• International Journal of Automotive Technology
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• 제8권6호
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• pp.731-744
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• 2007

A method for dynamic analysis and design calculation of a Powertrain Mounting System(PMS) including Hydraulic Engine Mounts(HEM) is developed with the aim of controlling powertrain motion and reducing low-frequency vibration in pitch and bounce modes. Here the pitch mode of the powertrain is defined as the mode rotating around the crankshaft of an engine for a transversely mounted powertrain. The powertrain is modeled as a rigid body connected to rigid ground by rubber mounts and/or HEMs. A mount is simplified as a three-dimensional spring with damping elements in its Local Coordinate System(LCS). The relation between force and displacement of each mount in its LCS is usually nonlinear and is simplified as piecewise linear in five ranges in this paper. An equation for estimating displacements of the powertrain center of gravity(C.G.) under static or quasi-static load is developed using Newton's second law, and an iterative algorithm is presented to calculate the displacements. Also an equation for analyzing the dynamic response of the powertrain under ground and engine shake excitations is derived using Newton's second law. Formulae for calculating reaction forces and displacements at each mount are presented. A generic PMS with four rubber mounts or two rubber mounts and two HEMs are used to validate the dynamic analysis and design calculation methods. Calculated displacements of the powertrain C.G. under static or quasi-static loads show that a powertrain motion can meet the displacement limits by properly selecting the stiffness and coordinates of the tuning points of each mount in its LCS using the calculation methods developed in this paper. Simulation results of the dynamic responses of a powertrain C.G. and the reaction forces at mounts demonstrate that resonance peaks can be reduced effectively with HEMs designed on the basis of the proposed methods.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제36권1호
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• pp.111-127
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• 2010

This paper studies the effects of spatially varying ground motions on the responses of a bridge frame located on a canyon site. Compared to the spatial ground motions on a uniform flat site, which is the usual assumptions in the analysis of spatial ground motion variation effects on structures, the spatial ground motions at different locations on surface of a canyon site have different intensities owing to local site amplifications, besides the loss of coherency and phase difference. In the proposed approach, the spatial ground motions are modelled in two steps. Firstly, the base rock motions are assumed to have the same intensity and are modelled with a filtered Tajimi-Kanai power spectral density function and an empirical spatial ground motion coherency loss function. Then, power spectral density function of ground motion on surface of the canyon site is derived by considering the site amplification effect based on the one dimensional seismic wave propagation theory. Dynamic, quasi-static and total responses of the model structure to various cases of spatially varying ground motions are estimated. For comparison, responses to uniform ground motion, to spatial ground motions without considering local site effects, to spatial ground motions without considering coherency loss or phase shift are also calculated. Discussions on the ground motion spatial variation and local soil site amplification effects on structural responses are made. In particular, the effects of neglecting the site amplifications in the analysis as adopted in most studies of spatial ground motion effect on structural responses are highlighted.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.675-691
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• 2002

본 연구의 목적은 Navier-Stokes 유체와 같은 대용량 문제를 위한 최적화 기법의 개발에 있다. 이를 위해 본 연구에서는 reduced Hessian sequential quadratic programming을 개발하였다. 첫째, 유체의 해석을 위한 평형 방정식을 최적화 과정에서 제거하여 변수를 줄였고, 또한 평형방정식과 최적화 과정에서 연속기법을 사용하여 최적해를 보장하면서 더욱 해에 쉽게 접근하도록 하였다. 그리고 각 단계에서는 테일러 시리즈를 이용한 근사치를 이용하여 각 단계에서 대단히 좋은 초기치 값을 제공하여 최적해에 더욱 빠르게 접근하게 하고 아울러 유체의 평형방정식을 풀 때에도 해에 더욱 빠르고 쉽게 접근하도록 하였다. 이 기법을 항력을 줄이기 위한 유체의 최적 제어를 위한 문제에 적용하였다. 유체의 흐름을 제어하기 위하여 물체의 경계면에서 유체의 흡입(suction)과 방축(injection)이라는 기법을 사용하여 경계면에서 속도를 제어하였고, 목적함수로써 항력을 표현하기 위하여 에너지 소실의 변화율을 사용하였다. 예제를 통해 본 연구에서 개발한 최적화 기법의 효용성을 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.49-54
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• 1990

본 논문에서는 LDD(lightly doped drain)구조를 갖는 짧은 채널 MOSFET에서의 기생저항의 게이트 전압 의존도에 대한 모형을 제시하였다. 게이트 전극 밑에 위치한 LDD 영역에서는 게이트 전압에 의해 준 이차원적인 축적층(quasi two-dimensional accumulation layer)이 형성된다. 소오스 측 LDD 기생저항을 축적층의 저항과 벌크 LDD 저항의 병렬 연결로 취급하였으며 별크 LDD 저항은 채널의 반전층 끝으로부터 ${n^+}$영역의 경계까지 퍼짐 저항으로 근사하였다. 그리고 접합에서의 도우핑 농도 구배가 LDD 저항에 미치는 영향이 토의하였다. 본 모형의 결과로 선형 영역에서는 LDD 저항이 게이트 전압의 증가에 따라 감소하고, 포화영역에서는 채널과 LDD에서 속도포화를 고려한 결과, 게이트 전압에 대해 준 일차적으로 증가하는 것으나 나타나 발표된 실험결과들과 일치하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제85권4호
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• pp.485-500
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• 2023

The non-linear static analysis of reinforced concrete (RC) structures using the three-dimensional (3D) finite element method is a time-consuming and challenging task. Moreover, this type of analysis encounters numerical problems such as the lack of convergence of results in the stages of growth and propagation of cracks in the structure. The time integration analysis along with the mass scaling (MS) technique is usually used to overcome these limitations. Despite the use of this method in the 3D finite element analysis of RC structures, a comprehensive study has not been conducted so far to assess the effects of the MS method on the accuracy of results. This study aims to evaluate the accuracy of the MS method in the non-linear quasi-static finite element analysis of RC structures. To this aim, different types of RC structures were simulated using the finite element approach based on the implicit time integration method and the mass scaling technique. The influences of effective parameters of the MS method (i.e., the allowable values of increase in the mass of the RC structure, the relationship between the duration of the applied load and fundamental vibration period of the RC structure, and the pattern of applied loads) on the accuracy of the simulated results were investigated. The accuracy of numerical simulation results has been evaluated through comparison with existing experimental data. The results of this study show that the achievement of accurate structural responses in the implicit time integration analyses using the MS method involves the appropriate selection of the effective parameters of the MS method.

• 대한조선학회지
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• 제26권3호
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• pp.51-61
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• 1989

최근(最近)의 배는 에너지 절약(節約)을 도모하기 위하여 프로펠러 회전수(回轉數)의 저속화(低速化)와 더불어 대형화(大型化)되고 있다. 이와 같은 결과(結果)로 선미관(船尾管)의 후부(後部) 베어링에는 집중하중(集中荷重)이 작용(作用)하게 되어 선박(船舶)의 운항능력(運航能力)을 상실할 정도의 대형사고(大型事故)가 일어나고 있는 예(例)가 많다. 이와 관련하여 최근(最近) 유막(油膜)을 고려한 선미관(船尾管) 베어링 해석(解析)에 관(關)한 연구(硏究)가 활발하게 이루워지고 있다. 본(本) 연구(硏究)에서는 지금까지 연구발표(硏究發表)된 유막(油膜)을 고려한 선미관(船尾管) 베어링에 대한 축(軸)의 위치(位置)를 추정(推定)하는 방법(方法)을 수정보완(修正補完)한 새로운 방법(方法)을 제시(提示)하였다. 즉 축계(軸系)에 대해서는 유한요소법(有限要素法)에 의한 삼차원(三次元) 구조해석방법(構造解析方法), 베어링 유막(油膜)은 유한요소법(有限要素法)에 의한 이차원(二次元) 유체역학해석방법(流體力學解析方法), 그리고 축계(軸系)와 베어링 유막간(油膜間)의 준정적(準靜的) 평형점(平衡點)을 구하기 위해서는 최적화(最適化) 기법(技法)이 사용된다. 본(本) 해석방법(解析方法)의 타당성(妥當性) 여부(與否)를 확인(確認)하기 위하여 Vorus 등이 사용(使用)한 시산대상선(試算對象船)에 대한 일련의 수치계산(數値計算)을 수행하고 동(同) 결과(結果)를 Vorus등의 연구 결과와 비교검토(比較檢討)하여 본 결과(結果), 비교적(比較的) 잘 일치(一致)하고 있음을 미루어 보아 본(本) 해석방법(解析方法)의 타당성(妥當性)이 확인(確認)되었다.

• Communications for Statistical Applications and Methods
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• 제15권4호
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• pp.563-585
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• 2008

본 연구는 다양하고 복잡해지는 파생상품 추세에 상응하는 적절한 가치평가에 대한 연구의 필요성을 인지하고 가격 및 민감도 평가에 있어서 속도와 정확도를 향상시키는데 그 의의를 두고자 한다. 몬테카를로 시뮬레이션에서 의사난수 대신 저불일치수열인준난수를 이용하면 시행횟수의 감소와 정확도 개선이 가능한데, 미국형 옵션이나 경로의존형 상품 등 다차원의 난수가 필요할 경우 기존의 준난수를 사용하면 상관관계가 증가하는 문제로 적용에 한계가 있다. 이런 단점을 보완하기 위해 문제를 발생시키는 차원의 난수를 제외시켜 상관계수를 특정값 이하로 제어하는 새로운 방법을 고안하여 다차원 상품에 적용이 가능토록 하였고 미국형 풋옵션에 적용하여 새로운 방법의 유용성을 검증하였다. 또한, 몬테카를로 시뮬레이션에서 민감도 계산방법으로 우도비율법과 경로의존형 근사방법을 사용하면 속도 및 정확도가 개선됨을 보인다. 이러한 결과는 최근 시장의 추세인 기초자산이나 위험요소가 여러 개인 경우 그리고 경로의존형 및 조기상환형 상품 등에 적용 가능토록하여 몬테카를로 시뮬레이션 방법에 있어 가장 큰 단점으로 지적되는 수행시간을 단축시키고 민감도 계산의 오차를 줄여줌을 보여준다. 또한, 2개 이하의 기초자산으로 이루어진 파생상품의 가치 및 민감도 평가에 가장 효율적인 수치해석적 방법론으로 알려져 있는 유한차분법의 적용시 격자생성구간의 설정이 매우 중요하다는 사실을 비대칭 나비형스프레드에 적용하여 실증적으로 보인다.

• 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.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권2호
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• pp.156-162
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• 2008

본 연구에서는 자유후류기법을 이용하여 복합재 무힌지 로터 블레이드에 대한 정적 공탄성 해석을 수행하였다. 1차원 보의 거동을 해석하기 위하여 대변형 보 이론이 적용되었다. 또한, 복합재 블레이드의 단면 해석을 위하여 이방성 보 이론이 적용되었다. 공탄성 해석에 필요한 공력 하중들은 와류격자법(VLM)에 기초한 3차원 공기력 모델을 통하여 계산되었다. 이때, 정지비행시의 후류는 순차적 시간 적분 자유후류법을 통하여 묘사되었다. 복합재 무힌지 로터 블레이드의 정적 변형에 대한 해석 결과를 2차원 준정상 공기력과 경험후류기법을 통한 해석 결과들과 비교하여 살펴보았다. 결과적으로, 정지비행시 후류 효과에 의해 정적 변형의 결과가 달라짐을 확인하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.96-102
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• 2014

하구역의 지형변화를 예측하기 위해 3차원 해빈 변형 모델을 통한 계산이 수행되었다. 본 모델은 수심적분을 기초로 한 준 3차원 연안흐름 모듈로 구성되며, 해안선의 변화, 부유사의 이송-확산 효과를 고려할 수 있다. 우선 모델의 성능을 확인하기 위해 3차원 해빈 변화 모델이 하구역 사주 형성에 적용되었다. 다음으로 동해에 인접한 Ara 강 하구에 모델이 적용되었다. Ara 강의 사주의 동계 변화가 재현되었으며 계산결과는 현장 관측 결과와 좋은 일치를 나타냈다.