• 한국토양환경학회지
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• 제1권1호
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• pp.89-102
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• 1996

지하의 유체 유동 및 물질 변환을 해석하기 위하여 다중다상이론을 이용한 통합 모형을 개발하였다 종합적 지배식은 4개의 상내의 화합물들의 물질 및 힘평형 관계를 고려하여 유도되었다. 복합한 이동 및 변환 현상을 설명하고, 공간적 차원을 변동적으로 나타내기 위하여 관계된 모든 변수 및 식들을 함축적이면서 조직적으로 표현하였다. 도출된 비선형시스템은 다차원 유한요소프로_I램으로서 해를 구하였다. 본 개발된 프로그램은 역동적으로 메모리 용량을 조절하여 일이삼차원 문제를 PC부터 SP2슈퍼컴퓨터까지 여러 종류의 기종에서 해석할 수 있다. 계산시간과 저장용량을 줄이기 위하여 시스템식을 분리시키고, 슈퍼컴의 벡터 및 병렬처리를 이용하여 띠행렬의 해를 구하였다. 유속이 우세한 경우의 수치해석상의 불안정한 문제를 해결하기 위하여 상류가중, 질량묶음, 요소별 파라미터 평가법 등을 적용하였다. 일차원 이동문제에 대하여 유한요소법과 유한차분법의 수치해의 안정성 조건을 검토하였다. 구체적인 지하수 유동 및 오염문제에 대한 모델링 예는 본 논문집의 연계 논문에 수록하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권6호
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• pp.916-922
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• 2001

A mechanical face seal is a tribo-element intended to control leakage of working fluid at the interface between a rotating shaft and its housing. Leakage of working fluid decreases drastically as the clearance of the mating seal faces gets smaller. But the very small seal clearance results in an increased reduction of seal life because of high wear and heat generation. Therefore, in the design of mechanical face seals a compromise between low leakage and acceptable seal life is important, and it presents a difficult and practical design problem. A fluid film or sealing dam geometry of the seal clearance affects seal lubrication performance very much, and thereby it is one of the main design considerations. In this study the Reynolds equation for the sealing dam of mechanical face seals is numerically analyzed, using the Galerkin finite element method, which is readily applied to various seal geometries. Film pressures of the sealing dam are analyzed, including the effects of the seal face coning and tilt. Then, lubrication performances of the seals, such as opening forces, restoring moments, leakage, and dynamic coefficients, are calculated, and they are compared to the results obtained by the narrow seal approximation.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권9호
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• pp.923-930
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• 2013

These days, the interests on the high speed handling robots are increasing because it is important to get down the unit cost of production to get the price competitiveness. The parallel kinematic mechanism is more suitable to implement the high speed robot system as well known. The moving parts of the high speed parallel robot have to be designed for light weight. But the vibration motion is induced by the light weight links because they drive in high acceleration and deceleration. In this reason, the structural analysis of the high speed parallel kinematic robot is very important in the design process. In this paper, the study on the structural analysis of a high speed parallel robot has been done and the research results will be introduced.

• 대한전기학회논문지
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• 제41권7호
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• pp.735-741
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• 1992

This paper presents a parallel algorithm for the finite element analysis using relatively inexpensive transputer parallel system. The substructure method, which is highly parallel in nature, is used to improve the parallel computing efficiency by splitting up the whole structure into substructures. The proposed algorithm is applied to a simple two-dimensional magnetostatic problem. It is found that the more the number of transputer is increased, the more the total computation time is reduced. And the computational efficiency becomes better as the number of internal boundary nodes becomes smaller.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권8호
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• pp.46-55
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• 2002

본 연구에서는 저가형 PC-클러스터 환경에서 운영 가능한 고속 병렬처리 기법을 활용하여 전기체 항공기 및 발사체 형상을 고려할 수 있는 천음속/초음속 비선형 플러터 해석시스템을 개발하였다. 이는 이론적으로 진보된 수치해석 기법인 전산구조동역학(CSD), 유한요소법(FEM) 및 전산유체역학(CFD) 기법을 동시에 연계하고 있으며, 각종 비행체의 공탄성안정성 설계 과정에서 공학적으로 매우 정밀한 데이터 제공이 가능하다. 개발된 공탄성 해석시스템의 뛰어난 응용성을 보이기 위해 국내에서 개발 중인 초음속 항공기의 전기체 형상에 대해 천음속/초음속 비선형 공탄성 해석을 수행하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.301-308
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• 2013

본 논문에서는 새로운 비중첩 영역 분할 기법을 바탕으로 한 병렬해석의 정확도 분석이 수행된다. Tak 등(2013)에 의해 제안된 이 방법에서 분할된 하위도메인들은 서로 중첩되지 않으며 계면요소(interfacial element)라 불리는 가상연결유한요소를 통해 서로 간의 관계가 결정된다. 이 접근법의 주요 장점은 영역 분할시 floating 도메인에서 발생할 수 있는 특이강성행렬(singular stiffness matrix)을 계면요소의 결합을 이용하여 가역행렬(invertible matrix)로 변환할 수 있다는 것과 기존의 FETI법에 비하여 해석시간과 스토리지(storage) 사용을 줄일 수 있다는 것이다. 반면에 3개 이상의 하위도메인들이 한 점에서 연결되는 경우를 의미하는 cross point에서는 해석의 정확도가 저하되는 경향이 나타났다. 따라서 본 논문에서는 새로운 비중첩 영역 분할기법에 대해 다양한 영역분할의 경우에 따라 발생하는 하나의 cross point에 접촉하는 하위도메인의 개수에 따른 정확도 분석이 수행되고 정확도가 저하되는 원인분석 및 대책이 논의된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.615_616
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• 2009

유한요소해석(Finite Element Analysis)을 통한 풍력발전기 최적설계시, 해석 특성상 발생하는 막대한 소요시간의 개선이 필요하다. 본 논문에서는 연간 에너지 생산량(Annual Energy Production : AEP)의 최대화를 목표로 GA(Genetic Algorithm)와 MADS(Mesh Adaptive Direct Search)를 결합한 혼합 알고리즘을 이용하여 최적설계를 수행하였다. 또한, 혼합 알고리즘과 병렬분산 유전알고리즘을 이용한 최적설계의 해석 소요시간을 비교 및 검토하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제1권1호
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• pp.72-80
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• 1998

Computational analysis of incompressible flows by numerically solving Navier-Stokes equations using multi-block finite volume method is conducted on a parallel computing system. Numerical algorithms adopted in this study $include^{(1)}$ QUICK upwinding scheme for convective $terms,^{(2)}$ central differencing for other terms $and^{(3)}$ the second-order Euler differencing for time-marching procedure. Structured grids are used on the body-fitted coordinate with multi-block concept which uses overlaid grids on the block-interfacing boundaries. Computational code is parallelized on the MPI environment. Numerical accuracy of the computational method is verified by solving a benchmark test case of the flow inside two-dimensional rectangular cavity. Computation in the axial compressor cascade is conducted by using 4 PE's md, as results, no numerical instabilities are observed and it is expected that the present computational method can be applied to the turbomachinery flow problems without major difficulties.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권2호
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• pp.87-95
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• 2018

이 논문에서는 스펙트럴 요소법과 외연적 시간적분법을 이용해 SH파의 전파 거동을 계산하는 수치해석 기법을 제시한다. 2차원 영역에서의 탄성파 해석을 위해 해석영역을 유한 영역으로 한정하고 파동이 반사되지 않도록 수치적 파동흡수 경계조건인 perfectly matched layer(PML)를 도입하였다. PML이 포함된 시간영역 파동방정식의 유한요소해법을 위해 스펙트럴 요소법을 적용하였고 Legendre- Gauss-Lobatto 수치적분법을 사용하여 질량행렬을 대각화하였다. 2차 미분방정식 시스템의 파동방정식을 1차 미분방정식 시스템으로 변환하였고 병렬화를 통한 탄성파 해석 성능의 최적화를 위해 외연적 시간적분법인 4차 Runge-Kutta 방법을 이용해 해석영역에서의 변위응답을 계산하였다. 2차원 해석영역에서 SH파의 전파 거동을 계산하는 수치예제를 통해 제시한 외연적 스펙트럴 요소법의 정확성을 검증하였고 PML로 인한 반사파의 감쇠효과를 확인하였다. 외연적 시간적분법을 통한 탄성파 해석 기법은 3차원 영역과 같은 대규모 문제에서의 탄성파 수치해석을 효율적으로 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-15
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• 2007

서해연안역의 폭풍해일고 산정을 위한 초기 연구 단계로, 8 node 병렬 리눅스 클러스터의 효율성과 함께 황해 조석 모의결과의 신뢰성을 검토하였다. NPB 벤치마크 결과 7배에 이르는 계산 효율의 성능향상을 보였다. pADCIRC 모델을 이용한 황해 조석재현 결과는 선행된 연구들과 비교하여 만족스런 신뢰성을 나타냈다. 모델 변수 선정에 따른 영향을 살펴본 바에 따르면, 우리나라 서해연안과 같은 천해역의 조석수동역학 해석에는 수심에 따른 바닥마찰계수의 적절한 사용이 필수적인 것으로 분석되었다.