• 제목/요약/키워드: Nonlinear evolution equation

검색결과 53건 처리시간 0.027초

이방성 손상모델을 이용한 콘크리트 구성방정식의 도출 (Constitutive Equation for Concrete using Anisotropic Continuum Damage Model)

  • 이기성;변근주
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.751-759
    • /
    • 1994
  • 콘크리트는 초기부터 미세균열을 포함하고 있으며 이들의 성장과 전파에 의해 파손이 발생한다. 이와같은 과정을 손상이라 한다. 연속체 손상역학의 개념을 소개하고 열역학 법칙으로부터 자유에너지함수와 소산포텐셜을 가정하여 이차텐서로 나타낸 손상모델의 전개법칙과 구성방정식을 제안하였다. 구성방정식은 탄성과 손상 및 소성을 고려하도록 하였다. 도출된 모델을 이용하여 단조하중에 의한 일축과 이축응력을 받는 콘크리트에 적용하여 그 타당성을 검정하였다.

  • PDF

Vector decomposition of the evolution equations of the conformation tensor of Maxwellian fluids

  • Cho, Kwang-Soo
    • Korea-Australia Rheology Journal
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.143-146
    • /
    • 2009
  • Breakthrough of high Weisenberg number problem is related with keeping the positive definiteness of the conformation tensor in numerical procedures. In this paper, we suggest a simple method to preserve the positive definiteness by use of vector decomposition of the conformation tensor which does not require eigenvalue problem. We also derive the constitutive equation of tensor-logarithmic transform in simpler way than that of Fattal and Kupferman and discuss the comparison between the vector decomposition and tensor-logarithmic transformation.

스펙트럼 파랑모형에서의 쇄파모형 (Modeling of Wave Breaking in Spectral Wave Evolution Equation)

  • 조용준;유하상
    • 한국해안해양공학회지
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.303-312
    • /
    • 2007
  • 주파수영역에서 쇄파로 인한 에너지 소산에 관한 그 동안의 논쟁은 주파수의 함수인 소산항의 구체적 형태를 중심으로 진행되어왔다. 본 연구에서는 추계학적 쇄파모형과 이에 기초한 스펙트럼으로부터 소산항을 유추하였다. 기존의 인식과는 상이하게 소산항은 주파수의 삼차함수인 것으로 판단된다. 검증작업은 SUPERTANK Laboratory Data Collection Project(Krauss et al., 1992)에서 축적된 실험자료를 기초로 진행되었다. 추가적인 검증을 위해 단조해안에서의 Cnoidal 파랑의 천수과정을 스펙트럼 파랑모형과 제시된 쇄파모형을 차용하여 수치모의하였다. 그 결과 쇄패대역에서 진행되는 파랑의 왜도와 비대칭성의 진화과정이 비교적 정확히 모의되는 성과를 얻었다.

물수지 방정식의 카오스적 분석 (Chaotic Analysis of Water Balance Equation)

  • 이재수
    • 물과 미래
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.45-54
    • /
    • 1994
  • 물수지 모델을 사용하여 발생시킨 시계열에 대해서 프랙탈(Fractal) 차원의 기본 이론이 소개 및 적용되었고 물수지 방정식이 넓은 지역에 대해 계절 시간 규모로 분석하였다. 중간 규모 순환의 발생과 변화에 있어 강우의 국부 재순환과 토양 수분의 동력학적 영향이 명시적으로 포함되어 있고 지체 시간 또한 분석에서 고려되었다. 시스템은 전개에 있어 변수 값들에 따라 고정점, 한계주기 그리고 카오스(Chaos)적인 행태와 같은 서로 다른 결과를 보여 주었다. 발생된 시계열의 추계학적인 행태는 궤적들이 초기 조거넹 매우 민감한 한정된 수의 방정식을 가지는 비선형 동력학 시스템으로부터 발생하는 확정론적 카오스 때문이다. 강우의 특성으로부터 발생하는 잡음은 어트랙터(Attractor)의 조직화된 구조를 파괴시키는데, 잡음의 존재에도 불구하고 어트랙터가 존재한다는 것은 시스템의 전개의 다기 예측에 있어 매우 중요하다고 할 수가 있다. 이러한 비선형 동력계가 가지고 있는 의미는 수문자료나 현상들의 해석과 모델링에 있어 중요하다.

  • PDF

NONLINEAR DIFFERENTIAL INCLUSIONS OF SEMIMONOTONE AND CONDENSING TYPE IN HILBERT SPACES

  • Abedi, Hossein;Jahanipur, Ruhollah
    • 대한수학회보
    • /
    • 제52권2호
    • /
    • pp.421-438
    • /
    • 2015
  • In this paper, we study the existence of classical and generalized solutions for nonlinear differential inclusions $x^{\prime}(t){\in}F(t,x(t))$ in Hilbert spaces in which the multifunction F on the right-hand side is hemicontinuous and satisfies the semimonotone condition or is condensing. Our existence results are obtained via the selection and fixed point methods by reducing the problem to an ordinary differential equation. We first prove the existence theorem in finite dimensional spaces and then we generalize the results to the infinite dimensional separable Hilbert spaces. Then we apply the results to prove the existence of the mild solution for semilinear evolution inclusions. At last, we give an example to illustrate the results obtained in the paper.

유한수심 자유표면파 문제에 적용된 해밀톤원리 (Hamilton제s Principle for the Free Surface Waves of Finite Depth)

  • 김도영
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.96-104
    • /
    • 1996
  • Hamilton's principle is used to derive Euler-Lagrange equations for free surface flow problems of incompressible ideal fluid. The velocity field is chosen to satisfy the continuity equation a priori. This approach results in a hierarchial set of governing equations consist of two evolution equations with respect to two canonical variables and corresponding boundary value problems. The free surface elevation and the Lagrange's multiplier are the canonical variables in Hamilton's sense. This Lagrange's multiplier is a velocity potential defined on the free surface. Energy is conserved as a consequence of the Hamiltonian structure. These equations can be applied to waves in water of finite depth including generalization of Hamilton's equations given by Miles and Salmon.

  • PDF

Boussinesq 방정식 모형을 이용한 해운대 이안류 수치모의 (Boussinesq Modeling of a Rip Current at Haeundae Beach)

  • 최준우;박원경;윤성범
    • 한국해안·해양공학회논문집
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.276-284
    • /
    • 2011
  • 파랑 잉여응력의 영향이 자동적으로 고려되므로 파랑으로부터 발생되는 흐름을 수치모의할 수 있는 수평점성 및 난류항이 포함된 Boussinesq 방정식 모형인 FUNWAVE를 이용하여, 다방향 불규칙파 조건으로 해운대 해안에서 발생하는 이안류를 수치모의하였다. 수치모의는 다방향 불규칙파의 전파양상과 지형에 의한 비선형 파랑변형을 잘 보여주고 있으며, 이러한 파랑변형과 해운대 지형특성이 반영되어 시간에 따라 발달하는 파랑유도 연안흐름 양상을 잘 보여준다. 수치모의 결과로 부터 이안류는 연안방향으로 상대적으로 수심이 깊은 곳에서 그리고 파고가 낮은 곳에서 이안류가 돌발적으로 발생 혹은 증폭될 수 있음을 확인하였다.

변조된 입사파의 쐐기에 의한 산란 (Nonlinear Diffraction of Incident Waves with Side-band Disturbances by a Thin Wedge)

  • 지원식;최항순
    • 한국해안해양공학회지
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.45-53
    • /
    • 1991
  • 본 논문에서는 변조된 입사파의 쐐기에 의한 비선형 산란을 해석하였다. 쐐기의 목이 작다고 가정하여 포물형 근사를 도입하여 문제를 단순화시켰다. 이 문제에는 척도가 서로 다른 시간 및 공간 변수가 포함되어 있으므로 다척도 전개기법을 이용하였다. 비선형 산란파의 전개식은 일종의 3차 Schrodinger 방정식으로 기술할 수 있음을 밝혔는 데, 이 식에는 군속도로 진행하는 선형시간전개항, 선형측면분산항 그리고 3차 비선형항이 포함되어 있다. 유한차분법을 사용하여 수행 한 수치 계산의 결과에 의하면 산란파는 비선형항이 클 수록 그리고 변조비가 작을 수록 불안정해지며, 초기에 형성되는 스템파는 곧 여러 개의 파성분으로 분리되어 시간에 따라 변동한다. 전반적으로 보아 산란파의 전개에는 비선형항이 지배적인 인자라는 결론을 내릴 수 있다.

  • PDF

Large-scale and small-scale self-excited torsional vibrations of homogeneous and sectional drill strings

  • Gulyayev, V.I.;Glushakova, O.V.
    • Interaction and multiscale mechanics
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.291-311
    • /
    • 2011
  • To simulate the self excited torsional vibrations of rotating drill strings (DSs) in vertical bore-holes, the nonlinear wave models of homogeneous and sectional torsional pendulums are formulated. The stated problem is shown to be of singularly perturbed type because the coefficient appearing before the second derivative of the constitutive nonlinear differential equation is small. The diapasons ${\omega}_b\leq{\omega}\leq{\omega}_l$ of angular velocity ${\omega}$ of the DS rotation are found, where the torsional auto-oscillations (of limit cycles) of the DS bit are generated. The variation of the limit cycle states, i.e. birth (${\omega}={\omega}_b$), evolution (${\omega}_b<{\omega}<{\omega}_l$) and loss (${\omega}={\omega}_l$), with the increase in angular velocity ${\omega}$ is analyzed. It is observed that firstly, at birth state of bifurcation of the limit cycle, the auto-oscillation generated proceeds in the regime of fast and slow motions (multiscale motion) with very small amplitude and it has a relaxation mode with nearly discontinuous angular velocities of elastic twisting. The vibration amplitude increases as ${\omega}$ increases, and then it decreases as ${\omega}$ approaches ${\omega}_l$. Sectional drill strings are also considered, and the conditions of the solution at the point of the upper and lower section joints are deduced. Besides, the peculiarities of the auto-oscillations of the sectional DSs are discussed.

극저온 재료 성능분석을 위한 온도의존 손상모델 개발 (Development of Temperature Dependent Damage Model for Evaluating Material Performance under Cryogenic Environment)

  • 이경준;김태우;유재신;유성원;전민성;이제명
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제45권5호
    • /
    • pp.538-546
    • /
    • 2008
  • In this paper, the constitutive equation is developed to analyze the characteristics of strain-induced plasticity in the range of low temperature of 316 stainless steel. The practical usefulness of the developed equations is evaluated by the comparison between experimental and numerical results. For 316 stainless steel, constitutive equations, which represent the characteristics of nonlinear material behavior under the cryogenic temperature environment, are developed using the Bodner's plasticity model. In order to predict the material behaviour such as damage accumulation, Bodner-Chan's damage model is implemented to the developed constitutive equations. Based on the developed constitutive equations, 3-D finite element analysis program is developed, and verified using experimental results.