• 한국해안해양공학회지
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• 제3권1호
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• pp.45-53
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• 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.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권1호
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• pp.48-53
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• 2013

다항식 반응면 모델은 실제의 물리적, 수치적 실험을 대체하는 근사모델로 여러 공학분야에서 사용되고 있다. 일반적으로 반응면 구성에 필요한 실험점 수를 줄이기 위하여 낮은 차수의 다항식을 사용하므로, 심한 비선형성이 동반되는 현상에 대한 모델링에는 한계가 있다. 본 연구에서는 다항식의 차수를 증가시키는 방법 및 다항식을 구성하는 최적의 기저함수를 선정하는 방법을 통해 다항식 반응면의 모델링 능력을 확장할 수 있는 방법을 개발하였다. 최적 기저함수의 선정에는 유전 알고리즘을 적용하였으며, 1 변수 및 2변수 함수와 풍동시험 데이터에 대한 모델링 사례를 통해 개발된 방법이 비선형성이 심한 현상을 모델링하는데 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
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• pp.216-221
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• 2008

Shape design optimization for linear elasticity problem is performed using isogeometric analysis method. In many design optimization problems for real engineering models, initial raw data usually comes from CAD modeler. Then designer should convert this CAD data into finite element mesh data because conventional design optimization tools are generally based on finite element analysis. During this conversion there is some numerical error due to a geometry approximation, which causes accuracy problems in not only response analysis but also design sensitivity analysis. As a remedy of this phenomenon, the isogeometric analysis method is one of the promising approaches of shape design optimization. The main idea of isogeometric analysis is that the basis functions used in analysis is exactly same as ones which represent the geometry, and this geometrically exact model can be used shape sensitivity analysis and design optimization as well. In shape design sensitivity point of view, precise shape sensitivity is very essential for gradient-based optimization. In conventional finite element based optimization, higher order information such as normal vector and curvature term is inaccurate or even missing due to the use of linear interpolation functions. On the other hands, B-spline basis functions have sufficient continuity and their derivatives are smooth enough. Therefore normal vector and curvature terms can be exactly evaluated, which eventually yields precise optimal shapes. In this article, isogeometric analysis method is utilized for the shape design optimization. By virtue of B-spline basis function, an exact geometry can be handled without finite element meshes. Moreover, initial CAD data are used throughout the optimization process, including response analysis, shape sensitivity analysis, design parameterization and shape optimization, without subsequent communication with CAD description.

• 디지털융복합연구
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• 제13권11호
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• pp.157-164
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• 2015

본 논문은 융복합을 위한 범주형 데이터의 부공간에 의한 군집화에 대해서 다룬다. 범주형 데이터는 수치형 데이터에만 국한되지 않기 때문에 기존의 범주형 데이터들의 평가척도들은 순서화(ordering)의 부재와 데이터의 고차원성과 희소성으로 인하여 한계를 가지기 마련이다. 따라서 각각의 군집에 존재하는 범주형 속성들의 상호 유사도을 보다 근접하게 측정할 수 있는 조건부 엔트로피 척도를 제안한다. 또한 군집의 최적화를 위하여 군집내의 발산을 최소화하고, 군집간의 독립성을 향상시킬 수 있는 새로운 목적함수를 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능을 4개의 알고리즘과 비교검증하기 위하여 5가지의 데이터에 대하여 실험을 수행하였다. 비교검증을 위한 평가척도는 정확도, f-척도와 적응된 Rand 색인이다. 실험을 통하여 제안된 방법이 평가척도에 의한 결과에서 기존의 방법들보다 좋은 성능을 보였다.

• 한국산림과학회지
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• 제83권1호
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• pp.63-74
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• 1994

단목(單木) 또는 임분(林分)의 생장파악 및 예측을 위해서는 수간형태(樹幹形態)의 파악이 선행되어야 한다. 또한 임분의 생장을 동적(動的)으로 파악하기 위해서는 수간형태(樹幹形態)를 수식화(數式化)할 필요가 있다. 그러나 수간(樹幹)은 전체적으로는 원추형(圓錐型)에 가깝지만 그 가늘어지는 정도가 부분적으로 다르기 때문에 하나의 식(式)으로 표현하기엔 어려움이 있으므로, 부분적으로 상이한 계수를 갖는 구간추정식(區間推定式)으로 표현하는 것이 이상적이다. 본 논문에서는 spline함수로부터 유도된 단목간곡선의 집합으로부터, 선형관계식을 이용하여 임분간곡선(林分幹曲線)을 수식화하는 방법을 소개하였다. 이와 같이 수간형태(樹幹形態)를 수식화(數式化) 한 단목 및 임분의 간곡선식(幹曲線式)은 임분(林分)의 발달과정을 동적(動的)으로 파악할 수 있게 하여 임분생장연구의 다양성 및 합리적 산림계획모델의 기초를 제공한다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제20권2호
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• pp.59-63
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• 2008

A theoretical model was developed to describe the flow behavior of a filled polymer in the packing stage of reaction injection molding and predict the residual stress distribution of thin injection-molded parts. The model predictions were compared with experiments performed for phenol-formaldehyde resin filled with wood dust and cured by urotropine. The packing stage of reaction injection molding process presents a typical example of complex non-isothermal flow combined with chemical reaction. It is shown that the time evolution of pressure distribution along the mold cavity that determines the residual stress in the final product can be described by a single 1D partial differential equation (PDE) if the rheological behavior of reacting liquid is simplistically described by the power-law approach with some approximations made for describing cure reaction and non-isothermality. In the formulation, the dimensionless time variable is defined in such a way that it includes all necessary information on the cure reaction history. Employing the routine separation of variables made possible to obtain the analytical solution for the nonlinear PDE under specific initial condition. It is shown that direct numerical solution of the PDE exactly coincides with the analytical solution. With the use of the power-law approximation that describes highly shear thinning behavior, the theoretical calculations significantly deviate from the experimental data. Bearing in mind that in the packing stage the flow is extremely slow, we employed in our theory the Newtonian law for flow of reacting liquid and described well enough the experimental data on evolution of pressure.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.119-131
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• 2005

댐 안정성 평가를 위하여 불포화 이론을 이용한 침투해석 기법이 널리 사용되고 있으나 지반의 불포화 거동에 대한 인식 부족과 실험절차의 번거로움으로 인하여 입력 물성치에 대한 체계적인 실험과 평가가 일반화되지 못하고 있는 실정이다. 불포화 수리특성에 따라 침투수량 및 간극수압 분포 등 댐체 및 제방의 침투거동이 달라지나 국내 지반에 대한 실험자료 부족으로 대부분 단순 추정에 의한 값을 사용하고 있다 본 연구에서는 불포화 수리특성이 댐체의 침투 거동에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 함수특성곡선과 투수계수곡선에 대하여 고찰하고 수치해석을 수행하였다. 해석결과 변수 a와 n은 값이 클수록, m은 값이 작을수록 중력에 의한 침윤선의 하강이 빨리 발생하였다. 유한차분 형식에 의해 개략적으로 계산한 민감도는 침윤선 부근에서 가장 크게 나타났고 시간에 따른 민감도의 변화에는 함수특성곡선의 기울기와 관련된 n값이 가장 큰 영향을 주었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.1005-1011
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• 2011

본 논문에서는 일반적인 분산 매질의 전자기 과도 응답을 해석하기 위하여 헬름홀츠 방정식에 근거한 MODFDM(Marching-on-in-Degree Finite Difference Method) 기법을 제안한다. 라게르 함수의 특성을 이용하여 시간에 대한 미분항과 상승 적분(convolution integral)의 근사를 해석적으로 처리하였다. 본 기법의 기본적인 독창성은 전장과 전속 밀도, 유전율 등을 모두 라게르 함수로 전개한 다음, 갤러킨 시험 과정을 적용하여 시간 변수를 완전히 제거하였을 뿐만 아니라, 기존의 FDTD(Finite Difference Time-Domain) 방법과 달리 최종 계산식에 공간적인 유한 차분만을 적용하는데 있다. 일반적인 분산 매질의 해석에 적용 가능함을 보이기 위하여 대표적인 드바이, 드루드 및 로렌츠 분산 매질에 대한 전자기 과도 응답을 수치예로 보인다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권12호
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• pp.2218-2229
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• 2006

A conservative finite-volume numerical method for unstructured grids with the cell-centered method has been developed for computing flow and heat transfer by combining the attractive features of the existing pressure-based procedures with the advances made in unstructured grid techniques. This method uses an integral form of governing equations for arbitrary convex polyhedra. Care is taken in the discretization and solution procedure to avoid formulations that are cell-shape-specific. A collocated variable arrangement formulation is developed, i.e. all dependent variables such as pressure and velocity are stored at cell centers. For both convective and diffusive fluxes the forms superior to both accuracy and stability are particularly adopted and formulated through a systematic study on the existing approximation ones. Gradients required for the evaluation of diffusion fluxes and for second-order-accurate convective operators are computed by using a linear reconstruction based on the divergence theorem. Momentum interpolation is used to prevent the pressure checkerboarding and a segregated solution strategy is adopted to minimize the storage requirements with the pressure-velocity coupling by the SIMPLE algorithm. An algebraic solver using iterative preconditioned conjugate gradient method is used for the solution of linearized equations. The flow analysis code (PowerCFD) developed by the present method is evaluated for its application to several 2-D structured-mesh benchmark problems using a variety of unstructured quadrilateral and triangular meshes. The present flow analysis code by using unstructured grids with the cell-centered method clearly demonstrate the same accuracy and robustness as that for a typical structured mesh.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제10권3호
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• pp.203-212
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• 2010

In this paper, we present an analytical model for the first eigen energy level ($E_0$) of the carriers in the inversion layer in present generation MOSFETs, having ultrathin gate oxides and high substrate doping concentrations. Commonly used approaches to evaluate $E_0$ make either or both of the following two assumptions: one is that the barrier height at the oxide-semiconductor interface is infinite (with the consequence that the wave function at this interface is forced to zero), while the other is the triangular potential well approximation within the semiconductor (resulting in a constant electric field throughout the semiconductor, equal to the surface electric field). Obviously, both these assumptions are wrong, however, in order to correctly account for these two effects, one needs to solve Schrodinger and Poisson equations simultaneously, with the approach turning numerical and computationally intensive. In this work, we have derived a closed-form analytical expression for $E_0$, with due considerations for both the assumptions mentioned above. In order to account for the finite barrier height at the oxide-semiconductor interface, we have used the asymptotic approximations of the Airy function integrals to find the wave functions at the oxide and the semiconductor. Then, by applying the boundary condition at the oxide-semiconductor interface, we developed the model for $E_0$. With regard to the second assumption, we proposed the inclusion of a fitting parameter in the wellknown effective electric field model. The results matched very well with those obtained from Li's model. Another unique contribution of this work is to explicitly account for the finite oxide-semiconductor barrier height, which none of the reported works considered.