• 대한기계학회논문집A
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• 제34권5호
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• pp.541-547
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• 2010

메타모델의 정확도를 엄밀하게 검증하는 것은 메타모델링에서 중요한 연구주제이다. k 점 선택교차검증기법이 많은 계산시간을 요구하면서도 메타모델의 정확도를 정략적으로 측정하지 못한다. 최근들어, 평균 $_0$ 기준이 메타모델의 정확도를 정량적으로 제공하기 위하여 제안되었다. 그러나 평균 $_0$ 검증 기준은 크리깅 메타모델이 부정확함에도 불구하고 일찍 수렴하는 경향이 있다. 따라서 본 연구에서는 최대엔트로피를 이용한 순차적 실험계획에서 크리깅모델의 평균과 분산을 이용한 정확도 평가기법을 제안한다. 이 제안한 기법은 평균 및 분산을 계산할 때 수치해석으로 구하는 것이 아니라 크리깅메타모델을 직접 적분하여 구하기 때문에 k 점 선택교차검증기법보다 효율적이며 정확하다. 제안한 기준은 실제 응답의 평균제곱오차의 경향과 매우 유사하여 순차적 실험계획의 수렴기준으로 사용할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권5호
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• pp.939-951
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• 2002

We propose a new multiscale Galerkin method based on interpolation wavelets for two-dimensional Poisson's and plane elasticity problems. The major contributions of the present work are: 1) full multiresolution numerical analysis is carried out, 2) general boundaries are handled by a fictitious domain method without using a penalty term or the Lagrange multiplier, 3) no special integration rule is necessary unlike in the (bi-)orthogonal wavelet-based methods, and 4) an efficient adaptive scheme is easy to incorporate. Several benchmark-type problems are considered to show the effectiveness and the potentials of the present approach. is 1-2m/s and impact deformation of the electrode depends on the strain rate at that velocity, the dynamic behavior of the sinter-forged Cu-Cr is a key to investigate the impact characteristics of the electrodes. The dynamic response of the material at the high strain rate is obtained from the split Hopkinson pressure bar test using disc-type specimens. Experimental results from both quasi-static and dynamic compressive tests are Interpolated to construct the Johnson-Cook model as the constitutive relation that should be applied to simulation of the dynamic behavior of the electrodes. The impact characteristics of a vacuum interrupter are investigated with computer simulations by changing the value of five parameters such as the initial velocity of a movable electrode, the added mass of a movable electrode, the wipe spring constant, initial offset of a wipe spring and the virtual fixed spring constant.

• Ocean Systems Engineering
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• 제2권2호
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• pp.115-135
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• 2012

The very low natural frequencies of tension leg platforms (TLP's) have raised the concern about the significance of the action of hydrodynamic wave forces on the response of such platforms. In this paper, a numerical study using modified Morison equation was carried out in the time domain to investigate the influence of nonlinearities due to hydrodynamic forces and the coupling effect between surge, sway, heave, roll, pitch and yaw degrees of freedom on the dynamic behavior of TLP's. The stiffness of the TLP was derived from a combination of hydrostatic restoring forces and restoring forces due to cables and the nonlinear equations of motion were solved utilizing Newmark's beta integration scheme. The effect of wave characteristics such as wave period and wave height on the response of TLP's was evaluated. Only uni-directional waves in the surge direction was considered in the analysis. It was found that coupling between various degrees of freedom has insignificant effect on the displacement responses. Moreover, for short wave periods (i.e., less than 10 sec.), the surge response consisted of small amplitude oscillations about a displaced position that is significantly dependent on the wave height; whereas for longer wave periods, the surge response showed high amplitude oscillations about its original position. Also, for short wave periods, a higher mode contribution to the pitch response accompanied by period doubling appeared to take place. For long wave periods, (12.5 and 15 sec.), this higher mode contribution vanished after very few cycles.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.812-818
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• 2001

This paper proposes an optimum design method of structural and control systems, taking a 2-D truss structure as an example. The structure is supposed to be subjected to initial static loads and disturbances. For the structure, a FEM model is formed, and using modal transformation, the equation of motion is transformed into that of modal coordinates in order to reduce the D.O.F. of the FEM model. The structure is controlled by an output feedback $H^$\infty$$ controller to suppress the effect of the disturbances. The design variables of the simultaneous optimal design of control-structure systems are the cross sectional areas of truss members. The structural objective function is the structural weight. The control objective function is the $H^$\infty$$ norm, that is, the performance index of control. The second structural objective function is the energy of the response related to the initial state, which is derived from the time integration of the quadratic form of the state in the closed-loop system. In a numerical example, simulations have been carried out. Through the consideration of structural weight and $H^$\infty$$ norm, an advantage of the simultaneous optimum design of structural and control systems is shown. Moreover, while the optimized performance index of control is almost kept, we can acquire better design of structural strength.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권11호
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• pp.705-715
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• 2016

본 연구의 목적은 에어컨 사이클 성능해석에 있다. 응축기, 증발기, 팽창밸브 및 압축기는 냉동사이클을 구성하는 핵심요소이다. 사이클의 개별적인 구성요소들에 대한 해석 기법들을 합리적으로 통합하여 다양한 운전조건에서 에어컨 시스템 성능예측이 가능하도록 하였다. 응축기 압력은 압축기 질량유량과 팽창밸브 유량이 일치하도록 반복계산에 의해 획득되며, 증발기 압력은 목표 흡입과열도가 획득되도록 압축기 흡입엔탈피를 반복계산에 의해 획득되었다. 더 나아가서 복수 실내기를 장착한 에어컨 시스템의 성능이 예측될 수 있도록 알고리듬들이 마련되었으며, 이들 모델들에 대한 해석결과를 제시하였다. 소프트웨어의 정확성은 실험결과에 의해 증명 되었다. 특히, 8.3 kW급 모델의 실험결과와 비교함으로써, 소프트웨어의 정확성이 다양하게 검정되었다. 해석결과로써, 정확성은 대체적으로 10% 이내에 있는 것으로 확인되어 우수한 신뢰성이 확보되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권4호
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• pp.338-344
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• 2018

달 주위를 공전하는 탐사위성이나 달착륙선 및 월면차의 열설계에 필요한 환경 인자로써 달 표면온도가 중요하며, 본 연구에서는 에너지방정식을 단순화한 집중계 해석모델을 통하여 온도를 예측하였다. 에너지방정식의 해석에 필요한 물리적 값들은 기하학적 형상을 고려하여 유도하고, 기존의 연구결과에 제시된 값들을 사용하였다. 달 표토층의 가장 중요한 열적 물성치인 면적비열은 LRO에 탑재된 Diviner의 측정온도 분석을 통하여 추출하였으며, 해석모델에 적용함으로써 값을 추정하였다. 수치적분을 통하여 예측한 달 표면온도 분포는 달탐사위성 등의 열설계에 적용할 수 있을 정도의 충분한 정확도를 갖으며, 본 연구에서 제시한 방법을 심화시킨다면 더욱 정확한 온도예측이 가능할 것이다.

• 한국해양공학회지
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• 제15권3호
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• pp.120-127
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• 2001

The potential pollution problems resulting from tanker collision necessitate the requirement for an effective structural design and the development of relevant safety regulations. During a few decades, the great effort has been made by the international Maritime Organization and the Administration, etc, to reduce oil spillage from collision accidents. However there is still a need for investigation in the light of structural evaluation method for the experiments and rational analysis, and design development for an operational purpose of ships. This study aims for investigating a complicated structural response of bow structures of simplified models and oil carriers for assessing the energy dissipation and crushing mechanics of the striking vessels through a methodology of the numerical analysis for the various models and its design changes. Through these study an optimal bow construction absorbing great portion of kinetic energy at the least penetration depth prior to reach to the cargo area and an effective location of collision bulkhead are investigated. In order to obtain a rational results in this study, three stages of collision simulation procedures have been performed step by step as follows; 1) 16 simplified ship models are used to investigate the structural response against bow collision with variation of primary and secondary members. Mass and speed are also varied in four conditions. 2) 21 models consisted of 5 sizes of the full scaled oil carriers are used to perform the collision simulation with the various sizes and deadweight delivered in a recent which are complied with SOLAS and MARPOL. 3) 36 models of 100l oil carrier are used to investigate the structural response and its influence to the collision bulkhead against bow collision in variation with location of collision bulkhead, primary members, framing system and colliding conditions, etc. By the first study using simplified models the response of the bow collision is synthetically evaluated for the parameters influencing to the absorbed energy, penetration depth and impact force, etc.

• 한국전자파학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.384-394
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• 1996

펄스가 갖는 주파수 범위, 정확도 및 마이크로스트립 선로의 기하구조 등을 고려한 가장 믿을만한 기존의 모텔 을 이용하여 마이크로스트립 선로상의 가우시안 및 구형 펄스신호의 전파특성을 해석하였다. 펄스신호의 시간영역의 응답을 보기위하여 비교적 정확성을 잦고 시율레이션하기에 편리한 수치적분볍음 이용하였으며, 마이크로 스트립 선로의 비유전율$\varepsilon_r$, 기판두께 h, 스트립폭W 그리고 신호펄스의 펄스폭 $\tau$ 등이 분산에 미치는영 향을 분석하였다. 그 결파 비유전율과 w/h 비가 작을수록 펄스선호의 분산에 유리하며, 작은 대역폭을 갖는 펄스신호가 분산이 적 게 얼어난다. 본 논문의 결과는 MIC 및 MMIC 회로의 설계시 마이크로스 트립 선로의 비유전율, 기판두께, 스트립폭 그리고 신호 펄스의 펄스폭 등의 trade-off 결정에 적합하다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권4호
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• pp.313-324
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• 2007

비정형격자 기반의 수치해석모형을 이용하여 지하공간침수해석모형을 개발하였다. 본 모형은 지하공간의 흐름 특성을 link-node 시스템에 의해 해석하고, 계단 및 벽구조물 등의 지하공간 구조물 배치 영향을 고려한 침수해석을 수행할 수 있다. 흐름은 두가지로 구분하며, 하나는 두 개의 인접한 격자가 지하공간에서의 지하철 노선에 해당되어 수로형 흐름을 나타내는 경우이고, 다른 하나는 지하공간에서의 지하철 노선 이외의 지점 및 지하상가 등으로 물이 확산되는 위어형 흐름인 경우이다. ArcGIS 시스템의 Visual Basic Application을 이용하여 Dual-Drainage 침수해석 모형과 지하공간침수해석 모형이 통합하였다. 개발된 통합모형은 홍수관계기관이 침수 발생이 예상되는 지점에서 홍수피해 방지를 위해 배수시스템의 용량에 대한 재설계 흑은 확장 등과 같은 대책을 수립하는데 도움을 줄 수 있고, 침수위험지도작성 및 홍수경감대책을 수립하는데 이용될 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.189-196
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• 2009

본 논문에서는 적층구조 해석을 위해 부분 선형 층별이론에 의해 정식화된 저매개변수 유한요소 모델을 제안한다. 얇은 직교이방성 문제뿐만 아니라, 두꺼운 식교이방성 적층판 해석을 위해 제안된 모델은 2차원 세분화 기법에 기초를 두고 있다. 즉, 이 모델은 두께방향으로의 면내거동에 대해서는 선형변화로 가정하는 층별분리 이론이 적용되고, 두께방향으로의 면외거동에 대해서는 상수로 가정하는 등가단층이론이 사용된다. 변위장을 정의하기 위해 적분형 르장드르 다항식이 사용된다. 또한 가우스-로바토 적분법을 사용하여, 적층평판의 종래의 가우스적분점이 아닌 절점의 위치에 발생하는 최대응력값을 별도의 외삽법을 사용하지 않고 바로 산출하였다. 제안된 모델의 정당성과 특성은 직교이방성 다층적층판 문제를 사용하여 검증되었으며, 그 결과는 출판된 참고문헌의 값들과 비교되었다. 이 연구에서는 최적의 유한요소 적층모델을 결정하기 위해 응력과 최대처짐을 사용한 수렴성조사가 수행되었다. 또한, 적층 수의 증가에 따른 두께방향으로의 변위와 응력분포의 변화가 조사되었다.