• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2010.04a
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• pp.28.1-28.1
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• 2010

이 연구에서는 기존 선형 상대운동방정식에 차등중력, 주위성의 이심율, J2 섭동 등의 비선형항을 추가하여 보다 정확한 상대운동방정식을 만든 후 섭동이론을 적용하여 위성편대 연료최적화 재배치 문제에 대한 근사 해석해를 구하고자 한다. 먼저, 비선형 섭동항을 테일러 급수를 이용하여 2차항까지 전개한 후, 이를 기존 선형상대운동방정식에 추가하여 새로운 비선형 상대운동방정식을 만든다. 이 때 사용된 선형상대운동방정식은 힐스 방정식으로 주위성의 궤도가 일반적인 타원이고 위성 간 상대거리가 충분히 가깝다고 가정한다. 최적화 조건으로부터 상태벡터와 라그랑지 곱수로 이루어진 연립 미분방정식이 만들어 지는데, 이 식은 힐스 방정식에 기인한 선형부분과 2차 비선형항에 기인한 섭동부분으로 나뉜다. 이 때, 이 연립미분방정식의 해는 선형부분의 해와 섭동으로 인한 변화량의 합으로 근사할 수 있으며 그 변화량은 섭동이론을 적용하여 얻을 수 있다. 이와 같이 얻어진 해는 여러 섭동의 비선형항을 2차까지 포함한 상대운동방정식을 사용했기 때문에, 기존 선형상대운동방정식을 사용하여 구한 최적해 보다 더 정확한 결과를 얻을 것이라 예상한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2003.10a
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• pp.65-70
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• 2003

In this work variations of orbital parameters are first derived from the perturbation equations using difference equation method under Earth oblateness and atmospheric drag. A simple and effective scheme is proposed to compute the required delta v and fuel consumption to compensate for atmospheric drag. The scheme is applied to KOMPSAT example. And by means of numerical simulations we quantitatively analyze influences due to each perturbation source, i.e., nonspherical Earth, atmospheric drag, third body gravities (Sun, Moon), and solar radiation.

• 전자공학회논문지 IE
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• v.44 no.4
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• pp.26-29
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• 2007

In this paper, we use Lyapunov equations and functions to consider the linear systems with perturbed system matrices. And we consider that what choice of Lyapunov function V would allow the largest perturbation and still guarantee that V is negative definite. We find that this is determined by testing for the existence of solutions to a related quadratic equation with matrix coefficients and unknowns the matrix Riccati equation.

• Tunnel and Underground Space
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• v.13 no.5
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• pp.389-396
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• 2003

It is shown that the cubic law can be modified regarding the steady-state Navier-Stokes equations by using perturbation approximation method for a sinusoidal aperture variation. In order to adopt the perturbation theory, the sinusoidal function needs to be non-dimensionalized for the amplitude and wavelength. Then, the steady-state Navier-Stokes equations can be solved by expanding the non-dimensionalized stream function with respect to the small value of the parameter (the ratio of the mean aperture to the wavelength), together with the continuity equation. From the approximate solution of the Navier-Stokes equations, the basic cubic law is successfully modified for the steady-state condition and a sinusoidal aperture variation. A finite difference method is adopted to calculate the pressure within a fracture model, and the results of numerical experiments show the accuracy and applicability of the modified cubic law. As a result, it is noted that the modified cubic law, suggested in this study, will be used for the analysis of fluid flow through aperture geometry of sinusoidal distributions.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.8 no.1
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• pp.27-37
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• 2004

The convergence characteristics of preconditioned Euler equations were studied. A perturbation analysis was conducted to understand the behavior of the preconditioned Euler equations. Various speed flows in a two-dimensional channel with a 10％ circular arc in the middle of the channel were calculated. Roe's FDS scheme was used for spatial discretization and the LU-SGS scheme was used for time integration. It is shown that the convergence characteristics of pressure and velocity were maintained regardless of the Mach numbers but that the convergence characteristics of temperature were strongly related to the Mach number and became worse as the Mach number decreased. The perturbation analysis well explained the trend of the convergence characteristics and showed that the convergence characteristics are strongly related with the behavior o( the Preconditioning matrix.

• Journal of Energy Engineering
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• v.23 no.4
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• pp.41-48
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• 2014

Leak of liquid has been categorized conventionally into instantaneous release and continuous release. In this study, the spread of cryogenic liquid due to limited period of release is investigated for the first time to establish a new classification method with recognizing the irrationality of the conventional one. Such physical phenomena are governed by simultaneous equations concerning volume, radius and height of pool of the cryogenic liquid, and major parameters are evaporation rate per unit area, time of release, and spill quantity. The simultaneous governing equations is decoupled to get efficiently perturbation solutions. As the results, for the same spill quantity, in view of release model, combined release model that consists of continuous and consecutive instantaneous model is necessary with small time of release, while continuous model is solely required with large time of release. Also, the combined model is necessary for small spill quantity with the same time of release. These two regimes of release are clearly distinguished using the perturbation solution to provide a clear basis for the new classification of release models.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.10 no.5
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• pp.706-712
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• 1986

The unsteay heat transfer from an isothermal circular cylinder in fluctuating cross flow is simulated numerically, for the case where the amplitude of the oscillating velocity is small compared with the mean velocity. By solving the linear perturbation equations derived from the unsteady full Navier-Stokes and the energy equations, the amplitude and the phase of heat transfer response are obtained in the range of Reynolds number R$_{3}$ < 40. The effects of the velocity, the cylinder radius and the frequency on the response are expressed graphically in terms of the normalized velocity and the cylinder radius.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.13 no.4 s.35
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• pp.10-18
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• 1999

본 논문에서는 대형구조물의 해석에 있어서 부분구조합성법과 섭동법을 이용하여 복잡한 비선형시스템의 해석방법을 제안하였다. 해석방법은 전체시스템을 먼저 몇 개의 분계로 분할한다. 각 분계의 운동방정식에 비선형항이 존재하여도 전체시스템의 지배적 진동모드는 선형모드라는 가정하에 이 시스템의 각 분계를 모드좌표로 변환한다. 이때, 비선형항은 근사적으로 변환한다. 그리고 섭동법을 이용하여 각 분계의 모드좌표방정식은 섭동좌수별로 정식화되어 순차적으로 구해진다. 비선형의 감도는 비선형계수로 정의되고, 그에 상응하는 강성에 의해 구해진다. 제안된 해석방법으로 비선형회전체, 비선형 베어링-페데스탈로 구성된 대형시계구조물의 진동을 해석하였다. 해석방법의 유효성을 평가하기 위해 응답의 정도와 계산소요시간을 유한요소법의 결과와 비교 분석하였다.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.199-212
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• 1998

본 연구에서는 기설구조물에 대한 손상도 추정기법과 내진능력평가 방법에 대하여 연구하였다. 구조물의 손상도를 추정하는 방법으로는 소수의 계측 데이터를 이용한 모드섭동법(inverse modal perturbation)을 이용하였다. 구조물의 손상은 강성행렬의 감소로 표현하여, 각 요소행렬에 대한 손상을 손상지수를 사용하여 나타내었다. 구조적 손상과 이에 기인한 고유진동 특성의 변화량과의 관계를 섭동방정식으로부터 구한 후, 이로부터 손상지수와 고유진동 특성의 변화량과의 관계를 유동하였다. 따라서 손상 전과 후에서 구조물의 고유진동수와 모드형상을 측정하여 섭동식의 해를 구함으로써 구조물의 강성행렬의 감소로 나타나는 구조물의 손상도를 추정하게 된다. 손상도 추정에 의해 평가된 강성의 변화량에 기인한 손상 후의 기설구조물의 지진응답, 내진능력과 지진손상도의 평가를 손상전과 비교하였다. 내진능력은 구조부재에서 회전연성도 능력의 경험식을 이용하여 평가하였고, 지진손상도의 평가는 가장 많이 사용되는 방법인 Park & Ang 방법을 사용하였다. 예제해석은 다른 지진하중을 받는 2층과 8층의 예제구조물에 대해서 수행하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.14 no.1
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• pp.136-141
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• 1997

To calculate the position and velocity of the artificial satellite precisely, one has to build a mathematical model concerning the perturbations by understanding and analysing the space environment correctly and then quantifying. Due to these space environment model, the total acceleration of the artificial satellite can be expressed as the 2nd order differential equation and we build an orbit propagation algorithm by integrating twice this equation by using the Cowell's method which gives the position and velocity of the artificial satellite at any given time. Perturbations important for the orbits of geostationary spacecraft are the Earth's gravitational potential, the gravitational influences of the sun and moon, and the solar radiation pressure. For precise orbit propagation in Cowell' method, 40 x 40 spherical harmonic coefficients can be applied and the JPL DE403 ephemeris files were used to generate the range from earth to sun and moon and 8th order Runge-Kutta single step method with variable step-size control is used to integrate the the orbit propagation equations.