• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.635-638
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• 2011

유한요소법은 편미분방정식(Partial Differential Equation)의 수치적 근사 해를 구하기 위한 가장 일반적이고 효율적인 방법으로 다양한 공학 분야에서 널리 사용되어지고 있다. 유한요소법의 해석은 연속적인 범위를 가지는 문제를 여러 개의 요소로 나누어 다항식의 형상함수를 만들게 되며 결과적으로 근사 해를 구하게 된다. 이때 해석의 정확성을 높이기 위하여 형상함수의 차수를 높이고 요소의 개수를 늘리게 되면, 이에 따른 수치 계산량의 급격한 증가로 인해 수치해석의 효율성은 떨어지게 된다. 이를 보완하기 위해 유한요소법에 영역분할기법을 적용하여 병렬해석을 수행하면 해의 정확성과 효율성을 동시에 높인다. 병렬해석을 수행하는데 있어서 클러스터의 구조적 특성은 해석의 효율성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서는 일반적인 모델에 대하여 병렬해석의 수행을 통하여 클러스터의 구조적 특성이 병렬해석의 효율성에 미치는 영향에 대해 확인한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.35-44
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• 2009

본 논문에서는 대규모 3차원 구조해석에 필요한 병렬 유한요소해석을 위한 영역분할법의 적용에 대해 묘사하였다. 영역분할법을 사용한 병렬 유한요소법 시스템을 개발하였다. 절점 생성시, 절점들간의 거리가 특정절점에서의 공간함수와 같아지면 절점이 생성되어 진다. 이 절점공간함수는 퍼지지식처리에 의해 조절되어 진다. 기본적인 요소생성은 데로우니 삼각화 기법을 적용하였다. 자동요소생성 시스템을 이용한 영역분할법은 3차원 해석에 큰 도움이 된다. 공간함수와 유사하게 절점들간의 유한요소해석을 위한 병렬 수치 알고리즘으로서 영역분할법을 전체의 해석영역을 완전히 여러 개의 작은 영역으로 겹치지 않게 나누는 공역구배인 반복적 솔버와 결합시켰다. 개발된 시스템의 효용성에 대한 성능을 몇 가지 예를 통해 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권8호
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• pp.33-40
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• 2006

비선형 외연 유한요소법에서 유한요소 병렬 처리 방안을 기술하고 코드에 구현하였다. 성능테스트 장비로 자체 구축한 520 개의 CPU를 갖는 리눅스 클러스터 슈퍼컴퓨터를 사용하였다. 대규모 모델 테스트 결과 256 개의 CPU 까지도 거의 이상적인 속도 증가를 보였다. 유한요소 계산시간 대비 통신시간 계산이 전체 성능에 미치는 영향도 검토하였다. 사용 프로세서가 증가할수록 상용코드의 병렬 성능 대비 더 좋은 성능을 보이는 것으로 나타났다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 추계학술대회 논문요약집
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• pp.194-194
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• 2003

• 한국통신학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.2468-2478
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• 1994

혼합유한요소법은 접지평면내의 구멍에 존재하는 마이크로스트립 패치 단일 및 병렬안테나의 전자파 산란과 복사성질의 특성화에 대해 제시되었다. 해석방법은 개구부상에서 전자장과 자유공간에서 R.C.S(Radar Cross Section)와 산란 전자장의 해에 대한 계통적 수식화를 위해 유한요소법과 경제적분법을 혼합한다. 제시된 방법은 유한요소법의 특성에 따라 손실 및 무손실 유전체 기판상에 존재하거나 박힌 단일 및 병렬 패치안테나에 적용할 수 있고, 또한 여러형태의 여기구조를 다룰 수 있다. 여러 수치적 결과들을 제시된 방법의 타당성, 효율성 그리고 가능성을 입증하기 위해 제시되었다

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.3384-3390
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• 2011

본 논문은 탄소성 구조해석을 위한 병렬유한요소해석에 필요한 영역분할법에 대해 제시하고 있다. 유한요소해석을 위한 알고리즘으로서 CG방법과 결합한 영역분할법을 이용하였다. 적용된 영역분할법은 탄소성문제를 해석하는데 직접적으로 사용되어 지며 효용성 검토를 위해 3차원 탄소성 구조문제에 적용하여 해석해 본 결과 높은 병렬효과를 발휘함을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.317-322
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• 1989

본 연구에서는 Liu의 매트릭스를 강소성 유한요소법에 도입하여 통상의 소성가공 공정중에 있는 피가공물의 3차원 변형을 실용적인 수준에서 해석 가능케 하는 강소성 유한요소법을 도입하여 통상의 소성가공 공정중에 있는 피가공물의 3차원 변형을 실용적인 수준에서 해석 가능케 하는 강소성 유한요소법을 제안하고 실례를 통하여 제안한수법에 의하여 얻어진 해의 안정성과 계산효율을 검토한다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권3호
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• pp.48-58
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• 1999

본 연구에서는 3차원 반도체 공정 시뮬레이션의 효율성과 성능을 향상시키기 위하여, 병렬 유한요소법 수치해석에 사용이 적합한 디라우니 병렬 메쉬 생성기 및 표면 전진 메쉬 생성기를 개발하였고, 이를 위하여 개선된 성능을 보이는 수정된 하부구조법 병렬 유한요소법 수치해석기를 개발하였다. 또한, 행렬 계산 알고리즘의 병렬화를 확산 및 산화 시뮬레이터에 적용하여, 직렬 계산 시 3시간이 소요되는 확산 시뮬레이션과 비평탄 구조를 지니는 R-LOCOS 등의 연산을 8개의 프로세서를 병렬로 사용하여 15분만에 계산하였다. 과다한 계산 시간을 요하는 몬테카를로 수치해석 방법의 효율성을 높이고자, 병렬 연산 알고리즘을 몬테카를로 연산에 적용하였다. 또한, 스퍼터링 증착장치 시스템의 타켓 입자 분포 특성을 병렬 연산 몬테카를로 방식으로 계산하였다. 3000개의 이온을 주입하였을 겨우 단일 프로세서에서 13,000초의 계산시간이 소요되었으나, 30개의 프로세서를 병렬로 사용하였을 때 520초의 시간을 소비하여,25 이상의 스피드업 특성을 얻었다. 또한, 몬테카를로 계산의 최적화 연구를 통해서 3차원 스퍼터링 증착장치에서 연쇄 충돌 계산 수행시의 최적이온의 개수는 30,000임을 확인하였다.

• 소성∙가공
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• 제7권5호
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• pp.474-480
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• 1998

In the present study a domain decomposition scheme using the substructuring method is developed for the computational efficiency of the finite element analysis of metal forming processes. in order to avoid calculation of an inverse matrix during the substructuring procedure, the modified Cholesky decomposition method is implemented. As obtaining the data independence by the substructuring method the program is easily paralleized using the Parallel Virtual machine(PVM) library on a work-station cluster connected on networks. A numerical example for a simple upsetting is calculated and the speed-up ratio with respect to various number of subdomains and number of processors. The efficiency of the parallel computation is discussed by comparing the results.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권1호
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• pp.122-129
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• 2005

On the cluster system, the parallel code of rigid-plastic FEM has been developed. The cluster system, Simforge, has 15 processors and the total memory is 4.5GBytes. In the developed parallel code, the distributed data of the column-wise partitioned stiffness are stored as the compressed row storage and the diagonal preconditioned conjugate gradient solver is applied. The analysis of block upsetting is performed with the parallel code on Simforge cluster system. In this paper, the analysis results are compared and discussed.