• 한국해양공학회지
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• 제18권6호
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• pp.29-36
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• 2004

Floating breakwaters have been recently studied to reduce the transmission ratio of wave energy. The numerical study shows how wave pressure and stress act on the rectangular floating breakwater under various regular wave conditions. In order to evaluate hydrodynamic pressure on the floating breakwater, the infinite element is applied to the linear wave diffraction and radiation problems. SAP2000, a structural analysis program, is used to evaluate stress on the floating breakwater.

• 한국음향학회지
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• 제29권5호
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• pp.314-324
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• 2010

도파관 (waveguide structures)에 지지구조 또는 균열과 같은 국부적 불연속이 존재하는 경우, 도파관을 따라 전파되는 파동은 이러한 국부적 불연속으로 인해 반사가 발생한다. 빔과 같이 단면의 형상이 단순한 도파관에서는 국부적 불연속에 의한 저주파수 대역 반사 및 투과 특성을 스펙트럴요소(spectral element, SE)와 유한요소(finite element, FE)를 연결한 스펙트럴요소/유한요소법 (SE/FE method)으로 해석 할 수 있다. 그러나 도파관의 단면 형상이 복잡하거나 또는 고주파수 대역 해석에서는 빔 이론에 근거한 스펙트럴 요소를 이용하는 것이 부적합하다. 본 논문에서는 고주파수 대역 파동 반사 및 투과 특성 해석을 위해 스펙트럴요소 대신 스펙트럴수퍼요소 (spectral super element, SSE)를 도입하고, 이를 유한요소와 결합시킨 SSE/FE 방법을 제안한다. 이 방법은 도파관 모델링에 스펙트럴 수퍼요소를 이용하므로 레일과 같이 단면의 형상이 복잡한 도파관의 고주파수 대역 해석에 적합하다. 본 논문에서는 SSE/FE 해석에 필요한 반무한 SSE(semi-infinite spectral super element)에 대한 정식화를 먼저 수행하고, 이를 FE로 모델링한 국부적 불연속 구간과 연결하여 SSE/FE 모델을 구성하였다. 이 방법의 적용 예로써 단순 형상의 국부적 결함이 존재하는 철로 레일에 대하여 고주파수 대역 파동반사 및 투과계수를 계산하고 그 결과를 살펴보았다. 또한, 입사된 파워가 보존되어야 한다는 조건을 이용해 SSE/FE 방법의 수치오차를 추정하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.265-269
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• 1996

In this paper, electric field interference was analyzed in the Printed Circuit Board to restrain the elcctromagnetic wave using Boundary Element Method and Finite Element Method. First, charge density distribution was simulated using Boundary Element Method and the characteristic impedance was caculated to restrain the reflex wave, and mutual capacitance was caculated in the multi-strip line PCB. Finally, electric field was simulated in the variable patterns using Finite Element Method. As a result, the optimal structure and characteristics of strip line was obtained and the imformations about the optimal design pattern could be obtained with the analysing the feild distribution.

• Steel and Composite Structures
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• 제2권6호
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• pp.411-428
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• 2002

Non-linear large-displacement elasto-plastic finite element analyses are used to propose design recommendations for the eaves bracket of a cold-formed steel portal frame. Owing to the thinness of the sheet steel used for the brackets, such a structural design problem is not trivial as the brackets need to be designed against failure through buckling; without availability of the finite element method, expensive laboratory testing would therefore be required. In this paper, the finite element method is firstly used to predict the plastic moment capacity of the eaves bracket. Parametric studies are then used to propose design recommendations for the eaves bracket against two potential buckling modes of failure: (1) buckling of the stiffened free-edge into one-half sine wave, (2) local plate buckling of the exposed triangular bracket area.The results of full-scale laboratory tests on selected geometries of eaves bracket demonstrate that the proposed design recommendations are conservative. The use of the finite element method in this way exploits modern computational techniques for an otherwise difficult structural design problem.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2000년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.51-59
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• 2000

The Interactions of shock wave with turbulent boundary layers in high-speed flows cause complex flowfields which result in increased adverse pressure gradients, skin friction and temperature. Accurate and reliable prediction of such phenomena is needed in designing high-speed propulsion systems. Such analyses of the complex flowfields require sophisticated numerical scheme that can resolve interactions between shock wave and boundary layers accurately. Therefore the purpose of the present. article is to introduce an accurate and efficient mixed explicit-implicit generalized Galerkin finite element method. To demonstrate the validity of the theory and numerical procedure, several benchmark cases are investigated.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제6권6호
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• pp.463-478
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• 2019

The present work investigates the effect on the flow-induced vibrations of the lay-up sequence of composite laminated axisymmetric structures, using an hybrid approach based on a wave finite element and a transfer matrix method. The structural vibrations, under deterministic distributed pressure loads, diffuse acoustic field and turbulent boundary layer excitations, are analysed and compared. A multi-scale approach is used for the dynamic analysis of finite structures, using an elementary periodic subsystem. Different flow regimes and shell curvatures are analysed and the computational efficiency is also discussed.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.102-107
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• 2013

It is important to understand the vibrating behavior of plate structures for many engineering applications. In this study, vibration characteristics of strip plates which have finite width and infinite length are investigated theoretically and numerically. The waveguide finite element approach is used in this study which is known as an effect tool for waveguide structures. WFE method requires only cross-sectional FE model and uses theoretical harmonic solutions for the wave propagation along the longitudinal direction. First of all for a simple strip plate, WFE results are compared with theoretical ones such as the dispersion diagrams, point mobilities, etc. to validate the numerical model. Then in the numerical analysis, the several different types of longitudinal stiffeners are included to the plate model to investigate the effects of the stiffeners in terms of the dispersion curves and mobilities.

• 지구물리와물리탐사
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• 제5권3호
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• pp.169-177
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• 2002

일반 반사법 탐사 모델링에서 효율적인 주파수영역 수치모델링의 실용화를 위해 무엇보다 해결해야할 과제는 파장당 격자수를 줄이는 것이다. 본 연구에서는 이에 착안하여 수치분산 및 수치이방성을 최소화시키면서 한 파장당 필요한 격자수를 줄일 수 있는 가중평균 유한요소법을 개발하였다. 강성행렬과 질량행렬은 네 개의 사각형 유한요소로 확장하였으며, 모든 격자점이 포함되도록 유한요소를 배열하여 조합하였다. 확장된 네 개의 강성행렬과 질량행렬은 가중평균계수를 주어 선형결합하는 방법으로 가중평균하였다. 가중평균계수는 확장된 25점 평균차분법을 사용하여 가중평균계수를 결정하였다. 또한, 정확도 향상은 2차원 균질모델 과 수평층 모델에서 해석해와 한 파장당 4개의 격자점을 준 가중평균 유한요소법 수치해 비교를 통하여 검증하였다. 또한, 석유탐사에서 활용성이 높은 향사구조 모델을 선정하여 이의 반응을 관찰한 결과 지층경계면외에 네 개의 사각형 유한요소들의 구성으로 인한 인위적인 파의 도달이 인식되지 않았다. 따라서, 본 연구에서 고안된 가중평균 유한요소법은 주파수영역에서 폭 넓은 수치모델링연구을 가능하게 할 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권3호
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• pp.133-141
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• 2007

장파와 단파의 거동을 동시에 모의할 수 있는 확장형 Boussinesq 방정식에 대한 유한요소모형을 개발하였다. 3차 공간 미분항을 처리하기 위한 추가변수를 도입하고 Galerkin 가중잔차방법을 적용하여 모형을 수립하였으며, 시간적분방법으로 Adams-Bashforth-Moulton Predictor Corrector 기법을 적용하여 비물리적인 수치분산이나 수치소산 현상을 줄일 수 있도록 하였다. 이 개발된 모형을 검증하기 위해 고립파가 전파하는 문제에 적용을 하였다. 개발된 모형을 적용한 결과 이론해 또는 수리실험 결과에 매우 양호한 일치를 보였다.

• 한국해양공학회지
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• 제8권2호
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• pp.80-92
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• 1994

The dynamic response characteristics of a floating ocean city are examined for presenting the basic data for the design of huge offshore structures supported by a large number of floating bodies in waves. The numerical approach which is accurate in linear system is based on combination of a three dimensional source distribution method, wave interaction theory and the finite element method of using the space frame element. The hydrodynamic interactions among the floating bodies are taken into account in their exact form within the context of linear potential theory in the motion and structural analysis. The method is applicable to an arbitrary number of three dimensional bodies having any individual body geometries and geometrical arrangement with the restriction that the circumscribed, bottom-mounted. Imaginary vertical cylinder for each body does not contain any part of the other body. The validity of this procedure was verified by comparing with experimental results obtained in the literature.