• Title/Summary/Keyword: 불연속 해석법

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개별요소법에 의한 터널의 안정성 해석에 있어 설계정수의 결정

  • 김치환
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.10 no.3
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    • pp.278-290
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    • 2000
  • 불연속면이 발달한 암반 내에서 터널을 굴착하는 경우 불연속면을 고려한 터널의 역학적 안정성을 검토하는 것이 중요하다. 불연속 암반 내에 터널을 굴착하게 되면 대부분의 거동은 불연속면에서 발생하게 된다. 이는 암반블록보다 암반 내 불연속면의 강성이 현저하게 작기 때문이다. 불연속면을 고려한 터널의 안정성 해석은 암반을 연속체로 가정할 때 필요한 입력변수 외에 여러 종류의 입력변수가 추가로 필요하다.(중략)

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Exact solver of Saint-Venant system with discontinuous geometry (불연속 지형조건에 대한 Saint-Venant 방정식의 정해법)

  • Jung, Jaeyoung;Hwang, Jin Hwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.256-256
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    • 2021
  • Saint-Venant 방정식은 수평규모가 수심규모보다 큰 천수흐름을 기술하는 수리동역학 모형으로 지난 수십년간 공학적 분야에서 널리 이용되어 왔다. 최근에도 기후변화에 따른 도시 홍수의 위기 증대로 홍수위기관리의 관심이 높아짐에 따라 홍수파(flood wave), 도시침수(urban inundation), 돌발홍수(flash flood) 등의 신속한 예측을 위한 Saint-Venant 방정식의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 도시와 같은 인공구조물이 즐비한 상황에서 천수흐름을 해석하는 고전적인 수치해법들은 다양한 불연속 지형들의 존재로 인하여 불안정하며 지배방정식의 정해로 수치해가 잘 수렴하지 않는 문제가 있다. 지난 수년간 이를 해결하기 위해 불연속한 지형을 안정적으로 해결할 수 있는 수치기법의 연구가 진행되어 왔으나, 정해로의 수렴성, 정확성에 관하여 연구가 부족한 실정이다. 본 연구는 수치해법의 주요 구조를 구성하는 Saint-Venant 방정식의 불연속한 지형조건에 대한 리만 문제의 정해를 연구하였다. 쌍곡선형 시스템의 특징을 고려하여 요소파들(elementary waves)의 공식을 유도하였는데, 질량과 에너지의 보존법칙에 위배되지 않으며 운동량이송부의 비선형성과 지형의 불연속에 의한 비엄격성을 고려할 수 있는 조건을 제시하였다. 또한, 유도된 요소파들을 바탕으로 L-M & R-M 커브이론(Han et al. 2014)을 사용할 수 있는 조건과 당위성을 증명하였고, 이를 바탕으로 Saint-Venant 방정식의 정해법을 구성하였다. 리만문제의 다양한 초기조건들을 바탕으로 모든 경우의 정해 구조를 조사하였고, 이를 통해 불연속 지형에 대한 Saint-Venant 지배방정식의 정해가 다수해를 갖을 수 있음을 보였으며, 이를 근사할 수 있는 수치기법의 전략을 소개하였다.

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Application of Discontinuous Galerkin Method to Shallow Water Equations (천수방정식에 대한 불연속 갤러킨 유한요소법의 적용)

  • Lee, Haegyun;Lee, Nam-Joo
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2013.05a
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    • pp.443-444
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    • 2013
  • 빈발하고 있는 대규모 홍수와 자연재해는 정확도가 높은 하천 흐름 수치해석 모델에 대한 관심의 증대로 이어지고 있다. 현재 하천에서 발생하는 일반적인 흐름은 기존에 개발된 여러 형태의 천수방정식을 지배방정식으로 하는 수치기법에 의해 해석되고 있으나, 연속적이지 않은 형태의 흐름을 해석하거나 매우 정확한 해석을 필요로 하는 경우에는 기존의 수치해석기법은 많은 한계를 보여 주고 있다. 본 연구에서는 불연속 갤러킨 기법 기반의 흐름 모델을 개발하고, 이를 이용하여 천이류로 분류되는, 댐 붕괴파, 둔덕위 흐름과 2차원 사류의 모의에 적용하여 기존의 수치해와 잘 일치함을 확인하였다.

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Simulation of One-Dimensional Transcritical Flow with Discontinuous Galerkin Finite Element Method (불연속 갤러킨 유한요소법을 이용한 1차원 천이류 모의)

  • Lee, Haegyun;Lee, Nam-Joo
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.13 no.3
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    • pp.428-434
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    • 2013
  • With the increase of the frequency in large-scale floods and natural disasters, the demands for highly accurate numerical river models are also rapidly growing. Generally, flows in rivers are modeled with previously developed and well-established numerical models based on shallow water equations. However, the so-far-developed models reveal a lot of limitations in the analysis of discontinuous flow or flow which needs accurate modeling. In this study, the numerical shallow water model based on the discontinuous Galerkin method was applied to the simulation of one-dimensional transcritical flow, including dam break flows and a flow over a hump. The favorable agreement was observed between numerical solutions and analytical solutions.

A Structural Analysis of Underground Openings in Discontinuous Rock Masses (불연속면의 영향을 고려한 지하암반공동의 구조해석)

  • 김선훈;최규섭;김해홍;김진웅
    • Computational Structural Engineering
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    • v.4 no.4
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    • pp.117-124
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    • 1991
  • In order to predict properly the effects of ground motion associated with earthquakes on underground radioactive waste disposal facilities, an understanding of the structural behavior of an underground opening in discontinuous rock masses subjected to dynamic loadings is essential. This paper includes literature review on computational models for discontinuous rock masses and on mathematical models for the structural analysis of underground opening. Then, structural analyses of underground openings using the distinct element computer program written for the static and dynamic analysis of discontinuous rock masses have been performed.

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Implementation of semi-infinite boundary condition for dynamic finite element analysis (동적 유한요소해석에서의 반무한 경계조건의 실행)

  • Choi, Chang-Ho;Chung, Ha-Ik
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • 2006.03a
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    • pp.600-606
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    • 2006
  • 실제 지반은 경계가 없는 무한상태로 존재하기 때문에 지반구조물의 동적거동을 유한요소법을 이용하여 해석할 시 모델의 영역을 성립하는 것은 특별한 고려가 필요하다. 유한요소법에서의 동적해석은 파동의 전달을 포함하기 때문에 모델의 경계에서 인공적인 경계조건이 필요하다. 인공적인 경계 조건은 유한요소내의 지반상태를 무한상태로 변형시킬 수 있어야 하며, 경계에 도달하는 응력 파동을 모델내로 반사시키지 않고 흡수 할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 간단한 점 탄성 반무한 불연속 요소를 이용하여 지반구조물의 동적해석을 수행하는 방법을 보여준다. 반무한 요소의 실행은 OpenSees라는 유한요소 해석프로그램을 이용하여 수행되었으며, 예를 통하여 불연속 요소가 경계에 도달하는 응력 파동을 충분히 흡수하여 유한요소 모델을 반무한 상태로 전환 시킬 수 있다는 것을 보여준다.

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SSDA를 이용한 임의의 마이크로스트립 공진기 해석

  • 정병태
    • Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.849-853
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    • 1998
  • 라인 해석법(Method of Line), MOL과 파수 영역 해석법(Space Domain Approach), SDA를 결합한 공간-파수 영역 해석법(SSDA)를 이용하여 MIC/MMIC 회로에서 임의 입체 구조를 갖는 공진기를 해석한다. SSDA는 상대 수렴(relative convergence)특성을 갖지 않으며, 반 해석적 (semianalytical )특성으로 수치적 효율이 높다. 경계치 문제로부터 씨스팀 행렬방정식 형태로 유도된그린 함수에 갤러킨법을 적용한다. 삼각, 사각 및 불연속 구조를 갖는 스트립 패치의 폭, 위치와 기판의 두께 변화에 따른 공진 주파수를 계산하였다.

Basic Theory and Developments of Discontinous Deformation Analysis Method (불연속변위해석법의 기본이론 및 개발현황)

  • Kim, Yong Il
    • Magazine of korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.1 no.2
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    • pp.50-58
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    • 1999
  • The Discontinuous Deformation Analysis (DDA) method is a recently developed technique that can be classified as a DEM method. Shi (1988) first proposed the DDA method in his doctoral thesis; computer programs based on the method have been developed and some applications of the DDA method in rock mechanics have been presented in the doctoral thesis and various publications. During past 11 years (1988 - 1999), considerable progresses have been achieved in developments and applications of the DDA method in the rock mechanics. In this paper the basic theory and developments of the DDA method are presented and applications of DDA method in geotechnical engineering are reviewed.

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Novel Polarization Condition of Optical Polarized Beamsplitter with Misaligned Input Interface and Guiding Loss (불연속 입력 경계면과 전송 손실이 있는 광 편파기 설계를 위한 새로운 편파조건)

  • Ho, Kwang-Chun
    • Journal of IKEEE
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    • v.11 no.1 s.20
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    • pp.61-68
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    • 2007
  • Using modal transmission-line theory (MTLT), itexplores rigorously the polarization characteristics of TE-TM mode optical polarized beamsplitter with misaligned input interface. To verify the validity of the approach proposed in this paper, a novel polarization condition is defined, and it compares and evaluates with the polarization condition of coupled-mode theory (CMT) used widely. The numerical results reveal that the discontinuity of misaligned input interface has nothing to do with the polarization condition of beamsplitter. Furthermore, the condition of CMT is no longer effective at the asymmetric guiding structures with strong power coupling.

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