• 한국지진공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.11-24
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• 2011

고정반복법에 의한 암시적 HHT 시간적분법을 이용하여 3층 3경간 철근콘크리트 골조구조물을 수치해석모형과 물리적 분구조모형으로 나누어 실시간 하이브리드실험을 실시하였다. 물리적 부분구조모형으로는 1층 내부 비연성기둥 1개소가 선택되었고, 수치해석모형에 일축 방향의 지진하중을 시편이 심한 손상에 의하여 파괴에 이를 때까지 작용시켰다. 비선형 유한요소해석 프로그램인 Mercury가 실시간 하이브리드실험을 위하여 새로이 개발 및 적용되었다. 실험결과는 물리적 부분구조모형의 상부 수평방향 층간변위비를 OpenSees에 의한 수치해석시뮬레이션과 진동대실험의 그것과 비교하였다. 본 실험은 가장 복잡한 실시간 하이브리드실험 중의 하나이고, 하드웨어, 알고리즘 그리고 모형에 대한 기술적인 내용을 본 논문에 자세히 설명하였다. 수치해석모형의 개선, 물리적 부분구조 모형 접선강성행렬의 유한요소해석 프로그램에서의 평가 그리고 하중기반 보-요소의 요소상태결정의 연산시간을 줄이기 위한 소프트웨어의 개선이 이루어진다면 실시간 하이브리드실험과 진동대실험결과의 비교는 권장할 만하다. 그리고 "지진과 같은 동적하중하의 복잡한 구조물의 수치해석시뮬레이션"이라는 목적을 위하여 실시간 하이브리드실험은 동적하중에 대한 실험적 검증을 점진적으로 수치해석모형으로 대체하기 위한 저비용-고효율 실험법으로서의 가치를 충분히 가지고 있다고 할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.35-43
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• 1984

본 연구(硏究)의 목적(目的)은 개수로(開水路)의 수위(水位)의 변동(變動)에 따른 자유(自由) 지하수면(地下水面)과 개수로(開水路)에 작용(作用)하는 부정압력(不定壓力)의 분포(分布)를 계산(計算)할 수 있는 수치(數値) 모형(模型)을 개발(開發)하는데 있다. Diagnostic Eq.은 Point SOR 방법에 의해서, 그리고 Prognostic Eq.은 Implicit Lax-Wendroff 방법에 의하여 해석하였다. Simulation 조건들에서 지하수(地下水) 침투면(浸透面)의 변화를 예측(豫測)하기 위하여 투수성(透水性) 및 불투수성개수로(不透水性開水路)에 대하여 네가지 다른 경우에 대한 결과(結果)를 나타내었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 1982년도 제24회 수공학 연구발표회 논문초록집
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• pp.91-98
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• 1982

The formulation of depth-averaged two-dimensional mathematical model for the analysis of tide induced circulation in a harbor by the Galerkin finite element techique is presented. In integration of the Galerkin approach in time both explicit and implicit method have been tested for one and two dimentional water bodies, and the two step Lax-Wendroff explicit method is found to be effective than the implicit in reducing computing time. The essential characteristics of the tide induced flow in Busan Harbor with two open boundaries has been foccud to be reproduceable in the numerical model and the simulated results encourage that the model can be used as a predictive tool.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제38권5호
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• pp.651-674
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• 2011

This paper presents a novel method for predicting the failure probability of structural or mechanical systems subjected to random loads and material properties involving multiple design points. The method involves Multicut High Dimensional Model Representation (Multicut-HDMR) technique in conjunction with moving least squares to approximate the original implicit limit state/performance function with an explicit function. Depending on the order chosen sometimes truncated Cut-HDMR expansion is unable to approximate the original implicit limit state/performance function when multiple design points exist on the limit state/performance function or when the problem domain is large. Multicut-HDMR addresses this problem by using multiple reference points to improve accuracy of the approximate limit state/performance function. Numerical examples show the accuracy and efficiency of the proposed approach in estimating the failure probability.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2410-2414
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• 2008

Human heart valves diseased by congenital heart defects, rheumatic fever, bacterial infection, cancer may cause stenosis or insufficiency in the valves. Treatment may be with medication but often involves valve repair or replacement (insertion of an artificial heart valve). Bileaflet mechanical heart valves (BMHVs) are widely implanted to replace the diseased heart valves, but still suffer from complications such as hemolysis, platelet activation, tissue overgrowth and device failure. These complications are closely related to both flow characteristics through the valves and leaflet dynamics. In this study, the physiological flow interacting with the moving leaflets in a bileaflet mechanical heart valve (BMHV) is simulated with a strongly coupled implicit fluid-structure interaction (FSI) method which is newly organized based on the Arbitrary-Lagrangian-Eulerian (ALE) approach and the dynamic mesh method (remeshing) in FLUENT. The simulated results are in good agreement with previous experimental studies. This study shows the applicability of the present FSI model to the complicated physics interacting between fluid flow and moving boundary.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.1000-1002
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• 2017

본 연구에서는 내재적 이중시간 전진기법을 이용한 비정상 Navier-Stokes 코드를 개발하였다. 내재적 이중시간 전진기법은 가상시간에 대한 새로운 잔류항을 도입하는 개념으로 비정상 잔류항에 실시간 미분항을 더한 잔류항을 가상시간으로 푸는 기법이다. 비정상 코드 검증 방법으로 Stokes 2nd 문제인 '주기성 하모닉 진동을 하는 평판 위의 층류 유동'을 해석하였다. 계산된 속도분포와 마찰계수를 방정식 이론적 해와 비교한 결과 매우 근접한 수치해를 얻을 수 있었다.

• East Asian mathematical journal
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• 제40권1호
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• pp.109-118
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• 2024

This paper proposes a numerical method based on domain decomposition to find approximate solutions for one-dimensional convection-diffusion equations with Neumann boundary conditions. First, the equations are transformed into convection-diffusion equations with Dirichlet conditions. Second, the author introduces the Prediction/Correction Domain Decomposition (PCDD) method and estimates errors for the interface prediction scheme, interior scheme, and correction scheme using known error estimations. Finally, the author compares the PCDD algorithm with the fully explicit scheme (FES) and the fully implicit scheme (FIS) using three examples. In comparison to FES and FIS, the proposed PCDD algorithm demonstrates good results.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권4호
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• pp.574-581
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• 2001

Transient linear elastodynamic problems are numerically analyzed in a time-domain by the Finite Element Method, for which the variational formulation based upon the equations of motion in convolution integral is newly derived. This formulation is implicit and does not include the time derivative terms so that the computation procedure is simple and less assumptions are required comparing to the conventional time-domain dynamic numerical algorithms, being able to get the improved numerical accuracy and stability. That formulation is expanded using the semi-discrete approximation to obtain the finite element equations. In the temporal approximation, the time axis is divided equally and constant and linear time variations are assumed in those intervals. It is found that unconditionally stable numerical results are obtained in case of the constant time variation. Some numerical examples are given to show the versatility of the presented formulation.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2004년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.1-8
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• 2004

For the linearized differential algebraic equation of the nonlinear constrained system, exact initial values of the acceleration are needed to solve itself. It may be very troublesome to perform the inverse operation for obtaining the incremental quantities since the mass matrix contains the zero element in the diagonal. This fact makes the mass matrix impossible to be positive definite. To overcome this singularity phenomenon the mass matrix needs to be modified to allow the feasible application of predictor and corrector in the iterative computation. In this paper the proposed numerical algorithm based on the modified mass matrix combines the conventional implicit algorithm, Newton-Raphson method and Newmark method. The numerical example presents reliabilities for the proposed algorithm via comparisons of the 4th order Runge-kutta method. The proposed algorithm seems to be satisfactory even though the acceleration, Lagrange multiplier, and energy show unstable behaviour. Correspondingly, it provides one important clue to another algorithm for the enhancement of the numerical results.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권5호
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• pp.181-186
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• 2003

본 논문에서는 관심주파수의 파장에 비하여 매우 섬세한 구조의 해석에 있어서 기존의 FDTD보다 효율적인 해석이 가능한 ADI-FDTD의 분산오차에 대하여 연구하였다. 2-D ADI-FDTD에 적합한 분산식을 제안하였으며 기존의 분산식들과 비교하였다. 수치적인 해석을 통하여 제안된 2-D ADI-FDTD 분산식이 수치결과와 일치함을 확인하였다.