• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제31권7호
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• pp.833-841
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• 2007

The aim of this paper is to analyze the conjugate problems of heat conduction in solid walls coupled with laminar free convection flow adjacent to a vertical flat plate under boundary layer approximation. Using the similarity transformations the governing boundary layer equations for momentum and energy are reduced to a system of partial differential equations and then solved numerically using Finite Difference Method(FDM) known as the Keller-box scheme. Computed solutions to the governing equations are obtained for a wide range of non-dimensional parameters that are present in this problem, namely the coupling parameter P. the Prandtl number Pr and the heat generation parameter Q. The variations of the local heat transfer rate as well as the interface temperature and the friction along the plate and typical velocity and temperature profiles in the boundary layer are shown graphically. Numerical solutions have been consider for the Prandtl number Pr=0.70

• East Asian mathematical journal
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• 제24권1호
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• pp.21-25
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• 2008

The semilocal convergence of the secant method under $H{\ddot{o}}lder$ continuous divided differences in a Banach space setting for solving nonlinear equations has been examined by us in [3]. The local convergence was recently examined in [4]. Motivated by optimization considerations and using the same hypotheses but more precise estimates than in [4] we provide a local convergence analysis with the following advantages: larger radius of convergence and finer error estimates on the distances involved. The results can be used for projection methods, to develop the cheapest possible mesh refinement strategies and to solve equations involving autonomous differential equations [1], [4], [7], [8].

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제30권1_2호
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• pp.219-234
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• 2012

By using the generalized Riccati transformation and the inequality technique, we establish some new oscillation criterion for the second-order nonlinear delay dynamic equations $$(a(t)(x^{\Delta}(t))^{\gamma})^{\Delta}+q(t)f(x({\tau}(t)))=0$$ on a time scale $\mathbb{T}$, here ${\gamma}{\geq}1$ is the ratio of two positive odd integers with $a$ and $q$ real-valued positive right-dense continuous functions defined on $\mathbb{T}$. Our results not only extend and improve some known results, but also unify the oscillation of the second-order nonlinear delay differential equation and the second-order nonlinear delay difference equation.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.321-327
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• 2007

본 연구는 탄성균열문제를 신속하고 정확하게 해석할 수 있는 새로운 개념의 그리드(grid) 없는 유한차분법을 제시한다. 이동최소제곱법을 이용한 Taylor 전개식 구성을 통해 직접적인 미분계산 없이 근사함수와 그 미분을 손쉽게 계산한다. 그리드로 인한 절점 간의 종속성이 없어 해석영역 내의 불연속면 모델링이 용이하여 차분식 구성시 균열로 인한 불연속 효과를 고려하는 과정도 자연스럽다. 유한차분법에 근간을 두고 있어 지배 미분방정식을 직접 이산화하기 때문에 수치적분이 필요한 수치기법에 비해 계산속도도 빠르다. 모드 I과 모드 II 균열문제 해석을 통해 본 해석기법이 정확하고 효율적으로 응력확대계수를 계산할 수 있음을 보였다.

• 한국수산과학회지
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• 제27권6호
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• pp.782-786
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• 1994

Dey and Morrison (1979)이 육상의 전기탐사문제의 해결에 성공적으로 적용한 적분차분법(integral finite different method)의 해양에서의 응용성을 연구해보기 위해, 해석해가 존재하는 연안역의 해수고유진동 문제를 도출하여 기존의 고유진동문제에 적용하여 보았다. 그 응용성의 평가는 기존 해양에 널리 적용되는 기존차분법(conventional finite different method)으로 구한 수치결과와 적분차분법으로 구한 결과를 해석해와의 비교검증을 통하여 실시되었다. 그 결과 적분차분법으로 구한 고유치와 고유함수값이 기존차분법으로 구한 결과보다 좋은것으로 나타났다. 이러한 결과는 적분차분법의 경우 원래의 기본방정식에 Green's theorem을 적용함으로써, 기본방정식에 존재하는 2계 미분연산자가 1계 미분연산자로 해석적으로 처리되었기 때문으로 사료된다. 따라서 적분차분법을 이용하여 해수고유진동문제를 비롯한 다른 유사문제를 풀 경우 기본차분법보다 좋은 결과가 나을 것으로 사료된다. 또한 미분방정식의 수치해를 구할 경우 적분법이 차분법보다 좋은해를 줄 수 있다는 것을 증명한 것으로 사료된다.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제36권1_2호
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• pp.135-154
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• 2018

In this paper, an almost second order overlapping Schwarz method for singularly perturbed third order convection-diffusion type problem is constructed. The method splits the original domain into two overlapping subdomains. A hybrid difference scheme is proposed in which on the boundary layer region we use the combination of classical finite difference scheme and central finite difference scheme on a uniform mesh while on the non-layer region we use the midpoint difference scheme on a uniform mesh. It is shown that the numerical approximations which converge in the maximum norm to the exact solution. We proved that, when appropriate subdomains are used, the method produces convergence of second order. Furthermore, it is shown that, two iterations are sufficient to achieve the expected accuracy. Numerical examples are presented to support the theoretical results. The main advantages of this method used with the proposed scheme are it reduce iteration counts very much and easily identifies in which iteration the Schwarz iterate terminates.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권3호통권36호
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• pp.451-461
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• 1998

1차전단변형 판이론에 의한 비등방성 복합적층판의 임계좌굴하중 및 좌굴모드는 기존의 해석적인 방법으로는 다양한 조건에 대하여 해를 제공할 수 없다는 단점을 가지고 있다. 따라서 근사해법인 수치해석을 이용하게 되는데, 이러한 수치해석기법으로 기존 상용프로그램에서는 유한요소법이 널리 사용되었다. 그러나 least upper bound 특성을 가지고 있는 유한요소법을 이용한 적층판의 좌굴해는 구조적인 안정성을 보장하지 못하는 경우도 있다. 따라서 본 논문에서는 유한차분법에 의한 좌굴해석을 수행하여 유한요소법과 상호 비교함으로서 각 경우에 관한 두 가지 수치해석기법의 장단점을 규명하고 효과적으로 적용할 수 있는 기법을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 수치해석 결과, 유한차분법에 의한 좌굴하중 및 좌굴모드는 신소재를 사용하는 적층 구조물의 실용화에 앞서 다양한 기준을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권3호통권46호
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• pp.291-302
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• 2000

복합적층 구조물에서 복합재료는 그 자체의 높은 강성, 강도와 내구성등의 특성을 갖고 있을 뿐 아니라, 구조물의 역학적 특성에 따라 얼마든지 재료의 특성을 합리적으로 구성하여 배치할 수 있는 매우 우수한 장점이 있다. 본 연구에서는 등분포로 재하된 복합적층경사판의 처짐에 관한 해석으로서 복합적층 경사판의 처짐을 나타내는 단일 4차 편미분방정식을 3개의 종속변수를 갖는 3원2차 연립방정식을 이용하여 해석하는 수치해석 법을 제시하였으며, 대칭 앵글-플라이 각도로 적층, 역대칭 앵글-플라이 각도로 적층, 비대칭 앵글-플라이 각도로 적층한 경우에 처짐과 단면력을 비교 검토하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제18권6호
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• pp.1465-1478
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• 2015

The effect of cutting off fibers on transient load in a polymeric matrix composite lamina was studied in this paper. The behavior of fibers was considered to be linear elastic and the matrix behavior was considered to be linear viscoelastic. To model the viscoelastic behavior of matrix, a three parameter solid model was employed. To conduct this research, finite difference method was used. The governing equations were obtained using Shear-lag theory and were solved using boundary and initial conditions before and after the development of break. Using finite difference method, the governing integro-differential equations were developed and normal stress in the fibers is obtained. Particular attention is paid the dynamic overshoot resulting when the fibers are suddenly broken. Results show that considering viscoelastic properties of matrix causes a decrease in dynamic load concentration factor and an increase in static load concentration factor. Also with increases the number of broken fibers, trend of increasing load concentration factor decreases gradually. Furthermore, the overshoot of load in fibers adjacent to the break in a polymeric matrix with high transient time is lower than a matrix with lower transient time, but the load concentration factor in the matrix with high transient time is lower.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권1호
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• pp.89-96
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• 2005

This paper is concerned with a balancing motion formulation and control of the ZMP (Zero Moment Point) for a biped-walking robot that has a prismatic balancing weight or a revolute balancing weight. The dynamic stability equation of a walking robot which have a prismatic balancing weight is conditionally linear but a walking robot's stability equation with a revolute balancing weight is nonlinear. For a stable gait, stabilization equations of a biped-walking robot are modeled as non-homogeneous second order differential equations for each balancing weight type, and a trajectory of balancing weight can be directly calculated with the FDM (Finite Difference Method) solution of the linearized differential equation. In this paper, the 3dimensional graphic simulator is developed to get and calculate the desired ZMP and the actual ZMP. The operating program is developed for a real biped-walking robot IWRⅢ. Walking of 4 steps will be simulated and experimented with a real biped-walking robot. This balancing system will be applied to a biped humanoid robot, which consist legs and upper body, as a future work.