• 제목/요약/키워드: 수치방법

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일정진폭하중을 받는 유한 길이 봉의 유한요소해석 (Finite Element Analysis in Finite Length Bar under Constant Amplitude Loading)

  • 황은하
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.525-533
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    • 2010
  • Newmark방법과 같은 직접시간적분법은 시간증분 구간 사이에서 하중이 변하더라도 하중값을 그 시간 구간에서 일정한 하중으로 사용하기 때문에 일정진폭하중과 같은 연속적인 하중함수를 불연속적인 하중함수로 가정하고 수치계산을 수행한다. 따라서 이러한 하중함수의 근사에 따른 오차로 인하여 정확한 수치결과를 계산할 수 없다. 이에 반해, Gurtin의 변분식 에 기초한 유한요소방정식은 하중함수를 시간이력에 대하여 합성적분하여 계산한다. 따라서 시간증분 구간에서 하중이 변하더라도 연속적인 하중함수의 곡선을 따라 가면서 계산하기 때문에 신뢰할 수 있는 수치결과를 구할 수 있다. 본 논문에서는 1차원 막대의 자유단에서 일정진폭하중을 받는 문제를 수치해석하여 Gurtin방법이 Newmark방법 보다 일정진폭하중을 받는 문제에 더 적합한 방법임을 보인다. 또한, Gurtin방법이 일정한 하중을 받는 문제보다 일정진폭하중을 받는 문제에 더 효과적인 방법임을 보인다. Gurtin방법을 FORTRAN으로 프로그래밍하여 해석한 수치결과와 해석용 소프트웨어인 ADINA의 Newmark방법에 의한 수치결과를 비교하여 제시된 수치해의 정확성과 타당성을 검증한다.

환기를 동반한 철도터널 화재 연기유속 및 온도장 해석 (The Analysis of Fire-Driven Flow and Temperature in The Railway Tunnel with Ventilation)

  • 장용준;이창현;김학범;이우동
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1794-1801
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    • 2008
  • 2006년에 고시가 된 "철도시설 안전세부기준"(건설교통부고시 제2006-395호)에 의하면 1km 이상의 철도터널을 건설할 경우 철도터널에 대한 화재 시뮬레이션을 수행하여 철도터널 내부의 화재에 대한 안전성 분석을 실시하도록 되어있다. 철도터널에서 화재에 대한 안전성 분석을 하기 위해서는 실험적 방법과 수치해석을 이용한 방법이 있는데, 본 연구에서는 수치해석적 방법을 이용하여 터널에서의 화재유동 및 온도장 분포를 해석하였으며, 실험 결과와 비교하여 수치해석의 신뢰성 정도를 분석하였다. Fletcher 등이 수행한 모형 터널 실험을 대상으로 수치해석을 수행하였다. 터널 모형은 길이 182m, 높이 2.4m, 폭 5.4m으로 이루어져 있으며, 수치해석에서도 실험과 동일한 상황을 가정하여 해석을 하였다. 화재가 발생한 부분은 터널의 입구로부터 112m 지점이며, pool fire를 사용하였다. 화재 강도는 약 2.76MW이며, 화원으로써는 Octane을 사용하였다. 수치해석을 위하여 LES 기법을 이용한 FDS (Fire Dynamics Simulator)를 사용하였으며, 본 연구에서는 계산 속도를 증속시키고, 단일 CPU에서는 처리가 곤란한 격자수를 처리하기 위하여 여러 개의 CPU를 사용하는 병렬 처리 기법을 활용하였다. 본 연구에서 사용된 총 격자의 개수는 2.4백만개 이며, 사용된 CPU수는 7개 이다. 수치해석 결과와 실험 결과를 비교 분석하여 수치해석의 신뢰성과 FDS의 철도터널 안전성 분석에의 활용 가능성에 대하여 논하였다.

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위상정보를 고려한 수치지도 입력 시스템의 설계와 구현 (Design and Implementation of Digital Map Input System Using Topological Relationships)

  • 서재화;김원태;이기준
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (1)
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    • pp.182-184
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    • 1998
  • 수치지도는 지리정보시스템에서 다루는 매우 중요한 구성요소로서, 수치지도의 위치정확도 및 논리적 정확도는 전체 지리정보시스템이 제공하는 기능의 정확도를 결정한다. 따라서 수치지도 제작에 있어, 위치 및 논리적 정확도를 보장하는 것은 매우 중요한 요건이 된다. 그러나, 현재 대부분의 수치지도 제작과정을 살펴보면 논리적 정확도의 유지에 여러 가지 어려움이 많다는 것을 알 수 있다. 주로 수치지도의 논리적 정확도는 수치지도 제작자의 숙련도나, 제작 능력에 전적으로 의존하고 있다는 사실 때문이다. 따라서 제작자의 자질에 관계없이 논리적 정확도를 유지할 수 잇도록 하는 수치지도 제작 환경을 개발하는 것은 매우 시급하고 중요한 사항이다. 본 논문에서는 수치지도 제작과정에서 발생할 수 있는 여러 종류의 문제점들을 공간 객체간의 위상 관계를 이용하여 해결하고자 하였다. 이 방법은 수치지도 제작과정에서 공간 객체간의 위상적 조건을 미리 명시하고 그 위상적 조건을 만족하도록 하는 수치지도 제작 환경을 만들어 주는 것이다.

고해상도 디지털 항공사진을 이용한 국가기본도 고도화 방안 (Advanced National Base Map by Using High-Resolution Digital Aerial Photograph)

  • 이현직;구대성;박찬호
    • 대한공간정보학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.135-143
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    • 2010
  • 국가기본도는 국가공간정보의 기준이 되는 공간정보로서 그 가치와 역할이 매우 중요하다. 그러나 현행 국가기본도인 1/5,000 수치지도는 품질 및 정확도의 한계로 인하여 기초 공간정보로서의 역할을 충분히 수행하지 못하고 있는 실정으로 이에 대한 보완 방안이 필요한 시기이다. 이에 본 연구에서는 현 1/5,000 국가기본도의 고도화 방안을 제시하고자 GSD 0.25m 디지털 항공사진으로 제작 가능한 수치지도 지형 지물 항목을 선정하고, GSD 0.25m 디지털 항공사진을 이용한 최적 수치지도 제작 실험을 통해 수치지도 제작 최적 방법을 정립하였다. 또한 GSD 0.25m 디지털 항공사진으로 제작된 수치지도의 정확도 및 활용성 분석을 수행하였다. GSD 0.25m 디지털 항공사진을 이용한 수치지도 제작 기준을 정립하기 위하여 판독력 분석을 수행하여 대분류 9 개, 중분류 31개, 소분류 509개의 지형 지물 항목을 선정하였으며, 수치지도 제작 방법에 따른 수치지도 제작 실험을 수행하여 입체도화 방법을 수치지도 제작 최적 방법으로 선정하고, 최적 공정을 정립하였다. 본 연구 성과를 이용하여 GSD 0.25m 디지털 항공사진을 이용한 수치지도 시범 제작을 수행한 결과 기존 1/5,000 수치지도에 비해 약 2배의 수평 및 수직위치 정확도를 확보할 수 있었으며, 지형 지물의 상세한 묘사가 가능하여, GSD 0.25m 디지털 항공사진을 이용하여 국가기본도를 제작할 경우 신뢰성 있는 공간정보를 제공으로 대국민 서비스 만족도 향상과 국가기본도 고도화를 추진할 수 있을 것으로 판단된다.

다양한 다중 볼트 접합부의 거동에 대한 수치해석 (Numerical Behavior Analysis for the Various Multiple Bolted Connections)

  • 김광철
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제36권3호
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    • pp.24-29
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    • 2008
  • 수치해석 모델을 적용하여 다중 볼트 접합부의 거동을 해석하였다. 기본 모델로 축력-휨 요소를 가정하고 해석을 실시하였으며, 프레임재의 효과와 철물의 효과를 구분하여 해석을 실시하였다. 기존의 해석적인 방법은 볼트의 개수가 2개까지만으로 제한될 경우는 어느 정도 정확도를 보여 줄 수 있어서 많은 시간이 소요되는 수치해석적 방법보다 장점이 있을 수 있다. 하지만 현실적으로 사용되고 있는 현장의 조건은 그 이상의 볼트를 사용하고 있는 실정이다. 또한 현장에서 사용되고 있는 볼트의 배치 및 배열 형태를 기존의 해석적 방법을 적용하여 거동 분석을 실시한다는 것은 불가능하다. 이러한 현실 조건을 고려하여 볼트 접합부의 정확한 거동해석을 실시하기 위해서는 수치해석적 방법을 적용하는 방법 이외에는 대안이 없다. 다양한 다중 볼트 접합부에 대해 수치해석 모델을 적용한 결과 광범위하게 사용되고 있는 항복모델 등의 기존의 경험적 해석방법에 비해 현실적인 접합부 여건 반영이 수월하고 정확성에 있어서 우수함을 볼 수 있었다.

첨단기술기반 하천 및 주변지형 측정 자료의 정확도 분석 (Accuracy Analysis of River Topography Using Advanced Technology)

  • 정창삼;신홍준;안정환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.382-382
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    • 2015
  • 하천 및 그 주변을 포함한 지형에 대한 정밀 측량 자료의 구축은 장기적인 수자원 계획 및 정책을 수립하는데 중요한 요건이 된다. 최근 들어 무인 항공기의 사진측량시스템을 이용하여 수치 표고모형을 구축하는 연구가 진행 중에 있으며, 이를 기존 하도측량 자료와의 통합 과정을 통해 하천 및 주변지형 측정에 대한 자료 구축이 이루어지고 있다. 본 연구의 목적은 무인 항공기와 무인 하천유량측정용 원격조정보트를 이용하여 측정된 주변 지형 및 하천 지형 자료를 통합하고 이를 공인된 측정 자료와의 비교를 통해 본 연구 결과의 정확성과 이에 따른 측정방법의 효율성을 검토하고자 하였다. 이를 위해 낙동강 강정고령보 하류부 지역을 대상으로 하여 무인 항공기와 무인 하천유량측정용 원격조정보트를 이용하여 지형자료를 측정하였다. 이 측정 자료를 하나의 자료로 통합하여 수치표고모형을 구축하였고 이를 국토지리정보원의 1:5,000 수치지도를 이용하여 5m 간격으로 구축한 수치표고모형과 비교하여 그 정확도를 비교해보았다. 그 결과 측정완료시부터 표준화된 데이터 생성 완료시까지의 시간을 기준으로 기존 측량방법 보다 효율성이 높은 것으로 나타났고, 1:5,000 수치지도를 이용하여 구축한 수치표고모형 자료와 정확도를 비교해볼 때 실무에 적용 가능한 수준 내로 오차가 발생하는 것으로 나타났다.

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다양한 조건하에서 모세관력 불균형에 의해 구동되는 수평 표면 위의 액적 거동 (Behavior of Liquid Droplet Driven by Capillarity Force Imbalance on Horizontal Surface Under Various Conditions)

  • 명현국;권영후
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권4호
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    • pp.359-370
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    • 2015
  • 본 연구는 다양한 조건하에서 모세관력 불균형에 의해 구동되는 수평 표면 위의 액적 거동을 수치해석적으로 연구한 것이다. 액적 거동은 자체개발 코드(PowerCFD)를 사용하여 수치해석하였다. 수치해석에 사용된 코드는 보존적인 압력기반 유한체적방법에 기초한 비정렬 셀 중심 방법 및 VOF 방법에 체적포착법인 CICSAM을 채용하고 있다. 상세한 액적 거동이 다양한 초기 액적형상, 접촉각 및 표면장력(또는 Bond 수)의 조건하에서 얻어졌다. 또한 액적 이송 메커니즘이 액적 형상에 대한 수치해석 결과로부터 검토되었다.

기억법 기반 수치 정보 적용 알고리즘 (Algorithm to Apply Numerical Information based on Mnemonic System)

  • 김분희
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.677-682
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    • 2015
  • 수치에 있어서 기억법은 숫자를 기억하는데 도움을 준다. 이러한 숫자와 관련된 기억법에서 그래프나 이미지는 상당히 훌륭한 연상 기호의 역할을 한다. 그래프 기반 시스템에서는 기억법을 표현하는 점, 선, 막대 등 많은 방법이 존재한다. 기억법은 뇌가 원래의 형태보다 더 보유 할 수 있는 형태로 정보를 변환하는 것을 목표로 하고 있다. 이는 수치 기억법에서도 마찬가지이다. 수치 기억법에 있어서 다른 방법으로 이미지가 있다. 본 논문에서는 수치 기억법과 관련하여 단순 그래프 알고리즘과 배열된 이미지 알고리즘을 제시하고, 두 방법의 기억법에 대해 기억률에 기반한 비교 결과를 나타낸다.

전자파의 과도적 산란 특성에 관한 새로운 수치해석 연구 (On the Study of New Numerical Analysis in the Transient Electromagnetic Wave Scattering)

  • 이강호;이상회;김정기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-8
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    • 1990
  • 본 논문에서는 유전체 원통주의 전자파 과도 응답 산란 특성을 새로운 수치 해석 방법으로 연구하낟. 수치 해석에 사용하는 경계적분 방정식(BIE)의 기본 수식은 가중 잔차법으로 부터 시작된다. 경계 적분 방정식을 확장 경계 조건과 표면 경계 조건을 물체의 표면점 내부와 외부에 적용시켜 두개의 연립방정식을 만든다. 수치해석으로 경계요소법을 사용하고, 이 방법에는 직접법과 간접법 두 가지가 있다. 그래서 연산자를 메트릭스 역변환하는 간접법을 수치해석방법으로 사용한다. 결과값은 다른 연구 결과값과 좋은 일치를 보인다.

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대규모 언어 모델 및 인컨텍스트 러닝을 활용한 수치 추론 데이터셋 증강 (Numerical Reasoning Dataset Augmentation Using Large Language Model and In-Context Learning)

  • 황예찬;임진수;이영준;최호진
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 2023년도 제35회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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    • pp.203-208
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    • 2023
  • 본 논문에서는 대규모 언어 모델의 인컨텍스트 러닝과 프롬프팅을 활용하여 수치 추론 태스크 데이터셋을 효과적으로 증강시킬 수 있는 방법론을 제안한다. 또한 모델로 하여금 수치 추론 데이터의 이해를 도울 수 있는 전처리와 요구사항을 만족하지 못하는 결과물을 필터링 하는 검증 단계를 추가하여 생성되는 데이터의 퀄리티를 보장하고자 하였다. 이렇게 얻어진 증강 절차를 거쳐 증강을 진행한 뒤 추론용 모델 학습을 통해 다른 증강 방법론보다 우리의 방법론으로 증강된 데이터셋으로 학습된 모델이 더 높은 성능을 낼 수 있음을 보였다. 실험 결과 우리의 증강 데이터로 학습된 모델은 원본 데이터로 학습된 모델보다 모든 지표에서 2%p 이상의 성능 향상을 보였으며 다양한 케이스를 통해 우리의 모델이 수치 추론 학습 데이터의 다양성을 크게 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

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