• 제목/요약/키워드: 선형 포텐셜이론

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심플렉틱 다양체의 불변량

  • 조용승
    • Communications of the Korean Mathematical Society
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    • 제15권3호
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    • pp.391-434
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    • 2000
  • 심플렉틱 구조는 국소적으로는 모두 같기 때문에 심플렉틱 다양체 연구는 대역적으로 연구해야한다. 그로모브가 복소해석학적 곡선을 원소를 하는 모률라이 공간의 연구가 심플렉틱 다양체를 연구하는 물고를 텃다. 특이점이 없는 복소곡선의 개수를 세는 그로모브 불변량은 도넬슨의 비선형 게이지 이론의 간략화라 할 수 있는 아벨리안게이지 이론에서 사이버그-위튼 불변량과 같음을 타우브스가 발견하였다. 또한 사이버그-위튼 불변량은 심플렉틱 다양체의 불변량으로 심플렉틱 구조연구에 큰 이바지하고 있다. 그로모브의 모듈라이 공간의 컴펙트하는 과정에서 자연스럽게 마크점과 특이점을 갖는 곡선의 그로모브-위튼 모듈라이 공간이 켐펙트가 되고 여기소 그로모브-위튼 불변량이 얻어진다. 이 그로모브-위튼 불변량은 대수기하와 이론 물리학의 끈이론에서 찾는 대수곡선의 개수를 나타내고, 코호몰로지의 컵곱의 일반화라 할 수 있는 퀸텀곱을 유도하고, 그로모브-위튼 포텐셜함수의 계수를 결정한다. 퀸텀곱의 결합법칙은 포텐셜함수의 WDVV-방정식과 동치를 나타나며 이는 프로베니우스 구조가 평탄함을 나타낸다. 그로모브-위튼 불변량은 앞으로 활발히 연구되고 수학에 광범하게 이바지 할 것이다.

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A Theoretical Study on the Ground Water Flow Adjacent to Buried Pipe (지중 매설관 주변의 지하수흐름에 대한 이론적 고찰)

  • Lee, Seung-Hyun;Han, Jin-Tae
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • 제12권3호
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    • pp.1439-1443
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    • 2011
  • A theoretical study on the ground water flow adjacent to buried pipe was conducted. Incompressible and irrotational flow were considered in analytical study. Ground water flow were defined by complex potentials. Firstly, uniform flow without buried pipe was analysed and then the effect of buried pipe was considered by superposition via circle theorem. Although two kinds of flow can be added by linearity of complex potentials, investigation of the singularities of the complex potentials should be done in advance. Finally, ground water flow past a buried pipe was analysed via complex potentials and net force exerted on the buried pipe by the ground water flowing past with circulation was derived.

Stability Analysis of Unsymmetric Tapered Thin-walled Beams (비대칭 선형 변단면을 갖는 박벽 공간 보의 안정성 해석)

  • 김성보;구봉근;한상훈;정경섭
    • Computational Structural Engineering
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    • 제11권4호
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    • pp.197-207
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    • 1998
  • 전단변형 효과를 무시하는 경우에 비대칭 선형 변단면을 갖는 박벽 공간 보의 안정성 해석을 위한 일반이론을 유도한다. 비대칭 선형 변단면의 임의점을 통과하는 부재축과 단면의 주축의 방향과 무관하고 부재축과 직각을 이루는 두 개의 좌표축을 도입하여 직각좌표계를 정의한다. 정의된 좌표축을 기준으로 유한한 회전각의 2차항을 고려하는 변위장을 도입하여 연속체에 대한 가상일의 원리로부터 탄성변형에너지, 그리고 초기응력에 의한 포텐셜에너지를 유도한다. 이를 이용하여 비대칭 선형 변단면을 갖는 박벽 공간 보의 안정성해석을 위한 평형방정식을 제시한다. 3차 Hermitian 다항식을 변위파라미터의 형상함수로 사용하여 박벽 공간 보의 탄성강도 및 기하강도행렬을 상정할 뿐만 아니라, 단면의 좌표축에 상관없이 임의의 위치에 작용하는 하중에 대한 하중보정강도행렬(load-correction stiffness matrix)을 제시한다. 본 이론 및 방법의 타당성을 검증하기 위하여 수치해석을 수행하고 문헌의 결과 및 쉘요소를 사용한 해석결과와 비교하여 본 이론의 정당성을 입증한다.

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A Study on efficiency of Semi-permeability Floating Breakwater (반투과성 부유 소파구조물의 소파 효율에 관한 연구)

  • Park, Ro-Sik;Kwak, Suk-Hwan
    • Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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    • 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.197-201
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    • 2002
  • 양식장 해양 레져, 항구 등에서 Calm Sea Area을 필요로 한다. 착저식은 소파효율은 좋으나 해수순환을 방해하여 환경에 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 또한 설치비용이나 설치 해역의 한계가 있다. 따라서 이러한 한계들을 극복하기 위해서 부유식 소파구조물을 채택하였다. 본 논문에서는 몇 가지 소파공의 크기를 가지는 반 투과성 부유 소파구조물을 무한수심에서 유체역학적 특성과 소파효율을 계산하였다. 산란문제와 발산문제를 해결하기 위해 선형 포텐셜이론을 사용하여 구조물의 유체역학적 특성을 계산하였다. 적절한 소파공의 크기를 결정함에 따라 소파효율을 향상시킬 수 있다.

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A Study on Nonlinear Motions of Submerged Circular Cylinder in Regular Wave (정현파중에서의 잠수된 원형실린더의 비선형 운동에 관한 연구)

  • Ho-Young Lee;Jong-Heul Hwang
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • 제35권1호
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    • pp.32-39
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    • 1998
  • A numerical analysis for large amplitude motions of submerged circular cylinder is presented. The method is based on potential theory and two-dimensional motions in regular harmonic waves are tented as an initial value problem. The fully nonlinear free surface boundary condition is assumed in an inner domain and this solution is matched along an assumed an assumed common boundary to a linear solution in outer domain. Calculations of the large amplitude motion of a submerged circular cylinder are directly simulated in time domain. It is shown that relative motion between the body and fluid particle gives a significant effect on the lift and drift motions.

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Wave Deformation by Submerged Flexible Circular Disk (몰수된 원형 유연막에 의한 파랑변형)

  • 조일형;김무현
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • 제12권3호
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    • pp.116-129
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    • 2000
  • The interaction of incident monochromatic waves with a tensioned, flexible, circular membrane submerged horizontally below free surface is investigated in the frame of three-dimensional linear hydro-elastic theory. The velocity potential is split into two parts i.e. the diffraction potential representing the scattering of incident waves by a rigid circular disk and the radiation potential describing motion induced waves by elastic responses of flexible membrane. The fluid domain is divided into three regions, and the diffraction and radiation potentials in each region are expressed by the Fourier Bessel series. The displacement of circular membrane is expanded with a set of natural functions, which satisfy the membrane equation of motion and boundary conditions. The unknown coefficients in each region are determined by applying the continuity of pressure and normal velocity at the matching boundaries. The results show that various types of wave focusing are possible by controlling the size, submergence depth, and tension of membrane.

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A Potential-Based Panel Method for the Analysis of A Two-Dimensional Super-Cavitating Hydrofoil (양력판(揚力板) 이론(理論)에 의(依)한 2차원(次元) 수중익(水中翼)의 초월(超越) 공동(空洞) 문제(問題) 해석(解析))

  • Y.G. Kim;C.S. Lee;J.T. Lee
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • 제28권2호
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    • pp.159-173
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    • 1991
  • This paper describes a potential-based panel method formulated for the analysis of a super-cavitating two-dimensional hydrofoil. The method employs normal dipoles and sources distributed on the foil and cavity surfaces to represent the potential flow around the cavitating hydrofoil. The kinematic boundary condition on the wetted portion of the foil surface is satisfied by requiring that the total potential vanish in the fictitious inner flow region of the foil, and the dynamic boundary condition on the cavity surface is satisfied by requiring thats the potential vary linearly, i.e., the tangential velocity be constant. Green's theorem then results in a potential-based integral equation rather than the usual velocity-based formulation of Hess & Smith type. With the singularities distributed on the exact hydrofoil surface, the pressure distributions are predicted with improved accuracy compared to those of the linearized lilting surface theory, especially near the leading edge. The theory then predicts the cavity shape and cavitation number for an assumed cavity length. To improve the accuracy, the sources and dipoles on the cavity surface are moved to the newly computed cavity surface, where the boundary conditions are satisfied again. This iteration process is repeated until the results are converged. Characteristics of iteration and discretization of the present numerical method are much faster and more stable than the existing nonlinear theories. The theory shows good correlations with the existing theories and experimental results for the super-cavitating flow. In the region of small angles of attack, the present prediction shows and excellent comparison with the Geurst's linear theory. For the long cavity, the method recovers the trends of the Wu's nonlinear theory. In the intermediate regions of the short super-cavitation, the method compares very well with the experimental results of Parkin and also those of Silberman.

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A Nonlinear Theory for Wave Resistance and Squat of a Slender Ship Advancing Near the Critical Speed in Restricted Water (제한수로에서 임계속도로 항진하는 선박의 조파저항, 침하 및 종경사에 대한 비선형 해석)

  • Hang-S.,Choi
    • Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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    • 제26권4호
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    • pp.3-13
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    • 1989
  • In recent towing tank experiments, it has been observed that a ship moving near the critical speed $\sqrt{gh}$(g=gravitational acceleration, h=water depth) radiates solitons upstream in an almost periodic manner. As a ,consequence, the ship experiences considerable changes in resistance, trim and sinkage, or better known as squat. Mei and Choi(1987) developed a nonlinear theory for a slender ship by using the method of matched asymptotic expansions. For a certain class of channel width and ship slenderness, they found that the waves generated can be described by an inhomogeneous Korteweg-de Vries(KdV) equation. The leading-order solution properly predicts solitons propagating upstream, but it fails to render three-dimensional waves in the wake. In this paper a new approach has been made by choosing a different class of channel width and ship slenderness. The wave equation in the farfield turns out to be a homogeneous Kadomtsev-Petviashvili(KP) equation, which predicts solitons upstream and three-dimensional waves in the wake. Numerical results for the wave resistance, sinkage and trim reflect the experimentally identified phenomena.

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Effects of a Submerged Block on the Sloshing of a Fluid in Rectangular Tanks (수중블럭이 사각형탱크의 자유수면 유동에 미치는 영향)

  • Choun, Young-Sun;Yun, Chung-Bang
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 한국전산구조공학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.191-200
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    • 1994
  • 사각형 유체저장탱크의 바닥에 놓여져 있는 사각형 블럭의 크기 및 위치가 자유수면의 유동진동수와 모드형상에 미치는 영향에 대하여 선형파이론을 적용하여 검토하였다. 유체의 영역을 3부분으로 나누고 각 영역에서의 속도포텐셜을 입사파와 블럭으로 인해 발생되는 반사파 및 전달파의 항으로써 표현하였다. 그리고 블럭에 의한 파의 반사율과 전달율은 유체영역의 경계에서 속도포텐셜과 유체입자의 속도가 연속인 조건을 사용하여 구하였다. 연구결과 블럭의 높이와 폭은 자유수면의 고유진동수에 크게 영향을 미치며 높이와 위치는 모드형상에 주로 영향을 준다. 블럭이 높고 폭이 넓을수록 고유 진동수는 감소하며 블럭이 높고 탱크의 벽면으로 이동할수록 모드형상은 크게 변한다.

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Inelastic Analysis of Anisotropic Materials Using the Viscoplastic Model (점소성모델을 이용한 이방성 재료의 비탄성 해석)

  • 신찬호
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • 제15권5호
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    • pp.1657-1664
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    • 1991
  • 본 연구에서는 재료의 이방성을 고려한 점소성 모델을 제시하였다. 공학적 인 견지에서 볼 때 이방성 재료의 기계적 거동을 표한하기 위해서는 단순화 이론(si- mplified theory)의 개발이 필요하게 되었으며 이에따라 Betten은 등방성 소성 포텐셜 (isotropic plastic potential)에서 응력텐서를 재료의 이방성을 포함하는 변환 응력 텐서(mapped stress tensor)로 대체함으로써 이방성을 고려하였다. 그러므로 실제 이방성 재료의 비탄성 거동은 가상의 등방성 상태로 치환되며 여기에 소성 포텐셜 이 론을 적용하게 된다.