• 제목/요약/키워드: Integro-differential equations

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진동하는 원형주상체 주위의 와류 수치 모사 (Numerical Simulation of the Vortical flow around an Oscillating Circular Cylinder)

  • 김광수;이승재;서정천
    • 대한조선학회논문집
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    • 제40권2호
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    • pp.21-27
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    • 2003
  • The phenomena of vortex shedding around a cylinder oscillating harmonically in a fluid at rest are investigated by a two-dimensional numerical simulation of the Navier-Stokes equations. The simulation is based on a vorticity-velocity integro-differential formulation dealing with vorticity, velocity and pressure variables. Three combinations of Reynolds number(Re) and Keulegan-Carpenter number(KC) were taken to investigate the associated vortex development around the cylinder in the different flow regimes. Drag and lift forces are computed to describe their dominant frequency modulation which is related to the vortex shedding and to the harmonic motion of the cylinder.

Non-tubular bonded joint under torsion: Theory and numerical validation

  • Pugno, Nicola;Surace, Giuseppe
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제10권2호
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    • pp.125-138
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    • 2000
  • The paper analyzes the problem of torsion in an adhesive non-tubular bonded single-lap joint. The joint considered consists of two thin rectangular section beams bonded together along a side surface. Assuming the materials involved to be governed by linear elastic laws, equilibrium and compatibility equations were used to arrive at an integro-differential relation whose solution makes it possible to determine torsional moment section by section in the bonded joint between the two beams. This is then used to determine the predominant stress and strain field at the beam-adhesive interface (stress field along the direction perpendicular to the interface plane, equivalent to the applied torsional moment and the corresponding strain field) and the joint's elastic strain (absolute and relative rotations of the bonded beam cross sections). All the relations presented were obtained in closed form. Results obtained theoretically are compared with those given by a three dimensional finite element numerical model. Theoretical and numerical analysis agree satisfactorily.

Modeling of supersonic nonlinear flutter of plates on a visco-elastic foundation

  • Khudayarov, Bakhtiyar Alimovich
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제6권3호
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    • pp.257-272
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    • 2019
  • Numerical study of the flutter of a plate on a viscoelastic foundation is carried out in the paper. Critical velocity of the flutter of a plate on an elastic and viscoelastic foundation is determined. The mathematical model for the investigation of viscoelastic plates is based on the Marguerre's theory applied to the study of the problems of strength, rigidity and stability of thin-walled structures such as aircraft wings. Aerodynamic pressure is determined in accordance with the A.A. Ilyushin's piston theory. Using the Bubnov - Galerkin method, the basic resolving systems of nonlinear integro-differential equations (IDE) are obtained. At wide ranges of geometric and physical parameters of viscoelastic plates, their influence on the flutter velocity has been studied in detail.

Dynamic load concentration caused by a break in a Lamina with viscoelastic matrix

  • Reza, Arash;Sedighi, Hamid M.;Soleimani, Mahdi
    • Steel and Composite Structures
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    • 제18권6호
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    • pp.1465-1478
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    • 2015
  • The effect of cutting off fibers on transient load in a polymeric matrix composite lamina was studied in this paper. The behavior of fibers was considered to be linear elastic and the matrix behavior was considered to be linear viscoelastic. To model the viscoelastic behavior of matrix, a three parameter solid model was employed. To conduct this research, finite difference method was used. The governing equations were obtained using Shear-lag theory and were solved using boundary and initial conditions before and after the development of break. Using finite difference method, the governing integro-differential equations were developed and normal stress in the fibers is obtained. Particular attention is paid the dynamic overshoot resulting when the fibers are suddenly broken. Results show that considering viscoelastic properties of matrix causes a decrease in dynamic load concentration factor and an increase in static load concentration factor. Also with increases the number of broken fibers, trend of increasing load concentration factor decreases gradually. Furthermore, the overshoot of load in fibers adjacent to the break in a polymeric matrix with high transient time is lower than a matrix with lower transient time, but the load concentration factor in the matrix with high transient time is lower.

플랜지된 평행 평판 도파관으로 급전된 슬릿을 통한 도체 스트립과의 최대 결합 현상 (Maximum Coupling Phenomena through a Slit Fed by a Flanged Parallel-Plate Waveguide with a Conducting Strip)

  • 이종익;조영기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.501-510
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    • 2006
  • 본 논문에서는 플랜지된 평행 평판 도파관의 슬릿을 통한 도체 스트립과의 전자기적인 결합을 연구하였다. 슬릿의 전계와 스트립의 유기 전류에 관한 결합 적미분 방정식을 유도하고 모멘트 방법으로 풀었다. 몇 가지 슬릿을 통한 최대 결합 현상들의 특성을 도체 스트립의 위치, 동작 주파수, 스트립의 길이 등 다양한 파라미터에 대한 슬릿의 등가 어드미턴스와 결합 전력의 변화를 통해 조사하였다.

직교이방성판의 3차원 자유진동 해석에 관한 연구 (Three-Dimensional Free Vibration Analysis of Orthotropic Plates)

  • Park, Sung-Jin
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.1-14
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    • 2014
  • 본 연구에서는 탄성이론에 근거하여 3차원 spline 대판법을 이용하여 직교이방성판의 3차원 응력해석을 제시한다. 직교이방성판은 아라고나이트 결정과 시트카 스프러스로 구성되어 있다. 해석에 대한 수렴섬과 정밀도의 정확성을 수치해석 예를 들어 검증하고, 탄성이론에 근거하여 이산화된 수치해석법에 의해 결과을 비교 검토한다. 해석법에 따라 해의 수렴성과 정밀도를 구할 수 있으며, 두께폭 비, 종횡비와 아라고나이트 결정과 시트카 스프러스판의 수직응력분포에 대한 경계조건의 영향을 검토하고, 응력 분포의 특성에 미치는 직교이방성과 강한 이방성의 특징의 차를 비교 검토한다.

페리다이나믹과 탄성체 모델의 연성기법 개발 (Force-based Coupling of Peridynamics and Classical Elasticity Models)

  • 하윤도;변태욱;조선호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.87-94
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    • 2014
  • 페리다이나믹 이론은 재료파괴 및 균열진전 해석에 적합하다. 그러나 적분 방정식을 풀기위해 많은 비국부 상호작용을 해석해야만 하기 때문에 일반적으로 사용되는 국부 모델들에 비해 비효율적이다. 따라서 효율적이면서 정확한 해석 모델을 구성하기 위해 페리다이나믹 모델과 다른 국부 모델을 연성하는 연성 해석법의 개발이 필요하다. 연성 방법론 개발을 위해서는 불연속성 혹은 응력 집중이 발생될 것으로 예상되는 영역에는 페리다이나믹 모델을 구성하고 상대적으로 변형 거동이 복잡하지 않은 영역은 국부 모델을 구성하는 방법이 많이 사용된다. 본 연구에서는 최근에 개발된 힘-기반 연성 방법론을 소개한다. 이 방법론에서는 블랜딩 함수를 활용하여 연성 영역을 사이에 두고 페리다이나믹 모델과 탄성체 모델을 연성한다. 수치예제를 통해 연성 모델이 집중하중 해석 혹은 정적파괴 해석 문제를 효율적이고 엄밀하게 해석할 수 있음을 확인하였다. 이와 같은 문제들은 일반적인 탄성체 모델을 사용해서는 엄밀한 해석이 어렵다. 반면에 페리다이나믹 모델은 엄밀한 해석이 가능하지만 계산 시간과 비용이 매우 많이 요구된다는 문제점이 있다.

후향적인 인과성은 가능한가? (Is Backwards Causation Possible?)

  • 안건훈
    • 철학연구
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    • 제105권
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    • pp.269-290
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    • 2008
  • 이 논문에서는 '후향적인 인과관계'를 주장하는 견해들을 크게, 자의적인 행위에 근거한 접근방법, 분석수준별 차이에 근거한 접근방법, 물리방정식에 의한 접근방법, 물리현상에 근거한 접근방법으로 나누어 고찰하고, 그 각각의 특징과 문제점들을 지적했다. 이어서 후향적인 인과성을 펼치는 어떠한 견해도 아직은 설득력 있게 받아들여지지 않고 있음을 밝혔다. 후향적인 인과관계를 펼치는 견해들이 인과성분석에서 주류는 아닐지라도, 상호조건적 동시발생적인 측면에 근거해 대칭적인 관계 속에서 인과관계를 파악하거나, 전체상적인 접근에 의거해 서로가 직접 간접으로 인과관계를 유지하는 것으로 파악할 경우는 어느 정도 논거가 선다. 특히 인과그물이나 전체상적인 측면에서 접근할 경우는 더욱 그렇다. 그러나 유용성이라는 측면에서 본다면, 후향적인 인과성고찰은 원인선행설에 비해 그 설득력이 약하다. 이런 점에서 현재로서는 결과가 원인에 앞서지 못한다는 견해가 주류를 이룰 수밖에 없다.