• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
• /
• pp.115-121
• /
• 2010

Cavitating flow is widely shown in many engineering systems, such as marine propellers, pump impellers, nozzles, injectors, torpedoes, etc. The present work focuses on the numerical analysis of the multiphase flow around the underwater vehicle which was launched from a submarine. The governing equation is the Navier-Stokes equation with a homogeneous mixture mode. The multiphase flow solver uses an implicit preconditioning scheme in curvilinear coordinate. For the code validation, the results from the present work are compared with the existing experimental and numerical results, and a reasonably good agrements are obtained. The multiphase flow around an underwater vehicle is simulated which includes submarine wake effects.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 1998년도 춘계 학술대회논문집
• /
• pp.35-42
• /
• 1998

Time marching algorithms applied to compressible Navier-Stokes equation have a convergence problem at low Mach number. It is mainly due to the eigenvalue stiffness and pressure singularity as Mach number approaches to zero. Among the several methods to overcome the shortcomings of time marching scheme, time derivative preconditioning method have been used successfully. In this numerical analysis, we adopted a preconditioner of K.H. Chen and developed a two-dimensional, axisymmetric Navier-Stokes program. The steady state driven cavity flow and backward facing step flow problems were computed to confirm the accuracy and the robustness of preconditioned algorithm for low Mach number flows. And the transonic and supersonic flows insice the JPL axisymmetric nozzle internal flow is exampled to investigate the effects of preconditioning at high Mach number flow regime. Test results showed excellent agreement with the experimental data.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
• /
• 제19권2호
• /
• pp.171-188
• /
• 2015

In this paper, the efficient column-wise/row-wise lattice reduction (LR) updating and downdating methods are developed and their complexities are analyzed. The well-known LLL algorithm, developed by Lenstra, Lenstra, and Lov${\acute{a}}$sz, is considered as a LR method. When the column or the row is appended/deleted in the given lattice basis matrix H, the proposed updating and downdating methods modify the preconditioning matrix that is primarily computed for the LR with H and provide the initial parameters to reduce the updated lattice basis matrix efficiently. Since the modified preconditioning matrix keeps the information of the original reduced lattice bases, the redundant computational complexities can be eliminated when reducing the lattice by using the proposed methods. In addition, the rounding error analysis of the proposed methods is studied. The numerical results demonstrate that the proposed methods drastically reduce the computational load without any performance loss in terms of the condition number of the reduced lattice basis matrix.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제34권11호
• /
• pp.823-830
• /
• 2001

배경: 흉부나 흉복부 대동맥 수술중 대동맥 혈류의 일시적 차단에 의해 유발되는 낮은 혈류압으로 인한 척추신경의 허혈성 손상에 의한 하지마비는 심각한 수술 합병증으로 남아 있다. 심장이나 뇌에 있어서 잠깐 동안의 허혈성 자극을 주는 허혈성 전처치는 이어지는 장기간의 허혈성 손상을 이길 수 있는 내성을 유발하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 돼지 모델을 이용하여 이러한 허혈성 내성이 척추신경의 허혈성 전처치를 통하여도 생길 수 있는지의 여부를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 실험은 세 군으로 나뉘어 시행되었다 : sham 군(n=3), 대조군(n=6)과 허혈성 전처치군(n=8). Sham 군에서는 척추 신경의 허혈성 손상 없이 좌측 개흉술 만을 시행하였다. 대조군과 허혈성 전처치군은 30분간의 대동맥 차단을 통한 척추신경의 허혈성 손상이 가해졌다. 하지만 허혈성 전처치군은 48시간전에 20분간의 허혈성 자극이 선행되었다. 24시간 후에 신경학적 검사를 시행하였으며, 조직 병리와 MPA (malonedialdehyde) spectrophotometry 검사를 위하여 척추 신경을 취득하였다. 결과: 허혈성 손상 24시간 후에 행하여진 신경학적 검사에서 대조군과 허혈성 전처치군 사이에 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(p=0.028). 조직병리와 MDA 검사에서는 통계적으로 유의한 차이를 얻을 수 없었으나, MDA 검사상 경계선상의 통계적 유의성은 보이고 있었다. 결론: 본 돼지 실험 연구를 통해 비록 실험 동물들이 걷거나 설 수 있을 정도의 완전한 척추신경의 회복을 보이지는 못했으나, 허혈성 전처치가 척추신경의 30분간의 허혈성 손상에 대하여 견딜 수 있는 내성을 유발시키는 것을 알 수 있었다. 허혈성 전처치가 기존의 척추신경의 허혈성 손상을 보호하기 위한 방법들과 병행될 때 상승 보호 효과를 얻을 수 있으리라 기대되며, 이에 대한 실험들이 뒷받침되어야 할 것이다.35.81 $\textrm{mm}^2$(Level 1), 181.88$\pm$34.74 $\textrm{mm}^2$(Level 2)로 두 위치에서 단면적은 남녀간에 유의한 차이가 있었다(p 0.05). 기관의 각각의 위치에서 내경과 단면적은 연령군에 따라 고연령층에서 증가하는 추세를 나타내었으나 통계적인 의미는 없었다. 결론: 한국 정상 성인의 기관내경과 단면적의 크기는 성별에 따라 통계적으로 유의한 차이가 있었으나 연령에 따른 차이는 없었고, 전산화 단층촬영은 기관의 내경과 단면적의 크기를 얻는데 비교적 정확하고 안전한 방법이라 생각된다.의한 약물학적 전처치는 재관류 후 심근기능 회복에 유익한 효과를 나타냈으며, 이러한 전처치 효과는 교감신경계 신경전달물질의 고갈이나 $\alpha$1-수용체 차단제에 의해 소멸되는 것으로 보아 전처치에 의한 심근보호효과는 교감신경계 전달물질 및 $\alpha$1-수용체를 통해 유도됨을 알 수 있다.380$\pm$71 mL, p=0.05).방 및 치료에 도움이 될 수 있는 물질을 개발할 가치가 있다고 사료된다을 공급한 대조구에 비해 높았다. 어미의 성 성숙 및 산란은 두 번의 실험에서 대조구보다 저염분구에서 원만히 이루어졌다. 암컷 성숙 개체의 경우 1차 실험은 대조구 6마리, 저염분구 12마리였으며, 2차 실험은 대조구 5마리, 저염분구 12마리였으며, 2차 실험은 대조구 5마리, 저염분구 14마리로서 성숙유도에 있어 염분의 조절에 의한 성숙이 이루어진 것을 알 수 있다. 산란 시기는 1차 실험에서 대조구나 저염분구의 산란 개시 시점이 거의 동일한 데 비해, 2차 실험에서는 저염분구가 대조구에 비해 대략 20일 정도 빠르게 나타났다. 또한 산란에 가입한 암컷 어미의 개체수도 두 차례의 실험 모두 저염분구가 많았다. 또한

• 대한수학회논문집
• /
• 제11권2호
• /
• pp.495-501
• /
• 1996

There is currently a regain of interest in ADI (Alternating Direction Implicit) method as a preconditioner for iterative Method for solving large sparse linear systems, because of its suitability for parallel computation. However the classical ADI is not applicable to FE(Finite Element) matrices. In this paper wer propose a Block-ADI method, which is applicable to Finite Element metrices. The new approach is a combination of classical ADI method and domain decompositi on. Also, we provide a partial proof of the convergence based on the results from the regular splittings, in case the discretization metrix is symmetric positive definite.

• Journal of applied mathematics & informatics
• /
• 제25권1_2호
• /
• pp.435-443
• /
• 2007

Computing the interior spectrum of large sparse generalized eigenvalue problems $Ax\;=\;{\lambda}Bx$, where A and b are large sparse and SPD(Symmetric Positive Definite), is often required in areas such as structural mechanics and quantum chemistry, to name a few. Recently, CG-type methods have been found useful and hence, very amenable to parallel computation for very large problems. Also, as in the case of linear systems proper choice of preconditioning is known to accelerate the rate of convergence. After the smallest eigenpair is found we use the orthogonal deflation technique to find the next m-1 eigenvalues, which is also suitable for parallelization. This offers advantages over Jacobi-Davidson methods with partial shifts, which requires re-computation of preconditioner matrx with new shifts. We consider as preconditioners Incomplete LU(ILU)(0) in two variants, ever-relaxation(SOR), and Point-symmetric SOR(SSOR). We set m to be 5. We conducted our experiments on matrices from discretizations of partial differential equations by finite difference method. The generated matrices has dimensions up to 4 million and total number of processors are 32. MPI(Message Passing Interface) library was used for interprocessor communications. Our results show that in general the Multi-Color ILU(0) gives the best performance.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2001년도 추계 학술대회논문집
• /
• pp.1-9
• /
• 2001

In this paper, some numerical methods recently developed for gas-liquid two-phase flows are reviewed. And then, a preconditioning method to solve cavitating flow by the author is introduced. This method employs a finite-difference Runge-Kutta method combined with MUSCL TVD scheme, and a homogeneous equilibrium cavitation model. So that it permits to treat simply the whole gas-liquid two-phase flow field including wave propagation, large density changes and incompressible flow characteristic at low Mach number. Finally, numerical results such as detailed observations of the unsteady cavity flows, a sheet cavitation break-off phenomena and some data related to performance characteristics of hydrofoils are shown.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제34권11호
• /
• pp.809-822
• /
• 2001

배경: 허혈성 전처치는 허혈-재관류 심장의 심근괴사, 부정맥 발생 및 심근기능 회복에 효과가 있다. 이러한 허혈성 전처치의 심장보호효과에 대한 기전에 관하여 여러 가설이 제시되고 있기는 하지만, 아직 그 자세한 기전이 밝혀지지는 않았다. 따라서 단시간의 허혈성 전처치 및 교감신경 $\alpha$-수용체와 관련된 약물학적 전처치 후 허혈_재관류 심장의 심기능 회복의 변화를 연구해 봄으로써, 허혈성 전처치에 의한 심근기능 회복의 유발 기전과 교감신경계 작용 약물에 의한 약물학적 전처치법의 유용성에 대해 규명하고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 흰쥐의 적출 심장을 Langendorff에 의해 고안된 비박출성 역관류 장치에 연결하여 심장온을 정상으로 유지하면서 전처치 조건 부여방법 및 전처치 조건 차단 방법에 따라 6개군으로 나누어 실험을 실시하였다. 즉 전처치 조건 비부여군은 I군(n=10), 3분간 허혈성전처치 조건 부군은 ll군(n=10), phenylephrine 전처치 부여군은 III군(n=10), clonidine 전처치 부여군은 IV군으로 하였으며, phenylephrine+prazosin 전처치 조건 부여군은 V군 그리고 clonidine + yohimbine 전처치 조건 부여군은 Vl군으로 하여, 재관류 후 혈역학적 인자 및 관상동맥 관류량의 변화를 측정하여 비교하였다. 결과: 재관류 20분부터 developed pressure는 처치 조건 비부여군(I군)의 49.5 $\pm$ 4.3%에 비해 전처치 조건을 부여한 II, III, 군에서 63.1 $\pm$ 3.7%, 64.8 $\pm$ 4.6%로 단위시간당 수축기 좌심실압의 회복율은 47.0 $\pm$ 5.7%에 비해 64.5 $\pm$ 4.6%, 63.8 : 4.4%로 유의하게 개선된 소견을 보였으나(P<0.05), ll, III군에서 reserpine 및 prazosin으로 전처치 조건을 차단한 V, Vl군은 동일한 재관류 시간이 경과한 후 developed pressure는 52.2 $\pm$ 5.2%, 49.8 $\pm$ 5.7%로 단위시간당 수축기 좌심실압의 회복율은 54.8 $\pm$ 5.1%, 53.3 $\pm$ 3.6%로 II, III군에 비해 유의한 회복율의 감소를 보였고 이러한 회복율은 I군에 비해 유의한 차가 없었다. 결론: 교감신경 $\alpha$-수용체 작용약물에 의한 약물학적 전처치는 재관류 후 심근기능 회복에 유익한 효과를 나타냈으며, 이러한 전처치 효과는 교감신경계 신경전달물질의 고갈이나 $\alpha$1-수용체 차단제에 의해 소멸되는 것으로 보아 전처치에 의한 심근보호효과는 교감신경계 전달물질 및 $\alpha$1-수용체를 통해 유도됨을 알 수 있다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
• /
• pp.35-38
• /
• 2002

The convergence acceleration methods for the compressible Wavier-Stokes equations are studied ,which are multigrid method and implicit preconditioned multistage time stepping method. In this paper, the performance of implicit preconditioning methods are studied for the full-coarsening multigrid methods on the high Reynolds number compressible flow computations. The effect of numerical flux on the convergence are investigated for the inviscid and viscous calculations.

• Korean Journal of Mathematics
• /
• 제13권2호
• /
• pp.127-137
• /
• 2005

The objective of numerical analysis is to devise and analyze efficient algorithms or numerical methods for equations arising in mathematical modeling for science and engineering. In this article, we present some recent topics in computational mathematics, specially in the finite element method and overview the development of the mixed finite element method in the context of second order elliptic and parabolic problems. Multiscale methods such as MsFEM, HMM, and VMsM are included.