• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.185-193
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• 2007

이 논문은 곡선부재의 구조해석에서 수치미분의 적용에 관한 연구이다. 구조물 선형식의 미분은 구조물의 거동해석에서 반드시 필요한 수학적 계산 중의 하나이다. 구조물의 선형이 곡선인 경우에 미분식의 산출은 많은 노력과 시간을 필요로 한다. 이 연구에서는 곡선부재의 구조해석에서 미분구적(DQ)을 이용한 수치미분의 적용성을 검증하기 위하여 아치의 자유진동 문제를 택하였다. 미분구적을 이용하여 아치 곡률항의 미분값을 계산하고 이를 대수적으로 구한 정학한 값과 비교하였다. 이 연구에서 얻어진 곡률항을 이용하여 최종적으로 산출한 아치의 고유진동수는 문헌해와 매우 우수하게 근접하였다. 이러한 결과로부터 구조해석에서 미분구적을 이용한 수치미분의 적용성을 입증할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.441-447
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• 2006

이 논문은 구조해석에서 수치미분의 적용성에 관한 연구이다. 구조물 선형식의 미분은 구조물의 거동해석에서 반드시 필요한 수학적 계산 중의 하나이다. 아치와 같이 구조물의 선형식이 곡선인 경우에 미분식의 산출은 많은 시간과 노력을 필요로 한다. 이 연구에서는 구조해석에서 수치미분의 적용성을 아치의 자유진동 문제를 통하여 검증하였다. 전진 5차다항식으로부터 아치 곡률항의 미분값을 계산하고 이를 대수적으로 구한 곡률항과 비교하였다 이렇게 얻은 곡률항을 이용하여 최종적으로 산출한 아치의 고유진동수는 문헌해와 아주 우수하게 근접하였다. 이러한 결과로부터 구조해석에서 수치미분의 적용성과 그 결과의 정확성을 입증할 수 있었다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.20-24
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• 2015

미분변환법은 미분방정식의 해를 구하기 위한 방법으로 다양한 분야에서 적용에 관한 연구를 수행 중이다. 항공우주분야의 동역학 모델링의 경우 미분방정식은 비선형성을 포함하게 되며 일반적으로 수치해석을 이용해 근사해를 구하게 된다. 본 논문에서는 미분변환법을 이용해 구해진 근사해의 오차 추이를 분석한 내용을 다루고 있다. 이를 위한 예제로써 duffing equation을 사용하였으며, duffing equation에 포함된 비선형성을 증가시킴에 따라 미분변환법을 이용해 구한 근사해와 수치해석을 이용해 구한 수치해를 비교하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권3호
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• pp.50-56
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• 1997

본 논문은 다물체동역학에서의 민감도해석을 위하여 개발된 혼합법(Mixed method)을 보여준다. 이 방법은 해석적인 미분의 유도와 수치적인 미분의 장점을 함께 사용한다. 해석적인 유도는 기본적인 전체의 미분에서 사용 되며 여기서 나온 각 세부 미분항은 수치적인 미분방법에 의존한다. 이로인하여 세부미분항을 다물체의 운동방정식 에서 유도할 때 발생하는 어려움을 제거한다. 여기서 사용되는 운동 방정식은 Joint Coordinate 방정식을 사용하며, 이 방정식의 계산시간과 정확도에 의해 민감도해석에서도 정확도와 계산시간의 효율을 향상시킬 수 있게 된다. 예제로서 자동차 Suspension 시스템의 승차감을 최적화하기 위한 민감도 해석을 수행하였으며, 여기서 혼합법이 차등미분법과 상응한 결과를 보였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1757-1760
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• 2008

본 연구에서는 유한요소 모델인 RMA-2를 이용하여 격자의 구성방법에 따른 만곡수로에서의 흐름특성분석을 비교하였다. 수치모의는 격자구성에 따라 균일격자망의 모형과 타원형 편미분 방정식을 이용한 모형에 대하여 실시하였다. 균일 격자망의 모형은 직선부에서는 가로세로비율에 따라 직사각형 격자를 구성하였고 곡선부에서는 곡률구간을 일정한 각도로 나누어 구성하였으며, 타원형 편미분 방정식을 이용한 모형은 격자간의 직교성을 만족하도록 구성하였다. 본 연구의 수치 모의는 Shukry(1950)의 $180^{\circ}$ 만곡수로실험과 동일한 조건으로 실시하였으며 각 지점에서의 합성 유속분포를 실험값과 비교하였다. 실험결과, 만곡부에서 타원형 편미분 방정식을 이용한 모형의 수치모의 결과는 균일격자를 이용한 모형에 비해 실험값과 잘 일치함을 알 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1993년도 춘계학술대회논문집; 한국과학연구소, 21 May 1993
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• pp.30-34
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• 1993

기계구조물이 고속화, 경량화 됨에 따라 더 정밀한 구조물의 설계 및 해석이 요구되어지고 있고, 이에 따라 단속적모형 보다 한 단계 더 나아가 분포변수 모형으로 구조물을 모형화하게 된다. 특히 나선형 스프링은 기계구조물에서 가장 널리 사용되는 일반적인 요소로서, 그 형상이 공간상의 굽은 봉 형상이 므로 연성된 편미분방정식 형태로 지배방정식이 기술된다. 나선형 스프링 해 석은 Michell(1890)과 Love(1899)의 정적해석을 시작으로 Phillips와 Costello [1]의 'SimpleTheory' 및 Wittrick [3]의 지배방정식등 매우 복잡한 연성된 편미분방정식 형태를 지니고 있다. 그러나 이와 같은 편미분방정식은 해석하 기가 매우 어려워 수치해법으로도 간단한 경우에 한해서만 해석하여 왔다. 본 연구에서는 이와 같은 연성된 편미분방정식을 해석하기 위하여 보다 구 조진동문제에 적합한 수치해법을 제안하고, 이를 이용하여 나선형 스프링의 강제과도진동 응답을 정확하고 효율적으로 구하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제26권2호
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• pp.155-176
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• 2012

미분적분학에서 정적분의 수치계산법에 대한 팀프로젝트(Team Project) 문제를 제시한다. 제시한 팀프로젝트 문제는 흉부 CT 사진을 통해서 폐의 부피를 구하는 것으로 특별히 의학을 공부하는 학생들에게 흥미를 유발할 수 있는 전문화 및 특성화된 미분적분학(정적분의 수치계산법) 수업이 될 것이다. 또한 프로젝트 해결 과정에서 다양한 테크놀로지(MATLAB, MATHEMATICA, MS-Excel)를 도입한다.

• 한국농공학회지
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• 제38권6호
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• pp.42-50
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• 1996

이 논문은 step기둥의 자유진동 및 좌굴하중에 관한 연구이다. 축하중을 받는 변단면 기둥의 자유진동을 지배하는 편미분방정식을 이용하여 축하중을 받는 step기둥의 자유진동을 지배하는 상미분방정식을 유도하였다. 또한 이 자유진동을 지배하는 미분방정식을 이용하여 step기둥의 좌굴하중을 지배하는 상미분방정식을 유도하였다. 유도된 미분방정식들을 Heun방법과 Regula-Falsi방법을 이용하여 고유진동수 및 좌굴하중을 산출할 수 있는 수치해석방법을 개발하였다. 실제 수치해석 예에서는 2개의 step구간을 갖는 회전-회전, 회전-고정, 고정-고정 기둥에 대한 무차원 고유진동수화 무차원변수들과의 관계 및 무차원 좌굴하중과 무차원 변수들과의 관계를 그림에 나타내었다.

• 대한화학회지
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• 제22권3호
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• pp.128-132
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• 1978

산화환원 전위차 적정에 있어, 수치미분법으로 얻은 적정곡선의 2차 미분이 0이 되는 점을 얻어 종말점으로 삼을 때, 그 오차의 성격을 전자계산기를 사용하여 계산하였다. 그 결과로부커 당량점이 포함되는 시약첨가량의 어느 부분에 당량점이 존재하는 가에 따라 종말점의 오차가 변화함을 알 수 있다. 오차는 그 중심점에서 당량점이 벗어남에 따라 증가하여 최대 오차는 첨가량의 약 1/2이다. 따라서 수치미분법으로 영 2차미분점을 얻는 경우에는 적정곡선의 최대 기울기의 점을 얻어 두 값을 비교해 보는 것이 바람직스럽다. 또 종말점 부근에서는 묽은 시약을 사용하여 적정하는 방법으로 오차를 작게 할 수 있다.

• 한국해양공학회지
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• 제13권3호통권33호
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• pp.114-122
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• 1999

준쇄파(쇄파발생정 리플형태의 불안정파)를 수치적으로 해석하고 예측하기 위하여 수중날개를 대상으로 점성유동장의 계산을 수행하였다. Navier-Stokes 방정식을 사용하여 자유수면을 계산하였고 정도향상을 위하여 Euler 형태의 자유표면조건에 고차의 유한차문법을 적용하였다. 이산화 과정에서 자유표면 격자에 3차 풍상미분항을 적용시켜 수치계산을 수행하였고, 계산결과를 사용하여 준쇄파의 생성조건을 규명하였다.