• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권9호
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• pp.3181-3204
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• 2022

The variational nodal method for solving the neutron transport equation has evolved over 40 years. Based on a functional form of the Boltzmann neutron transport equation, the method now comprises a complete set of variants that can be employed for different problems. This paper presents an extensive review of the development of the variational nodal method. The emphasis is on summarizing the whole theoretical system rather than validating the methodologies. The paper covers the variational nodal formulation of the Boltzmann neutron transport equation, the Ritz procedure for various application purposes, the derivation of boundary conditions, the extension for adjoint and perturbation calculations, and treatments for anisotropic scattering sources. Acceleration approaches for constructing response matrices and solving the resulting system of algebraic equations are also presented.

• 대한수학회보
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• 제59권5호
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• pp.1215-1235
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• 2022

In this paper we study Szegö kernel projections for Hardy spaces in quaternionic Clifford analysis. At first we introduce the matrix Szegö projection operator for the Hardy space of quaternionic Hermitean monogenic functions by the characterization of the matrix Hilbert transform in the quaternionic Clifford analysis. Then we establish the Kerzman-Stein formula which closely connects the matrix Szegö projection operator with the Hardy projection operator onto the Hardy space, and we get the matrix Szegö projection operator in terms of the Hardy projection operator and its adjoint. At last, we construct the explicit matrix Szegö kernel function for the Hardy space on the sphere as an example, and get the solution to a Diriclet boundary value problem for matrix functions.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권9호
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• pp.137-147
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• 1995

The unbalance response analysis is one of the essential area in the forced vibration analysis of rotor-bearing systems. Local bearing parameters in rotor-bearing systems are the major sources which give rise to a difficulty in unbalance response computation due to the complicated dynamic properties such as rotational speed dependency and anisotropy. In the present paper, an efficient method for unbalance responses is proposed so as to easily take into account bearing parameters in computation. An exact matrix condensation procedure is proposed which enables the present method to compute unbalance responses by dealing with condensed, small matrices. The proposed method causes no errors even though the computation procedure is based on the small matrices condensed from the full matrices. The present method is illustrated through a numerical example and compared with the conventional method.

• 대한전자공학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.397-400
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• 1986

In this paper, the orthogonal properties of the eigenmodes of optical resonators which have phase conjugate mirrors at both ends are derived. The modes which propagate in resonators are descdribed by the Huygens integral. Then, the eigeneuqation which is needed in order to prove the orthogonality of the eigenmodes of the resonator is obtained from this representation. When the kernel being a part of the eigenequation is Hermitian as in conventional resonators and in optical resonator with only one phase conjugate mirror, one can show that the eigenmodes have essentially biorthogonal relations, which are satisfied the set of modes propagating in one direcdtion around the resonator and the adjoint set of modes propagating in the reversed direction.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권1호
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• pp.37-44
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• 2006

본 연구는 오염물 거동에 대한 수치해석을 위해 보편적으로 사용되고 있는 수치 방법들의 장단점을 총괄적으로 나타내고, 효율적인 수치모델링 기법 개발을 위해 ELLAM과 LEZOOMPC를 비교분석하였다. 지하수 분야에서 가장 많이 사용되는 수치 방법은 Eulerian-Lagrangian 방식과 Eulerian 방식인데, Eulerian-Lagrangian 방식은 수치영역 내에서 일반적으로 질량을 보존하지 못하고, 경계조건을 체계적으로 처리하지 못하는 한계를 갖고 있다. 반면에 Eulerian 빙식은 시간 및 공간 절삭 오차로 인해서 시간 간격 및 격자 크기를 극히 줄여야 하는 제약을 갖고 있다. 최근 10 년간 지하수 분야에서 크게 대두되고 있는 수치기법인 ELLAM(Eulerian Lagrangian Localized Adjoint Method)은 Eulerian-Lagrangian 방식과 Eulerian 방식에서 나타나는 수치 제약점이나 한계점을 동시에 해결하는 수치기법으로 알려져 왔다. 그러나 본 연구에서는 ELLAM의 장단점을 파악하고 보완점을 제안한다. ELLAM의 단점을 파악하기 위해, mesh Peclet number가 다른 예제들을 설정하고, 그 예제들에 대한 ELLAM, LEZOOMPC(Lagrangian-Eulerian ZOOMing Peak and valley Capturing)와 visual MODFLOW의 수치결과들을 해석해와 비교하였다. Mesh Peclet number가 무한대일 때 ELLAM의 수치결과는 수치진동으로 인해 해석해와 일치하지 않았으나, LEZOOMPC의 수치 결과는 해석해와 일치했다. 위의 결과는 ELLAM의 수치오차가 LEZOOMPC의 특성을 이용하여 개선 및 보완될 수 있는 가능성을 시사해 준다. 따라서 ELLAM에 LEZOOMPC의 후향 입지추적, 전향 입지추적, 선택적 국부 격자 세립화 과정과 최고/최저 농도점 이동 추적 과정을 결합하면 ELLAM의 수치적 장점을 유지하면서 mesh Peclet number에 제약을 받지 않는 효율적인 수치모델링 기법을 개발할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.337-343
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• 2014

본 논문에서는 재생 커널 기법을 사용하여 혼합모드 균열진전 문제에 대한 연속체 기반의 형상 설계민감도 해석을 수행하였다. 재생 커널 기법은 기존의 유한요소법과 달리 요소망을 재구성할 필요가 없어, 커널 함수의 연속성을 증가시켰을 때 높은 정밀도의 형상함수를 얻을 수 있다는 장점을 가지고 있다. 균열선단 주변에서 J-적분을 수행하기 위해 선형탄성 조건이 고려되었다. 변위장과 응력 확대 계수의 설계변수에 대한 감도해석을 위하여 물질도함수를 도입하였으며 직접 미분법보다 효율적인 애조인 방법을 사용하여 설계민감도를 유도하였다. 수치 예제들을 통해서 재생 커널 기법을 이용한 균열진전 해석결과의 타당성을 확인하였으며 애조인 방법을 이용한 형상 설계민감도 해석 결과를 유한차분법과 비교하여 매우 정확하고 효율적인 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 간단한 모델에 대하여 형상 최적설계를 수행하여 균열이 발생될 수 있는 구조물에 대해서 균열에 의한 피해를 최소화할 수 있도록 균열을 제어할 수 있는 최적의 형상을 도출하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.1-8
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• 2014

레벨셋 기법과 무요소법을 결합한 위상 및 형상 최적설계 기법을 개발하여 선형 탄성문제에 적용하였다. 설계민감도는 애드조인트법을 사용하여 효율적으로 구하였다. 해밀턴-자코비 방정식을 업-윈드 기법을 이용하여 수치적으로 풀었으며, 구조물의 경계는 레벨셋 함수를 이용하여 암시적으로 표현하였다. 구조물의 응답과 설계민감도를 얻기 위하여 암시적 함수를 사용하여 명시적 경계를 생성하였다. 재생 커널 기법에 기초하여 얻어진 전역 절점 기저함수를 사용하여 연속체 지배방정식의 변위장을 이산화하였다. 따라서 질점들을 연속체 영역의 어느 곳이든 위치시킬 수 있으며, 이는 통해 명시적 경계를 생성하는 것이 가능하며, 결과적으로 정확한 설계를 얻을 수 있다. 개발된 방법은 제한 조건이 있는 최적설계 문제에 대하여 라그랑지안 범함수를 정의한다. 이는 경계의 변화를 통하여 허용 부피 제한조건을 만족시키면서 컴플라이언스를 최소화한다. 최적설계 과정 동안 라그랑지안 범함수의 최적화조건을 만족시킴으로써 해밀턴-자코비 방정식을 풀기 위한 속도장을 얻는다. 기존의 형상 최적설계 기법에 비하여, 본 방법론은 위상과 형상의 변화를 쉽게 얻어낼 수 있다.

• 에너지공학
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• 제16권4호
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• pp.155-163
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• 2007

원자로의 안전성 확보를 위해 재장전 기간 동안 수행되는 노물리 시험에서 제어봉의 반응도가(reactivity worth) 산출을 위해 노심의 임계도를 측정해야 하고, 기동운전 시에도 반응도 사고를 대비하여 미임계도가 감시되어야 한다. 미임계도나 제어봉가 측정을 위한 연구가 국내외적으로 지속되어 왔으며, 최근에는 일본에서 "개선된 중성자 선원 증배법(Modified Neutron Source Multiplication Method, MNSM)"이 제안되어 기존의 중성자 선원 증배법의 한계를 극복하였다. 본 연구에서는 MNSM을 경희대 교육용원자로 AGN-201에 적용하여 미임계도를 계산하고 새로운 방법의 타당성을 평가하였다. MNSM의 적용을 위해 AGN-201 원자로에 적합한 핵자료집과 중성자수송 전산코드인 TRANSX - PARTISN 체계를 구축하였고, 유효증배계수와 중성자속(flux) 분포, 수반 중성자속(adjoint flux) 분포 등을 계산하여 제어봉위치에 따른 보정인자들을 산출하였다. 원자로의 미임계도 측정값은 $BF_3$ 비례계수관으로 측정한 중성자계수율을 사용하여 확보하였다. 연구 결과로서 MNSM을 사용하여 평가한 미임계도가 전산코드로 계산하여 얻어진 이론적인 미임계도 값에 근접하고 계산된 보정인자도 유효함을 확인하였다.

• 전산구조공학
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• 제1권1호
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• pp.87-94
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• 1988

반복 비선형 계획법의 하나인 선형화 기법을 절대수렴의 전제아래 합성 구조물의 최적 설계에 응용한다. 선형화 기법은 설계문제의 제약조건을 선형화된 등가 제약조건으로 변형시키며 active-set 정책을 구사한다. 결과, 매 설계단계에서 풀어야 할 상태 및 수반 방정식의 수를 줄임으로써 실질적인 계산의 절감을 기한다. 기둥으로 받쳐진 판-보 구조물은 최적화 기법의 능력을 시험키 위한 합성구조물의 좋은 예로서, 설계결과 선형화 기법은 만족할만한 수렴치로써 최적해를 산출함을 알 수 있고 나아가 이 방법은 모든 종류의 최적화 문제에 적용될 수 있을 것으로 보인다.

• 대한수학회지
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• 제34권4호
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• pp.1029-1036
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• 1997

Let ${A_t)}_{t>0}$ be a dilation group given by $A_t = exp(-P log t)$, where P is a real $n \times n$ matrix whose eigenvalues has strictly positive real part. Let $\nu$ be the trace of P and $P^*$ denote the adjoint of pp. Suppose that $K$ is a function defined on $R^n$ such that $$\mid$K(x)$\mid$ \leq k($\mid$x$\mid$_Q)$ for a bounded and decreasing function $k(t) on R_+$ satisfying $k \diamond $\mid$\cdot$\mid$_Q \in \cup_{\varepsilon >0}L^1((1 + $\mid$x$\mid$)^\varepsilon dx)$ where $Q = \int_{0}^{\infty} exp(-tP^*) exp(-tP)$ dt and the norm $$\mid$\cdot$\mid$_Q$ stands for $$\mid$x$\mid$_Q = \sqrt{}, x \in R^n$. For $f \in L^1(R^n)$, define $mf(x) = sup_{t>0}$\mid$K_t * f(x)$\mid$$ where $K_t(X) = t^{-\nu}K(A_{1/t}^* x)$. Then we show that $m$ is a bounded operator of $L^1(R^n) into L^{1, \infty}(R^n)$.