• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2003년도 The Fifth Asian Computational Fluid Dynamics Conference
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• pp.56-57
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• 2003

A numerical solution is presented for the natural convection heat transfer from two vertical fins using a spectral finite difference method. Virtual distant boundary conditions for two bodies that are compatible with plume behavior and with an overall continuity condition are introduced. A boundary-fitted coordinate system is formed. Streamlines, isotherms, mean Nusselt numbers and drag & lift coefficients are presented for a variety of dimensionless parameters such as a Grashof number and a Prandtl number at a steady-state. Extensive effectiveness of a spectral finite difference method was established.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제75권3호
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• pp.311-325
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• 2020

In applying the spectral stochastic finite element methods to the frequency response analysis, the conventional methods are known to give unstable and inaccurate results near the natural frequencies. To address this issue, a new sensitivity based stabilized formulation for stochastic frequency response analysis is proposed in this paper. The main difference over the conventional spectral methods is that the polynomials of random variables are applied to both numerator and denominator in approximating the harmonic response solution. In order to reflect the resonance behavior of the structure, the denominator polynomials is constructed by utilizing the natural frequency sensitivity and the random mode superposition. The numerator is approximated by applying a polynomial chaos expansion, and its coefficients are obtained through the Galerkin or the spectral projection method. Through various numerical studies, it is seen that the proposed method improves accuracy, especially in the vicinities of structural natural frequencies compared to conventional spectral methods.

• 한국대기환경학회지
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• 제7권3호
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• pp.189-196
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• 1991

In recent years spectral methods have been found to be a powerful tool for the numerical solution of hynamic differential equations. The main attraction of spectral method is accuracy even though it is generally difficult to implement and solve the complex problems using spectral method. We introduced diffusion equations describing the state of air pollution and solved by pseutospectral method in dimensionless form. The results were compared with both those of other numerical methods and analytical solutions. Comparing with finite difference method and finite element method, spectral method shows the highest accuracy for one dimension problem in this study. Also, the results of two dimensional diffusion problems show good agreement with analytical solutions.

• East Asian mathematical journal
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• 제37권3호
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• pp.295-305
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• 2021

In this paper, we analyze the efficiency of a domain decomposition method for the two-dimensional telegraph equations. We formulate the theoretical spectral radius of the iteration matrix generated by the domain decomposition method, because the rate of convergence of an iterative algorithm depends on the spectral radius of the iteration matrix. The theoretical spectral radius is confirmed by the experimental one using MATLAB. Speedup and operation ratio of the domain decomposition method are also compared as the two measurements of the efficiency of the method. Numerical results support the high efficiency of the domain decomposition method.

• 지구물리와물리탐사
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• 제5권2호
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• pp.99-107
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• 2002

표면파 기법(SASW, Spectral Analysis of Surface Waves)을 지반공학 분야에 효율적으로 적용하기 위해 모형 응답 알고리듬을 해석적으로 도출하였다. 이 논문에서는 이론적인 분산 곡선 응답 반응을 Aki and Richard에 의해 제안된 운동 응력 벡터(motion stress vector)를 이용하여 미분 방정식을 구성한 후 차분 전개를 통하여 구함으로서 동적 강성도 법이나 전파 행렬법에 비해 간단하고 빠르게 구할 수 있었다. 차분 전개를 통한 이론 분산 곡선 응답 반응 알고리즘으로 2개의 지구 모형에 대해 이론 분산 곡선을 구하여 타당성을 검증하였다. 또한 모형 응답 계산 과정에서 고려하여야 할 주파수 대역에 따른 적절한 모형의 크기에 대하여 고찰한 결과 각 파장의 $1.5\~2$배 이내로 모형의 크기를 결정할 때 경제적이고 안정적인 결과를 얻을 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.33.5-33
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• 2001

We consider here the problem of spectral estimation of multidimensional wide sense stationary (WSS) random process. A method, employing a special difference equation of correlation function, is proposed to solve the problem of multidimensional spectral estimation. In this approach, the special difference equation of correlation function is derived by modal decomposition method. Maximum likelihood estimator and Kalman filter are used to estimate the model parameters of the difference equation and the decomposed spectral residues. An algorithm is presented to estimate the multidimensional spectral density. According to the result of the simulation, these methods are feasible to estimate the spectral density of WSS process, which is realized by finite dimensional multivariable lineal system driven by white noise.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.137-139
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• 2007

한반도의 지각에 대한 지진파의 파형들을 피킹하기 위하여 한반도의 남동부지역에서 시행된 폭파로부터 각 관측소에서 관측된 지진자료를 2 차원 수치 순산모델링으로 계산된 이론적인 신호와 비교하였다. 실제 지진자료와 같은 완전한 파형을 얻기 위해서는 실체파뿐만 아니라 표면파를 포함한 모든 파형을 이론적으로 생성하여야 한다. 또한, 각 파형의 Q 값을 고려하여 그 감쇄 정도를 파악하여야 실제 파형과 똑 같은 이론적인 파형을 만들 수 있다. 본 연구에서는 FEM(Finite Element Method)과 FDM(Finite Difference Method) 같은 전형적인 수치 모델링 기법 대신에 수도스펙트럼기법(pseudo-spectral method)을 사용하여 이론적인 파형을 계산하였다. Q 값을 고려하지 않았기 때문에 완전한 파형을 얻기에는 어려움이 있었다. 그러나 각 관측소에 도달하는 실체파의 초기 파형들의 주시를 실제 파형과 맞추었다는 데에 그 성과가 있다고 할 수 있다. 본 연구의 궁극적인 목표는 수치 모델링을 통하여 지진원의 위치와 종류를 밝혀 내는데 그 정확성을 높이는 것이다.

• East Asian mathematical journal
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• 제39권1호
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• pp.75-85
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• 2023

In this paper, a non-overlapping rectangular domain decomposition method is presented in order to numerically solve two-dimensional telegraph equations. The method is unconditionally stable and efficient. Spectral radius of the iteration matrix and convergence rate of the method are provided theoretically and confirmed numerically by MATLAB. Numerical experiments of examples are compared with several methods.

• 한국음향학회지
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• 제23권8호
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• pp.576-582
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• 2004

본 논문에서는 시간영역에서 음파 전달 모델링을 위해 엇갈림 격자에서 유사 스펙트럴 유한 차분 알고리듬을 기반으로 한 전산조직을 개발하였다. 유한 차분 근사는 기하학적으로 복잡한 매질에서 모델링을 가능하게 하고, 엇갈림 격자는 정규 격자에 비해 훨씬 정확한 해를 제공한다. 유사 스펙트럴 방법은 파수 영역에서 파수에 음압의 푸리에 변환을 곱한 후 이를 역푸리에 변환하므로서 공간 도함수를 구하는 방법이다. 이 방법은 매우 안정적이며, 메모리와 계산시간을 감소시키는 장점을 지니고 있다. 무한 및 반무한 영역에서 이 알고리듬에 의한 결과가 해석해와 잘 일치함을 확인하였고, 무한영역과 Pekeris도파관, 거리종속 해양환경에서 시간영역 모델링을 수행하여 스냅사진을 얻어내었으며 이 스냅사진을 통해 복잡한 해양환경에서 신호의 전파 양상을 파악할 수 있었다.

• 천문학논총
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• 제15권spc2호
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• pp.65-71
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• 2000

We have investigated the numerical methods to calculate model atmosphere for the analysis of spectral lines emitted from the sun and stars. Basic equations used in our calculations are radiative transfer, statistical equilibrium and charge-particle conservations. Transfer equation has been solved to get emitting spectral line profile as an initial value problem using Adams-Bashforth-Moulton method with accuracy as high as 12th order. And we have calculated above non linear differential equations simultaneously as a boundary value problem by finite difference method of 3 points approximation through Feautrier elimination scheme. It is found that all computing programs coded by above numerical methods work successfully for our model atmosphere.