• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1996년도 자동차부품 제작기술의 진보
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• pp.97-109
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• 1996

In the present work computations are carried out for analysis of complicated sheet metal forming process such as forming of a rear hinge. Finite element formulation using dynamic explicit time integration scheme and step-wise combined Implicit/Explicit scheme are introduced for numerical analysis of sheet metal forming process. The rigid-plastic finite element method based on membrane elements has long been employed as a useful numerical technique for the analysis of sheet metal forming because of its time effectiveness. The explicit scheme in general use is based on the elastic-plastic modelling of material requiring large computation time. In finite element simulation of sheet metal forming processes, the robustness and stability of computation are important requirements since the computation time and convergency become major points of consideration besides the solution accuracy due to the complexity of geometry and boundary conditions. The implicit scheme employs a more reliable and rigorous scheme in considering the equilibrium at each step of deformation, while in the explicit scheme the problem of convergency is eliminated at the cost of solution accuracy. The explicit approach and the implicit approach have merits and demerits, respectively. In order to combine the merits of these two methods a step-wise combined implicit/explicit scheme has been developed.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제8권1호
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• pp.165-180
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• 2001

This paper presents a new difference scheme for numerical solution of stiff system of ODE’s. The present study is mainly motivated to develop an absolutely stable numerical method with a high order of approximation. In this work a double implicit A-stable difference scheme with the sixth order of approximation is suggested. Another purpose of this study is to introduce automatic choice of the integration step size of the difference scheme which is derived from the proposed scheme and the one step scheme of the fourth order of approximation. The algorithm was tested by means of solving the Kreiss problem and a chemical kinetics problem. The behavior of the gas explosive mixture (H₂+ O₂) in a closed space with a mobile piston is considered in test problem 2. It is our conclusion that a hydrogen-operated engine will permit to decrease the emitted levels of hazardous atmospheric pollutants.

• 한국해안해양공학회지
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• 제18권4호
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• pp.294-300
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• 2006

양해법의 하나인 풍상차분을 사용하는 WAM 모형의 수치기법을 분할차분법을 이용한 음해법으로 바꾸고 수치분산을 줄이기 위해 FCT 기법을 적용하였다. 새로운 수치기법의 특성을 확인하기 위해 구형파 전파실험과 태풍 매미로 인한 파랑모의를 수행하였다. 기존의 WAM 모형에 비해 현저히 수치분산을 줄일 수 있었고, 음해법의 이용으로 비교적 큰 시간 격자 간격에서도 안정적으로 계산이 수행되어, 보다 경제적인 수치모의가 가능함을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.439-446
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• 2012

본 논문은 1차원 자유경계문제 해석의 정확도 향상을 위해 이동최소제곱 차분법을 이용하여 이동경계의 위상변화를 implicit하게 추적하는 기법을 제시한다. 기존의 이동최소제곱 차분법은 이동경계의 위치를 explicit하게 진전시켜 반복계산은 필요없지만 해의 정확도 감소를 피할 수 없었다. 그러나 본 연구에서 제시한 implicit 기법은 전체 계방정식이 비선형 시스템이 되어 반복계산 과정이 필요하지만, 실제로 수치예제를 통해 검증해 본 결과 계산량의 큰 증가없이 해석의 정확도를 획기적으로 향상시켰다. 이동하는 미분불연속 특이성을 갖는 융해(melting)문제를 수치계산한 결과, implicit 이동최소제곱 차분법을 통해 2차정확도를 얻을 수 있음을 보였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제2권2호
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• pp.26-34
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• 1997

An implicit viscous turbulent flow solver is developed for two-dimensional geon unstructured triangular meshes. The flux terms are discretized based on a cell-centered formulation with the Roe's flux-difference splitting. The solution is advanced in time us backward-Euler time-stepping scheme. At each time step, the linear system of equation approximately solved wi th the Gauss-Seidel relaxation scheme. The effect of turbulence is with a standard k-ε two-equation model which is solved separately from the mean flow equation the same backward-Euler time integration scheme. The triangular meshes are generated advancing-front/layer technique. Validations are made for flows over the NACA 0012 airfoil. Douglas 3-element airfoil. Good agreements are obtained between the numerical result experiment.

• 한국전산유체공학회지
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• 제14권4호
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• pp.13-22
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• 2009

A two-phase (gas and liquid) flow analysis solver, named CUPID, has been developed for a realistic simulation of transient two-phase flows in light water nuclear reactor components. In the CUPID solver, a two-fluid three-field model is adopted and the governing equations are solved on unstructured grids for flow analyses in complicated geometries. For the numerical solution scheme, the semi-implicit method of the RELAP5 code, which has been proved to be very stable and accurate for most practical applications of nuclear thermal hydraulics, was used with some modifications for an application to unstructured non-staggered grids. This paper is concerned with the effects of interpolation schemes on the simulation of two-phase flows. In order to stabilize a numerical solution and assure a high numerical accuracy, the second-order upwind scheme is implemented into the CUPID code in the present paper. Some numerical tests have been performed with the implemented scheme and the comparison results between the second-order and first-order upwind schemes are introduced in the present paper. The comparison results among the two interpolation schemes and either the exact solutions or the mesh convergence studies showed the reduced numerical diffusion with the second-order scheme.

• 에너지공학
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• 제17권4호
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• pp.218-226
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• 2008

가압 경수로의 주요 기기에서 발생할 수 있는 과도 2상 유동(Two-phase flow) 현상에 대한 해석을 수행하기 위해 원자로 기기 열수력 해석 코드를 개발 중에 있다. 개발중인 기기 열수력 해석 코드는 지배 방정식으로 Two-phase, three-field model을 사용하고 있으며, 복잡한 기하학적 형상의 원자로 기기를 모사하기 위해 비정렬 격자계(Unstructured grid)를 활용하고 있다. 수치해석 기법으로는, 원자로 계통 해석코드 REIAP5가 사용 중이며 대부분의 원자로 내 2상 유동 조건에서 안정적이며 정확하다고 알려진 Semi-implicit 방법을 적용하였다. 그러나 기존의 Semi-implicit 방법은 1차원, 엇갈림격자(Staggered grid)에 대해 개발되었기 때문에 이를 다차원, 비정렬, 비엇갈림 격자(Non-staggered grid)에 적용하기 위해 기존의 Semi-implicit 방법을 수정하였다. 본 논문에서는 수정된 Semi-implicit 방법을 소개하고 이를 이용해 수행한 예비 계산결과를 수록하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.45-55
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• 2001

천이류는 하나의 계산 영역내에서 사류와 상류가 동시에 발생하는 흐름을 의미하는 용어이다. 천이류 해석 모형 개발에서 중요한 사항은 상류와 사류 영역에서 발생하는 신호의 전파특성을 정확하게 반영할 수 있어야 한다는 것과 보존성을 유지해야 한다는 것이다. 본 연구에서는 지금까지 하천 천이류 해석을 위해 적용된 적이 없는 음해적 ENO 기법을 이용하여 새로운 모형을 개발하였다. 음해적 ENO 기법은 전 구간에 걸쳐 수치진동없이 고정확도가 유지될 수 있는 장점을 지닌 수치기법인 ENO 기법과 수치적으로 무조건적 안정성이 보장되는 장점을 지닌 음해법을 결합한 기법이다. 본 연구에서 개발한 모형을 가상적인 댐붕괴파의 해석에 적용한 결과 매우 강한 천이류가 발생하는 경우에도 안정적으로 정확한 해를 구할 수 있는 것으로 나타났다.

• 호남수학학술지
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• 제37권4호
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• pp.441-455
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• 2015

In this paper, we perform a comparison study of explicit and implicit numerical methods for the equity-linked securities (ELS). The option prices of the two-asset ELS are typically computed using an implicit finite diffrence method because an explicit finite diffrence scheme has a restriction for time steps. Nowadays, the three-asset ELS is getting popularity in the real world financial market. In practical applications of the finite diffrence methods in computational finance, we typically use relatively large space steps and small time steps. Therefore, we can use an accurate and effient explicit finite diffrence method because the implementation is simple and the computation is fast. The computational results demonstrate that if we use a large space step, then the explicit scheme is better than the implicit one. On the other hand, if the space step size is small, then the implicit scheme is more effient than the explicit one.

• 한국전산유체공학회지
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• 제19권1호
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• pp.27-33
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• 2014

A new and efficient implicit scheme is proposed to obtain a steady-state solution in time integration and the comparison of characteristics with the approximation ways for the implicit method to solve the incompressible Navier-Stokes equations is provided. The conservative, finite-volume cell-vertex upwind scheme and artificial compressibility method using dual time stepping for time accuracy is applied in this paper. The numerical results obtained indicate that the direct application of Jacobian matrix to the Lower and upper sweeps of implicit LU-SGS leads to better performance as well as convergence regardless of CFL number and true time step than explicit scheme and approximation of Jacobian matrix. The flow simulation around box in uniform flow with unstructured meshes is demonstrated to check the validity of the current formulation.