• 제목/요약/키워드: Generalized lagrangian Equation

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중장비 구동체계의 제어용 동적 모델에 관한 연구 (A study on the dynamic modeling of driving system of a heavy industrial vehicle)

  • 홍성욱;강민식;이종원;김광준
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.222-233
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    • 1987
  • 본 논문에서는 이와 관련하여 전형적인 중장비 구동체계를 대상으로 동적모델 을 유도하는 일련의 과정을 제시하고 구동체계의 효율적 제어를 위한 간략화된 모델을 유도하였다.

레벨 셋 기법을 이용한 에너지 흐름 문제의 형상 최적화 (Shape Optimization of Energy Flow Problems Using Level Set Method)

  • Seung-Hyun, Ha;Seonho, Cho
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2004년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.411-418
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    • 2004
  • Using a level set method we develop a shape optimization method applied to energy flow problems in steady state. The boundaries are implicitly represented by the level set function obtainable from the 'Hamilton-Jacobi type' equation with the 'Up-wind scheme.' The developed method defines a Lagrangian function for the constrained optimization. It minimizes a generalized compliance, satisfying the constraint of allowable volume through the variations of implicit boundary. During the optimization, the boundary velocity to integrate the Hamilton-Jacobi equation is obtained from the optimality condition for the Lagrangian function. Compared with the established topology optimization method, the developed one has no numerical instability such as checkerboard problems and easy representation of topological shape variations.

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하천으로 유입된 오염물의 유동해석을 위한 동력학적 모형의 개발 (A Dynamic Model for the Pollutant Transport Analysis in a River)

  • 한건윤;김광섭;박재홍
    • 물과 미래
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    • 제27권4호
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    • pp.145-154
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    • 1994
  • 하천으로 유입된 오염물의 유동해석을 위하여 Preissmann 기법에 의한 동역학적 해석결과와 조석의 영향을 고려한 Lagrangian 모형을 개발하였다. Lagrangian 해석을 통하여 Eulerian 기법에서의 수치적인 어려움을 경감할 수 있었고 유한요소법이나 유한차분법에 비하여 해석해와 잘 일치하고 있었다. 본 연구 모형은 한강 하류부에 적용하여 실제홍수에 대한 검정을 실시하였다. 다양한 저유량 조건하에서의 오염물의 유동 특성을 제사형T고 주요지류에서 유입된 오염물의 조석에 대한 영향을 검토하였다. 본 연구 모형은 한강에서의 수질관리에 직접적으로 적용할 수 있는 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

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종확산 방정식에 대한 Eulerian-Lagrangian 연산자 분리방법 (Eulerian-Lagrangian Split-Operator Method for the Longitudinal Dispersion Equation)

  • 전경수;이길성
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.131-141
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    • 1994
  • 특성곡선을 고려한 세가지 연산자 분리방법을 오염원의 종확산 문제에 적용하여, 그 결과를 Eulerian 기법들의 계산결과와 비교하였다. 연산자 분리방법의 이송방정식에 대한 수치 기법들로는 generalized upwind, two-point fourth-order 및 sixth-order Holly-Preissmann 기법들을 각각 적용하였으며, 확산 방정식에 대한 수치기법으로는 Crank-Nicholson 기법을 적용하였다. Holly-Preissmann 기법을 사용하는 연산자 분리방법들이 Eulerian 기법들에 비하여 매우 정확한 계산결과를 나타내었다. Eulerian 기법들의 경우에는 이송항의 근사방법으로서 중앙차분을 취하는 기법들은 수치진동을, 후방차분을 취하는 기법들은 수치분산을 각각 보였으며, 이러한 현상들은 종확산계수의 값이 작을수록 더욱 뚜렷하게 나타났다.

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Eulerian-Lagrangian 혼합모형에 의한 종확산 방정식의 수치해법 (An Eulerian-Lagrangian Hybrid Numerical Method for the Longitudinal Dispersion Equation)

  • 전경수;이길성
    • 물과 미래
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    • 제26권3호
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    • pp.137-148
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    • 1993
  • 종확산 방정식에 대한 유한차분 모형으로서, 5차의 보간다항식을 사용한 Holly-Preissmann 기법과 Generalized Crank-Nicholson 기법을 결합한 혼합모형을 개발하였다. 순간적으로 부하된 오염원의 종확산문제에 본 모형 및 특성곡선을 고려한 다른 수치기법들을 적용하여 정확해와 비교하였다. 보 모형에 의한 계산결과, Courant 수에 관계없이 수치진동이 전혀 발생하지 않았으며, 최대농도 발생지점도 정확해와 일치하였다. 모형의 적용에 있어서 시간가중치 $\theta$의 값이 작을수록 계산의 정확성이 전반적으로 향상되는 것으로 나타났으며, $\theta$의 값을 크게 할수록 최대농도값을 과대평가하는 경향을 보였다. 전반적으로 Courant 수가 작을수록 정확한 계산결과를 나타내고 있으나 그 민감도는, 특히 $\theta$의 값이 작을수록, 매우 작게 나타났다. 3차의 보간다항식을 사용하는 혼합모형 및 연산자 분리방법들과의 비교결과, 이송항이 지배적일수록 본 모형이 정확해와 가장 근사한 계산결과를 보임을 알 수 있었다.

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Eulerian-Lagrangian Hybrid Numerical Method for the Longitudinal Dispersion Equation

  • Jun, Kyung-Soo;Lee, Kil-Seong
    • Korean Journal of Hydrosciences
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    • 제5권
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    • pp.85-97
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    • 1994
  • A hybrid finite difference method for the longitudinal dispersion equation, which is based on combining the Holly-Preissmann scheme with fifth-degree Hermite interpolating polynomial and the generalized Crank-Nicholson scheme, is described and comparatively evaluated with other characteristics-based numerical methods. Longitudinal dispersion of an instantaneously-loaded pollutant source is simulated, and computational results are compared with the exact solution. The present method is free from wiggles regardless of the Courant number, and exactly reproduces the location of the peak concentration. Overall accuracy of the computation increases for smaller value of the weighting factor, $\theta$of the model. Larger values of $\theta$ overestimates the peak concentration. Smaller Courant number yields better accuracy, in general, but the sensitivity is very low, especially when the value of $\theta$ is small. From comparisons with the hybrid method using cubic interpolating polynomial and with splitoperator methods, the present method shows the best performance in reproducing the exact solution as the advection becomes more dominant.

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수치미분을 이용한 고무의 유한요소 해석시 수렴성 연구 (A Study on the Convergency of the Finite Element Analysis of Rubber Using Numerical Differentiation Mehthod)

  • 권영두;노권택;이창섭;홍상표
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제7권5호
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    • pp.141-153
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    • 1999
  • A finite element procedure for the analysis of rubber-like hyperelastic material is developed. The volumetric incompressiblity conditions of the rubber deformation is included in the formulation by using penalty method. In this paper, the behavior of the rubber deformation is represented by hyperelastic constitutive relations based on a generalized Mooney-Rivlin model. The principle of virtual work is used to derive nonlinear finite element equation for the large displacement problem and presented in total-Lagrangian description. The finite element procedure using analytic differentiation resulted in very close solution to the result of the well known commercial packages NISAII AND ABAQUS. Numerical tests show that the results from the numerical differentiation method coincide very well with those from the analytic method and the well known commercial packages in static analysis. The convergency of rubber usingν iteration method is also discussed.

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An IE-FFT Algorithm to Analyze PEC Objects for MFIE Formulation

  • Seo, Seung Mo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제19권1호
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    • pp.6-12
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    • 2019
  • An IE-FFT algorithm is implemented and applied to the electromagnetic (EM) solution of perfect electric conducting (PEC) scattering problems. The solution of the method of moments (MoM), based on the magnetic field integral equation (MFIE), is obtained for PEC objects with closed surfaces. The IE-FFT algorithm uses a uniform Cartesian grid to apply a global fast Fourier transform (FFT), which leads to significantly reduce memory requirement and speed up CPU with an iterative solver. The IE-FFT algorithm utilizes two discretizations, one for the unknown induced surface current on the planar triangular patches of 3D arbitrary geometries and the other on a uniform Cartesian grid for interpolating the free-space Green's function. The uniform interpolation of the Green's functions allows for a global FFT for far-field interaction terms, and the near-field interaction terms should be adequately corrected. A 3D block-Toeplitz structure for the Lagrangian interpolation of the Green's function is proposed. The MFIE formulation with the IE-FFT algorithm, without the help of a preconditioner, is converged in certain iterations with a generalized minimal residual (GMRES) method. The complexity of the IE-FFT is found to be approximately $O(N^{1.5})$and $O(N^{1.5}logN)$ for memory requirements and CPU time, respectively.