equations for both bearing pad and the collar are treated together, with proper juncture conditions on the interface boundaries. it has been known that a numerical instability arises when the classical Galerkin's method, which is equivalent to a centered difference approximation, is applied to a parabolic-type partial differential equation. Probably the simplest remedy for this instability is to use a one-sided finite difference formula for the first derivative term in the finite difference method. However, in the present coupled heat convection-diffusion problem in which the governing equation is parabolized in a subdomain(Lubricant), uniformly stable numerical solutions for a wide range of the Peclet number are obtained in the numerical test based on Galerkin's classical finite element method. In the present numerical convergence errors in several error norms are presented in the first model problem. Additional numerical results for a more realistic bearing lubrication problem are presented for a second numerical model.

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일반화된 유한차분법을 이용한 균열해석 (A Generalized Finite Difference Method for Crack Analysis)

  • 윤영철;김동조;이상호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.501-506
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    • 2007
  • A generalized finite difference method for solving solid mechanics problems such as elasticity and crack problems is presented. The method is constructed in framework of Taylor polynomial based on the Moving Least Squares method and collocation scheme based on the diffuse derivative approximation. The governing equations are discretized into the difference equations and the nodal solutions are obtained by solving the system of equations. Numerical examples successfully demonstrate the robustness and efficiency of the proposed method.

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PRECONDITIONING $C^1$-QUADRATIC SPLINE COLLOCATION METHOD OF ELLIPTIC EQUATIONS BY FINITE DIFFERENCE METHOD

  • Woo, Gyung-Soo;Kim, Seok-Chan
    • 대한수학회보
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    • 제38권1호
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    • pp.17-27
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    • 2001
  • We discuss a finite difference preconditioner for the$C^1$ Lagrance quadratic spline collocation method for a uniformly elliptic operator with homogeneous Dirichlet boundary conditions. Using the generalized field of values argument, we analyzed eigenvalues of the matrix preconditioned by the matrix corresponding to a finite difference operator with zero boundary condition.

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다해상도법을 적용한 유한차분 주파수영역법의 분산특성 (Dispersion characteristics of the finite-difference frequency-domain(FDFD) method with the multi-resolution technique)

  • 홍익표;최도형;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.2724-2730
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    • 1996
  • In this paper, the dispersive characteristics of the Finite-Difference Frqequency-Domain method based on the Multi-Resolution Technique(MR-FDFD) are numerically analyzed. A dispersion analysis of the MR-FDFD ority of the MR-FDFD method to the spatial discretization is shown. We expect that the multi-resoluation technique will improve the disavantage of the finite difference techqnique which needs the large comutational memory for accurate electromagnetic analysis.

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