• 제목/요약/키워드: Finite and Infinite Model

검색결과 191건 처리시간 0.025초

연성포장의 3차원 유한요소해석을 위한 최적 경계조건 분석 (Appropriate Boundary Conditions for Three Dimensional Finite Element Implicit Dynamic Analysis of Flexible Pavement)

  • 유평준;;김연복
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.213-224
    • /
    • 2008
  • 트럭 축하중에 의한 도로포장체의 응력과 변형은 대부분 다층 탄성 이론에 의해 예측된다. 대부분의 다층 탄성 이론에 의한 이론적 계산값이 연성 포장 재료의 점탄성적 거동특성, 동적 트럭 축하중, 비균등 타이어 접지압 및 형상등을 해석에 고려하지 못하므로, 계측값에 비해 매우 작은 값을 예측하므로서 도로 포장 두께설계가 과소 설계될 우려가 크다. 이와 같은 도로 포장체 구조해석시 이용되는 중요한 변동요소를 포장 재료의 물성 모델 측면, 비균등 접지압 및 형상 측면, 동적 유한요소해석 측면에서 분석하여 이용 가능한 모델을 본 논문에서 제안하였다. 경계조건 및 민감도 분석을 수행을 통한 효과적인 3차원 연성포장의 유한요소해석모델을 결정하는 방법론을 제안하였으며, 최적 유한요소모델 분석결과와 현장에서 취득한 결과와의 상호비교를 통하여 모델의 유의성을 검증하였으며, 동적 접지하중조건, 점탄성물성 모델 등을 3차원 유한요소 모델에 접목하고, 최적 경계조건을 결정하였다.

  • PDF

1차원 해석해를 이용한 저투수성 매체에서의 확산에 관한 연구 (One-dimensional Analytical Solutions for Diffusion from a Low-permeability Layer)

  • 장성간;양민준
    • 자원환경지질
    • /
    • 제53권1호
    • /
    • pp.11-21
    • /
    • 2020
  • 본 연구는 대수층과 저투수층이 존재하는 단일시스템에서 trichloroethylene (TCE)과 tetrachloroethylene (PCE)의 거동에 대해 1차원 확산 해석해를 사용하여 저투수층의 농도 분포, 대수층과 저투수층의 경계면에서 확산 선속, 그리고 역확산에 의한 대수층의 오염 지속성을 모델링하였다. 모델링에 사용된 해석해는 이전 연구에서 많이 사용되었던 저투수층의 두께가 무한한 조건의 해석해와 본 연구에서 제시한 저투수층의 두께가 유한한 조건을 고려한 해석해를 모두 사용하였다. 제시된 해석해의 타당성을 평가하기 위해 저투수층의 두께가 무한한 조건의 해석해와 Yang et al.(2015)이 개발한 1차원 확산 해석해의 결과를 Nash-Sutcliffe 유효계수(NSE)로 비교하였다. 저투수층의 농도 분포, 확산 선속, 그리고 대수층의 오염 지속성 등 모든 결과에서 무한한 조건의 해석해를 이용하였을 때 과소평가되는 결과를 나타내었다. 그리고 본 연구에서 제시한 해석해의 결과와 Yang et al. (2015)이 개발한 해석해의 결과는 높은 일치성(NSE = 0.99)을 보였다. 본 연구에서 제시한 해석해를 실제 오염된 부지에 효율적으로 적용하기 위해 유효확산계수, 저투수층의 두께, 그리고 확산된 시간을 이용하여 확산 거리(Zd)라는 용어를 소개하였다. 확산 거리가 0.7 보다 작은 경우 저투수층의 두께가 무한한 조건의 해석해를 사용할 수 있으며, 확산 거리가 0.7 보다 큰 경우 저투수층의 두께가 유한한 확산 해석해를 사용하여야 모델링의 신뢰성을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

유체로 연성된 동일한 두 직사각 평판의 고유진동 해석 (Free Vibration Analysis of Two Identical Rectangular Plates Coupled with Fluid)

  • 정경훈;이성철;유계형
    • 한국안전학회지
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.8-15
    • /
    • 2002
  • In order to investigate the vibration characteristics of fluid-structure interaction problem, we modeled two identical rectangular plates coupled with fluid. A commercial computer code, ANSYS was used to perform finite element analysis and FEM solutions were compared with the experimental results to verify the finite element model. As a result, comparison of FEM and experiment showed good agreement, and the transverse vibration modes, in-phase and out-of-Phase, were observed alternately in the fluid-coupled system. The effect of fluid gap size on the fluid-coupled natural frequency were investigated. It was shown that the mode numbers increased, the normalized natural frequencies monotonically increased. And it was also found that an increase of the fluid gap reduced the coupled natural frequencies for the in-phase modes but increased the coupled natural frequencies for the out-of phase modes, and eventually converged to the results of an infinite fluid gap.

Elastodynamic analysis by a frequency-domain FEM-BEM iterative coupling procedure

  • Soares, Delfim Jr.;Goncalves, Kleber A.;de Faria Telles, Jose Claudio
    • Coupled systems mechanics
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.263-277
    • /
    • 2015
  • This paper presents a coupled FEM-BEM strategy for the numerical analysis of elastodynamic problems where infinite-domain models and complex heterogeneous media are involved, rendering a configuration in which neither the Finite Element Method (FEM) nor the Boundary Element Method (BEM) is most appropriate for the numerical analysis. In this case, the coupling of these methodologies is recommended, allowing exploring their respective advantages. Here, frequency domain analyses are focused and an iterative FEM-BEM coupling technique is considered. In this iterative coupling, each sub-domain of the model is solved separately, and the variables at the common interfaces are iteratively updated, until convergence is achieved. A relaxation parameter is introduced into the coupling algorithm and an expression for its optimal value is deduced. The iterative FEM-BEM coupling technique allows independent discretizations to be efficiently employed for both finite and boundary element methods, without any requirement of matching nodes at the common interfaces. In addition, it leads to smaller and better-conditioned systems of equations (different solvers, suitable for each sub-domain, may be employed), which do not need to be treated (inverted, triangularized etc.) at each iterative step, providing an accurate and efficient methodology.

깊이가 유한한 다중 투수층 위에서의 파의 감쇠율 (Wave Damping Rate Over Multi-layer Permeable Bed of Finite Depth)

  • 서경덕;도기덕
    • 한국해안·해양공학회논문집
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.127-135
    • /
    • 2009
  • Reid and Kajiura(1957)은 해저면에 무한한 깊이의 투수층이 존재할 경우에의 파의 감쇠율을 유도하였다. 본 연구에서는 유한한 깊이의 투수층이 존재할 경우에의 파의 감쇠율을 선형파이론을 이용하여 유도하였다. 그리고 이를 확장하여 해저면에 재질이 다른 2 층 또는 3 층의 투수층이 존재할 경우에 파의 감쇠율을 제시하였다. 다음으로 이를 완경사 방정식에 적용하여, 해저면에 투수층이 존재할 경우에의 파의 투과율을 계산하였으며, 1층 투수층이 존재할 경우의 수치계산결과를 Flaten and Rygg(1991)의 적분식 방법과 비교하여 검증하였다.

다열 부유식 방파제의 유한요소 해석 (Finite Element Analysis for Multiple Floating Breakwaters)

  • 정신택;박우선;이호찬
    • 한국해안해양공학회지
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.257-264
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 다열로 설치된 부유식 방파제의 파랑 전달 및 반사 특성에 대해서 연구하였다. 파동장은 선형포텐셜이론으로 모형화하였으며, 부유식 방파제의 거동은 선형화된 운동방정식으로 나타내었다. 파동장에 대한 경계치 문제는 Galerkin 방법을 사용하여 이산화하였으며, 무한 경계에서의 방사경계조건은 무한요소를 사용하여 처리하였다. 개발된 모델의 타당성은 이열로 부유식 방파제가 설치된 경우의 수리실험 결과(박 등, 2000)와의 비교를 통하여 입증하였다. 수치해석을 통하여 다열 부유식 방파제의 적용 가능성을 검토하였다.

분산 무선 매체접근제어 프로토콜의 성능 분석 및 비교 (Performance analysis and comparison of distributed wireless media access control protocols)

  • 김재현;이종규
    • 전자공학회논문지S
    • /
    • 제34S권9호
    • /
    • pp.1-12
    • /
    • 1997
  • The performance of Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance (CSMA/CA) protocol adopted as a draft standard of IEEE 802.11 wireless LAN, is analyzed by using mathematical method based on renewal theory. We introdude three kinds of CSMA/CA protocols basic, stop-and-wait and 4-Way handshake CSMA/CA with their mathematical analysis. First, a network of finite population is considered and then expand to infinite population. We model the CSMA/CA protocol as a hybrid protocol of 1-persistent CSMA and p-persistent CSMA protocol, and verify analaytical results by computer simulation. We have found that 4-Way Handshake CAMA/CA shows better performance than those of other two types of CSMA/CA in case of high traffic load.

  • PDF

경계요소법을 이용한 유압 엑츄에이터 실린더의 응력해석 (Analysis of the Stresses for Hydraulic Actuator Cylinders using Boundary Element Method)

  • 김옥삼
    • 동력기계공학회지
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.104-109
    • /
    • 2001
  • The stress distributions of hydranlic actuator cylinder tube acting in uniform inner pressure were analysed by the boundary element method(BEM). STKM13C tube was utilized for machine structural purposes model, its inner radius was 100 mm and outer radius was 140 mm. Axial length was semi-infinite and the isoparametric element of BEM was used. Radial and tangential stresses are maximum(-20.3 MPa and 52 MPa) at the inner radius and the minimum at the outer radius of the hydraulic actuator cylinders for an industrial systems. Stress diminution ratio was about 0.6 MPa/mm. And then coincidence between the simulation techniques as exact results(Lame' equation) and finite element method(FEM) is found to be fairly good, showing that the proposed analysis by BEM is reliable.

  • PDF

도심지 마이크로셀의 LOS 전파특성 예측을 위한 경로수의 확장법 (A method of extending the number of ray paths to predict the characteristics of LOS propagation in an urban microcell)

  • 김채영;정백호;박지연;목진담
    • 전자공학회논문지A
    • /
    • 제33A권2호
    • /
    • pp.15-22
    • /
    • 1996
  • This paper presents the generalized method of the prediction of the LOS propagating characteristics in an urban microcell by using theray tracing technique. Whereas the received power is calculated by the finite number of pths, 4~10, on an urban steet, the RMS delay spread is comuted by using the sufficient rays of convergence. To take into account the infinite number of paths the technique of the numbering scheme of image antennas was presented by using the rectangular pulse. As to this the existing restriction of the finitte number of paths was relaxed. based on the method of extending the number of paths and the canyon model the received power and RMS delay spread are computed and their differences according to the number of paths are compared at the frequencies of both 1GHz and 2GHz, respectively.

  • PDF

Indentification of continuous systems in the presence of input-output measurement noises

  • Yang, Zi-Jiang;Sagara, Setsuo;Wada, Kiyoshi
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
    • /
    • pp.1222-1227
    • /
    • 1990
  • The problem of identification of continuous systems is considered when both the discrete input and output measurements are contaminated by white noises. Using a predesigned digital low-pass filter, a discrete-time estimation model is constructed easily without direct approximations of system signal derivatives from sampled data. If the pass-band of the filter is designed so that it includes the main frequencies of both the system input and output signals in some range, the noise effects are sufficiently reduced, accurate estimates can be obtained by least squares(LS) algorithm in the presence of low measurement noises. Two classes of filters(infinite impulse response(IIR) filter and finite impulse response(FIR) filter) are employed. The former requires less computational burden and memory than the latter while the latter is suitable for the bias compensated least squares(BCLS) method, which compensates the bias of the LS estimate by the estimates of the input-output noise variances and thus yields unbiased estimates in the presence of high noises.

  • PDF