• 제목/요약/키워드: Finite and Infinite Model

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사영에 의한 반무한지반의 비선형해석 (A Method for Nonlinear Dynamic Response Analysis of Semi-infinite Foundation Using Mapping)

  • 이춘길
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.5-10
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    • 2006
  • 반무한 영역을 유한영역에 사영한 다음 반무한지반의 비선형동적응답해석에 대한 특수한 유한 차분법을 제안하였다. 해석대상의 주요 부분은 동일 길이로 하고, 주변은 축소, 사영함으로서 무한영역을 유한영역으로 변환 후 차분하였다. 우선 반무한 지반의 선형모델의 응답으로서 계산값과 이론값의 결과를 비교하였다. 선형모델에 대한 제안법의 계산결과는 Lamb의 해석결과와 양호하게 일치했다. 또 간단한 모델에 의한 선형, 비선형해석도 소규모 mesh에 의한 응답결과와 대규모 mesh에 의한 응답결과는 일치하고 제안법의 유효성을 나타내었다.

Static stress analysis of multi-layered soils with twin tunnels by using finite and infinite elements

  • Yusuf Z. Yuksel;Seref D. Akbas
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제33권4호
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    • pp.369-380
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    • 2023
  • The aim of this paper is to investigate stress analysis of semi-infinite soils consisting of two layers with twin rectangular tunnels under static loads. The region close to the ground surface and tunnel modelled within finite elements. In order to use a more realistic model, the far region is modelled within infinite elements. The material model of the layered soil is considered as elastic and isotropic. In the finite element solution of the problem, two dimensional (2D) plane solid elements are used with sixteen-nodes rectangular finite and eight-nodes infinite shapes. Finite and infinite elements are ordered to be suitable for the tunnel and the soils. The governing equations of the problem are obtained by using the virtual work principle. In the numerical process, the five-point Gauss rule is used for the calculation of the integrations. In order to validate using methods, comparison studies are performed. In the numerical results, the stress distributions of the two layered soils containing twin rectangular tunnels presented. In the presented results, effects of the location of the tunnels on the stress distributions along soil depth are obtained and discussed in detail. The obtained results show that the locations of the tunnels are very effective on the stress distribution on the soils.

어랑분포를 적용한 유한 및 무한 고장 소프트웨어 신뢰모형에 관한 성능 비교 평가에 관한 연구 (A Performance Comparative Evaluation for Finite and Infinite Failure Software Reliability Model using the Erlang Distribution)

  • 양태진
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.351-358
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    • 2016
  • 과학기술이 급속하게 발전함에 따라 더 강력한 소프트웨어 기능의 급속한 발전과 함께 소프트웨어의 복잡성이 크게 증가함으로써 소프트웨어 테스트 및 신뢰성 평가의 어려움이 증가하고 있다. 소프트웨어 고장분석을 위한 비동질적인 포아송 과정에서 결함당 고장발생률이 상수이거나, 단조 증가 또는, 단조 감소하는 패턴을 가질 수 있다. 본 논문에서는 결함의 기대값을 가정하는 유한고장 소프트웨어 NHPP 모형과 수리시점에서도 고장이 발생할 상황을 반영하는 무한고장 NHPP 모형들을 상호 비교 제시하였다. 소프트웨어 신뢰성 분야에서 많이 사용되는 어랑분포에 근거한 유한고장과 무한고장 소프트웨어 신뢰성 모형에 대한 신뢰도 성능을 비교 분석하였다. 그 결과 유한고장 모형이 무한고장 모형보다 효율적으로 좋게 나타났으며, 이 과정에서 모수추정법은 최우추정법을 이용하였다. 본 연구결과를 통하여 소프트웨어 개발자들에게 소프트웨어 고장현상을 파악하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

Effects of Drilling Degrees of Freedom in the Finite Element Modeling of P- and SV-wave Scattering Problems

  • Kim, Jae-Hwan
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제18권1E호
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    • pp.37-43
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    • 1999
  • This paper deals with a hybrid finite element method for wave scattering problems in infinite domains. Scattering of waves involving complex geometries, in conjunction with infinite domains is modeled by introducing a mathematical boundary within which a finite element representation is employed. On the mathematical boundary, the finite element representation is matched with a known analytical solution in the infinite domain in terms of fields and their derivatives. The derivative continuity is implemented by using a slope constraint. Drilling degrees of freedom at each node of the finite element model are introduced to make the numerical model more sensitive to the transverse component of the elastodynamic field. To verify the effects of drilling degrees freedom and slope constraints individually, reflection of normally incident P and SV waves on a traction free half spaces is considered. For the P-wave incidence, the results indicate that the use of slope constraint is more effective because it suppresses artificial reflection at the mathematical boundary. For the SV-wave case, the use of drilling degrees freedom is more effective by reducing numerical error at irregular frequencies.

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레일리분포를 이용한 유한고장과 무한고장 소프트웨어 신뢰성 모형에 대한 비교연구 (The Comparative Study for Software Reliability Model Based on Finite and Infinite Failure Property using Rayleigh Distribution)

  • 김경수;김희철
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권12호
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    • pp.277-284
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    • 2014
  • 소프트웨어 고장분석을 위한 비동질적인 포아송과정에서 결함당 고장발생률이 상수이거나, 단조 증가 또는 단조 감소하는 패턴을 가질 수 있다. 본 논문에서는 결함의 기대값을 가정하는 유한고장소프트웨어 NHPP모형과 수리시점에서도 고장이 발생할 상황을 반영하는 무한고장 NHPP모형들을 비교 제시하였다. 소프트웨어 신뢰성분야에서 많이 인용되는 레일리분포를 이용한 유한고장과 무한고장 소프트웨어 신뢰성모형에 대한 비교문제를 탐색한 결과 무한고장모형이 유한고장모형보다 효율적으로 나타났다. 이러한 비교문제를 위하여 모수추정은 최우추정법을 이용하였다. 이 연구를 통하여 소프트웨어 개발자에게 소프트웨어 고장현상을 파악하는데 어느 정도 도움을 줄 수 있을 것으로 사료 된다.

유한 및 무한고장 지수파우어 NHPP 소프트웨어 신뢰성모형에 대한 비교 연구 (The Comparative Study for Software Reliability Model Based on Finite and Infinite Failure Exponential Power NHPP)

  • 김희철;신현철
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.195-202
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    • 2015
  • 소프트웨어 고장분석을 위한 비동질적인 포아송과정에서 결함당 고장발생률이 상수이거나, 단조 증가 또는 단조 감소하는 패턴을 가질 수 있다. 본 논문에서는 결함의 기대값을 가정하는 유한고장소프트웨어 NHPP모형과 수리시점에서도 고장이 발생할 상황을 반영하는 무한고장 NHPP모형들을 비교 제시하였다. 소프트웨어 신뢰성분야에서 많이 사용되는 지수파우어분포에 근거한 유한고장과 무한고장 소프트웨어 신뢰성모형에 대한 비교문제를 제시하였다. 그 결과 유한고장모형이 무한고장모형보다 효율적으로 나타났다. 그리고 모수추정법은 최우추정법을 이용하였다. 이 연구를 통하여 소프트웨어 개발자들은 소프트웨어 고장현상을 파악하는데 어느 정도 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

수중 산란체의 수치적 산란해석 (Wave Scattering Analysis of Scatterers Submerged in Water by Using a Hybrid Numerical Approach)

  • 김재환;김세환
    • 한국음향학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.84-92
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    • 2000
  • 본 논문에서는 유한요소와 무한요소를 사용하여 수중 산란체의 산란해석을 수행하였다. 무한영역을 유한영역으로 나누어 유한영역은 유한요소를 사용하여 모델링하고 무한/유한 영역의 경계면에서는 비반사조건을 만족시키기 위하여 무한요소를 사용하되 파동 특성이 가미된 IWEE(Infinite Wave Envelope Element)를 사용하였다. 수중 강체구의 산란해석에 유한요소의 차수, 크기 및 유한요소 모델 그리고 IWEE가 미치는 영향을 살펴보았다. 수치적 산란해석에서 인위적 반사를 줄이기 위해서는 유한요소와 IWEE의 연결을 유연하게 하기 위하여 유한요소는 잘게 나누거나 이차요소를 사용하는 것이 좋으며 IWEE에서는 고차를 사용하는 것이 바람직하다.

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터널해석을 위한 다양한 감쇠특성의 3차원 정적무한요소 개발 (Development of 3-Dimensional Static Infinite Elements with Various Decay Characteristics for Tunnel Analysis)

  • 구희대;고현무
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권3A호
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    • pp.439-445
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    • 2006
  • 터널과 같이 구조물의 크기가 매질의 영역에 비하여 상대적으로 작은 경우와 같은 무한영역의 문제는 유한요소법을 적용하여 해석할 수 있으나 해석의 정밀도를 높이기 위해서는 해석영역을 크게 선정하게 되어 계산량이 증가하고, 인위적인 경계조건에 의한 오차의 영향을 피할 수 없다. 이를 개선하기 위해 관심영역은 유한요소로 모델링하고 무한영역은 무한요소로 모델링하는 혼합법을 적용하면 보다 효과적이다. 본 연구에서는 다양한 감쇠함수를 적용한 등매개변수형 무한요소를 제안하였고 매개변수해석을 통하여 터널해석에 적합한 감쇠함수의 특성치를 제시하였다. 또한 이를 적용한 3차원 혼합모델이 터널 해석에 유효함을 입증하였다.

웹 서어버를 위한 유사출생사멸 Threshold 대기행렬모형 (A Threshold QBD Queueing Model for Web Server System)

  • 이호우;조은성
    • 한국경영과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.131-142
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    • 2005
  • This paper proposes queueing models for a Web server system which is composed of an infinite-buffer main server and finite-buffer auxiliary server(s). The system is modeled by the level-dependent quasi-birth- death (QBD) process. Utilizing the special structure of the QBD, we convert the infinite level-dependent QBD into a finite level-independent QBD and compute the state probabilities. We then explore the operational characteristics of the proposed web-server models and draw some useful conclusions.

반무한 영역에서의 탄성파 진행문제를 위한 흡수경계에 관한 연구 (A Study on Absorbing Boundaries for Wave Propagation in Semi-Infinite Elastic Media)

  • 이종세
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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    • pp.451-457
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    • 2000
  • In many dynamic problems such as foundation vibrations ultrasonic nondestructive evaluation and blasting analysts are confronted with the problem of wave propagation in an infinite or semi-infinite media. In order to simulate this situation by a finite analytical model provisions must be made to absorb the stress waves arriving at the boundary. Absorbing boundaries are mathematical artifacts used to prevent wave reflections at the boundaries of discrete models for infinite media under dynamic loads. An analytical study is carried out to examine the effectiveness of Lysmer-Kuhlemeyer model one of the most widely used absorbing boundaries. Validity of the absorbing boundary conditions suggested by Lymer-Kuhlemeyer is examined by adopting the solution of Ewing et al. to the problem of plane waves from a harmonic normal force on the surface of an elastic half-space. The Ewing's problem is than numerically simulated using the finite element method on a semi-circular mesh with and without absorbing boundaries which are represented by viscous dashpots. The absorption ratios are calculated by comparing the displacements at the absorbing boundaries to those at the free field without absorbing boudaries.

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