• 한국항해항만학회지
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• 제32권7호
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• pp.543-552
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• 2008

The diffraction of waves by three bottom fixed vertical circular cylinders is investigated by using the boundary element method. This method has been successfully applied to the isolated vertical circular cylinder and now is used to study the interaction between waves and multiple vertical cylinders. In this paper, a numerical analysis by the boundary element method is developed by the linear potential theory. The numerical analysis by the boundary element method is based on Green's second theorem and introduced to an integral equation for the fluid velocity potential around the vertical circular cylinders. To verify this method, the results obtained in present study are compared with the results computed by the multiple scattering method. The results of the comparisons show strong agreement. Also in this paper, several numerical examples are given to illustrate the effects of various parameters on the wave exciting force such are the separation distance, the wave number and the incident wave angle. This numerical computation method might be used broadly for the design of various offshore structures to be constructed in the future.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.1478-1485
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• 1993

본 연구에서는 압축 성형다이 가열선의 최적위치를 결정하는 문제를 다이의 형상 최적설계 문제로 정식화하고자 한다. 최적화 문제의 목적은 다이 내면의 온도를 지정된 온도로 균일하게 유지하는 것이다. 또한 Lee, Choi와 Kwak의 형상 설계 민감 도 해석을 위한 직접 미분 방법을 응용하여 가열선 위치변화에 관한 민감도 계산을 위한 경계 적분 방정식을 유도하고, 경계요소법으로 온도와 온도의 민감도를 해석하고 자 한다. 수치적 응용의 예로서, 넓은 평판의 성형을 위한 압축 성형다이의 가열선의 최적위치를 결정하는 문제를 다루고, 최적위치에서 가열선의 개수가 온도의 균일성에 미치는 영향을 검토한다.

• 콘크리트학회지
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• 제8권6호
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• pp.205-212
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• 1996

본 논문은 경계요소법에 의한 콘크리트의 진행성 파괴해석과 연화거동 해석시 발생하는 불안정 거동을 규명하는 연구이다. 파괴가 일어나는 콘크리트에 작용하는 최대하중을 구하고 콘크리트의 균열 성장에 따른 비선형거동을 예측하기 위하여 균열선단의 브리징 영역에 Dugdale-Barenblatt형 모델을 사용하였으며, 브리징 영역의 인장연화 상태를 선형인장연화 곡선을 사용하여 모델링하였다. 경계요소법을 사용하였으며 콘크리트의 파괴진행을 해석하기 위하여 변위 및 표면력 경계적분방정식으로부터 균열을 포함한 연속체의 균열 경계적분방정식을 정식화하였으며, 콘크리트 보와 인장시편에 대하여 진행성 파괴해석을 실시하였다. 또한 콘크리트의 진행성 파괴해석에 자유응력균열의 성장 및 진행을 고려하지 않음으로서 발생하는 불안정 연화거동을 제거하는 수치해석기법을 제시하였다.

• 대한조선학회지
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• 제27권3호
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• pp.38-46
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• 1990

본 보에서는 축대칭포텐시얼유동에 대한 경계적분방정식의 해법이 제시된다. 이 문제는 고리용출점과 고리보오텍스에 의해서 표시되는데 이들의 세기는 한 구간내에서 매개변수 $\zeta$의 선형함수로 근사된다. 물체의 형상은 3차 B-spline으로 표시된다. 속도가 계산되는 점이 고리용출점이나 고리보오텍스에 접근할 때의 극한표현식이 $\zeta{ln}\zeta$항까지 유도된다. 수치계산에서 양 옆구간에 의한 주치적분은 정확하게 서로 상쇄되기 때문에 특이점에 의한 유기속도중 $\(\frac{1}{\zeta}\)$에 비례하는 항은 계산에서 제외된다. 그리고 ${ln}\zeta$에 비례하는 항과 $\zeta{ln}\zeta$에 비례하는 항은 해석적으로 적분이 가능하기 때문에 수치계산에서 이에 비례하는 항을 빼고 계산한 후 해석적으로 계산한 값을 더해 준다. 기타 수치적분은 4점 Gaussian Quadrature 공식에 의해서 수행되었다. 수렴률을 정하기 위하여 구간의 개수에 따른 평균자승근오차를 조사하였으며, 이 방법의 수렴률은 2에 접근점이 밝혀졌다.

• Selected Papers of The Society of Naval Architects of Korea
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• 제2권1호
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• pp.47-62
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• 1994

Herein the surge-heave-pitch motion of a ship in harbor has been analyzed within the framework of linear potential theory. The ship is assumed to be slender and moored at an arbitrary position in a rectangular harbor with a constant depth. The coast line is assumed to be straight. The ship and harbor responses to incident long waves are represented in terms of Green's function, which is the solution of tole Helmholtz equation satisfying necessary boundary conditions. An integral equation is obtained from matching condition between harbor and ocean solutions, and it is replaced by an equivalent variational form. Numerical results sallow that the ship motion can be highly amplified at the frequencies, where the harbor is resonated by the incident wave. At the resonant frequencies, the added mass for vertical motions becomes negative and the damping forte changes abruptly.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제13권1_2호
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• pp.183-194
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• 2003

We will explain a new method for obtaining the nearly optimal domain for optimal shape design problems associated with the solution of a nonlinear wave equation. Taking into account the boundary and terminal conditions of the system, a new approach is applied to determine the optimal domain and its related optimal control function with respect to the integral performance criteria, by use of positive Radon measures. The approach, say shape-measure, consists of two steps; first for a fixed domain, the optimal control will be identified by the use of measures. This function and the optimal value of the objective function depend on the geometrical variables of the domain. In the second step, based on the results of the previous one and by applying some convenient optimization techniques, the optimal domain and its related optimal control function will be identified at the same time. The existence of the optimal solution is considered and a numerical example is also given.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.1611-1619
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• 1991

본 연구에서는 Hilton과 Sih의 경우를 확장 적용하여 Fig. 1(b)와 같이 탄성 층 내부에 존재하는 중앙균열선단의 응력확대계수 산출을 위하여 균열부위를 제외하고 는 섬유층과 레진층이 완전히 접착되었다고 가정한 모델을 다음과 같이 설정하였다. 중앙균열을 내재하고 있는 복합재료의 역학적 거동을 해석하기 위하여, 접착레진을 주 로하는 층(resin rich layer)을 중심으로 하여 상하 각1개의 섬유 (fiber)층과 균질한 특성을 갖는 복합재료의 층으로 단순화 하였으며, 이러한 단순화는 적층재에서의 균열 주위의 국부응력을 해석하기 위한 것으로서 복합재료는 레진층이나 섬유층에 비하여 매우 두꺼우므로 반무한체로 이상화 하였다. 선형탄성 이론에 의하여 혼합 경계조건 문제(mixed boundary value problem)로 부터 제2종 Fredholm적분방정식(fredholm int- egral equation of a second kind)을 유도하였으며 수치해석적인 방법에 의하여 응력 확대계수를 구하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제26권3호
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• pp.361-371
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• 2020

Exact solution for nonlinear behavior of clamped-clamped functionally graded (FG) buckled beams is presented. The effective material properties are considered to vary along the thickness direction according to exponential-law form. The in-plane inertia and damping are neglected, and hence the governing equations are reduced to a single nonlinear fourth-order partial-integral-differential equation. The von Kármán geometric nonlinearity has been considered in the formulation. Galerkin procedure is used to obtain a second order nonlinear ordinary equation with quadratic and cubic nonlinear terms. Based on the mode of the corresponding linear problem, which readily satisfy the boundary conditions, the frequencies for the nonlinear problem are obtained using the Jacobi elliptic functions. The effects of various parameters such as the Young's modulus ratio, the beam slenderness ratio, the vibration amplitude and the magnitude of axial load on the nonlinear behavior are examined.

• 한국항해학회지
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• 제10권1호
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• pp.129-138
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• 1986

A matrix partitioning method is proposed for the 2-D motion analysis of floating bodies. For the numerical solution, the boundary of a floating body is approximated with a series of line segments and the governing integral equation is transformed into a system of linear equations. A new solution procedure of resulting linear equation with complex coefficients is formulated and programmed using a matrix partitioning scheme and the Choleski decomposition. From the case study, it is found that the proposed method is efficient in the motion analysis of floating bodies, especially in the calculation of hydrodynamic coefficients. Also, it requires smaller memory size and less computing time compared with conventional methods.

• 대한수학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.505-513
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• 2015

The present paper deals with the determination of displacement and thermal stresses in a semi-infinite circular cylinder defined as $0{\leq}r{\leq}b$, $0{\leq}z<{\infty}$, due to internal heat generation within it. A circular cylinder is considered having arbitrary initial temperature and subjected to time dependent heat flux at the fixed circular boundary (r = b) whereas the zero temperature at the lower surface (z = 0) of the semi-infinite circular cylinder. The governing heat conduction equation has been solved by using integral transform method. The results are obtained in series form in terms of Bessel functions. The results for displacement and stresses have been computed numerically and illustrated graphically.