• Title/Summary/Keyword: 수치방법

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Control of the Pressure Oscillations in Supersonic Cavity Flows (초음속 공동유동에서 발생하는 압력변동의 제어)

  • Lee Young-Ki;Jung Sung-Jae;Kim Heuy-Dong
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.117-120
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    • 2005
  • The present study describes unsteady flow phenomena generated in a supersonic flow passing over a rectangular cavity and suggests a way of control of pressure oscillation, doing harm to overall performance and stable operation of aerodynamic and industrial applications. The three-dimensional, unsteady, compressible Navier-stokes equations are numerically solved based on a fully implicit finite volume scheme and large eddy simulation. The cavity flow are simulated with and without control methods, including a triangular bump and blowing jet installed near the leading edge of the cavity. The results show that the pressure oscillation is attenuated by both control techniques, especially near the trailing edge of cavity.

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A Fundamental Study of Thrust-Vector Control Using a Dual Throat Nozzle (이중목 노즐을 이용한 추력벡터 제어에 관한 기초적 연구)

  • Shin, Choon-Sik;Kim, Heuy-Dong
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.14 no.6
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    • pp.25-30
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    • 2010
  • Dual throat nozzle(DTN) is recently attracting much attention as a new concept of the thrust vectoring technique. This DTN is designed with two throats, an upstream minimum and a downstream minimum at the nozzle exit, with a cavity in between the upstream throat and exit. In the present study, a computational work has been carried out to analyze the performance of a dual throat nozzle(DTN) at various mass flow rate of secondary flow and nozzle pressure ratios(NPR). Two-dimensional, steady, compressible Navier-Stokes equations were solved using a fully implicit finite volume scheme. The present computational results were validated with some experimental data available. Based upon the present results, The control effectiveness of thrust-vector is discussed in terms of the thrust coefficient and the discharge coefficient.

Numerical Method for Eigen Pairs of a Real Valued Symmetric Matrix (실대칭 행력의 고유쌍에 대한 수치해법)

  • Choi, Seong;Cho, Young-Sik;Baek, Cheong-Ho
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.5 no.1
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    • pp.97-102
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    • 1998
  • In the most cases of eigen value problems in the social sciences, the object matrix to analyze is real-valued symmetric matrix. And many cases of eigen value problems in this field needs 2-4 eigen pairs according to the magnitude of their absolute values. The methods to obtain eigen pairs by numerical computation using computer, we would face the problem of round off error because matrix computation needs a number of calculations. In this paper, an algorithm which make us to get some needed eigcn pairs according to the magnitude of their absolute values is designed. And in this algorithm, the power method is used to obtain some eigen pairs. This algorithm is expected to be effective by the reduction of the number of calculations.

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Numerical Simulation of Wind Induced Circulation in a Thermally Stratified Flow (수온성층흐름에서 바람에 의해 발생하는 순환흐름해석)

  • Lee, Jin Woo;Cho, Yong-Sik
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.44-44
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    • 2011
  • 저수지와 같은 갇혀진 수체는 상류에서 유입되는 오염물질 뿐만 아니라 성층현상에 의해서도 오염될 수 있다. 안정된 성층은 혐기성 조건을 제공하여 바닥에서의 과도한 조류성장을 유발하고 연직순환흐름을 방해한다. 갇혀진 수체에서의 연직순환은 환경적인 문제를 감소시킬 수 있도록 중요한 역할을 한다. 갇혀진 수체에서의 연직순환은 이러한 오염을 줄이는데 중요한 역할을 하는데, 연직순환을 일으키는 인자로는 빛의 입사, 바람, 물의 온도 및 열의 확산 등이 있으며, 그중에서도 가장 중요한 것은 바람의 영향이다. 그러므로 성층화된 흐름에서 바람에 의해 발생하는 연직순환에 대한 수치모형을 개발하고 적용하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 수온성층흐름에서의 순환흐름을 해석하기 위하여 유속성분을 계산하고 자유수면 변위와 온도, 염도등과 같은 스칼라양의 해석을 위해 다음과 같은 3단계의 방법을 이용하였다. 첫 번째 단계(정수압 계산단계)에서는 운동량 방정식의 경사항을 음해적으로 해석하고, 두 번째 단계(자유수면 보정단계)에서는 자유수면의 변화를 계산하고 수평방향 유속성분을 계산한다. 예측-수정자 방법(predictor-corrector step method)을 이용하여 자유수면변위와 유속을 구하였다. 마지막으로 세 번째 단계(이송-확산단계)에서는 이송-확산 방정식을 이용하여 스칼라양을 계산하였다. 본 연구에서 제시한 모형의 정확도를 검증하기 위하여 정사각형수조에서 진동하는 자유수면의 해석해와 비교하였고, 성층화된 흐름에서 발생하는 연직순환에 대하여 수치모의를 실시하였다. 그 결과, 본 연구에서 개발된 수치모형이 흐름 내부의 현상을 잘 묘사함을 알 수 있었다.

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Effect of Recording Density On the Reproducin Voltage in Perpendicular Magnetic Recording System (수직자기 기록장치에서 기록밀도가 재생전압에 미치는 영향)

  • 박관수;이향범;한송엽;이택동;징평우
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.1 no.2
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    • pp.74-78
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    • 1991
  • The method for analyzing the recording and reading process of magnetic recording system by numerical simulation is introduced. which can simulate the effect of elements of the magnetic recording system. During the whole simulation, hysteresis characteristics must be included. Preisach model and finite element method are used to construct the algorithm. From the wave of recording current, recorded pattern of magnetization in recording media is simulated in recording process, and then waveform of reading signal in head coil is obtained in reading process. To show the validity of this method, this is applied to perpendicular magnetic recording system. Waveform of recording signal and reproduced signal is obtained in several density. Pattern of reprocuced voltage magnitude according to increase of recording density shows roll-off curve.

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Numerical Analysis on development of the Cooling System for E-Scooter Battery Pack (전동스쿠터용 배터리팩 냉각시스템 개발을 위한 수치해석)

  • Lee, Suk Young
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.25 no.4
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    • pp.30-36
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    • 2016
  • The battery pack which is a main component of E-scooter needs the cooling system because it is the matter of battery safety in spite of the incresing of charge efficiency due to decress the internal resistence in the condition of high temperature. The purpose of this study is to analyse the effects of cooling methods which is the control of air's inlet and outlet operating timing. When each battery had large temperature deviation in the battery pack, the difference of battery's performance and efficiency were appeared. In this study, the cooling performance of battery pack has been improved by changing the operation timing of inlet and outlet fan, it improved the performance and efficiency of battery. The numerical analysis using a commercial code ANSYS CFX version 17.0 were used for the study.

Study on the Insulation Design Improvement in the Main Winding of an Ultra-high Voltage Power Transformer (극초고압 변압기 주권선부 절연설계 개선 연구)

  • Lee, Chan-Joo;Seok, Bok-Yeol;Kim, Yong-Han;Kim, Dong-Hae;Hur, Jong-Sung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.802-803
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    • 2008
  • 본 연구에서는 변압기의 권선간 전계 및 절연안전율 예측알고리즘을 개발하였으며, 이를 활용하여 극초고압 변압기의 절연구조개선 연구를 수행하였다. 개발된 알고리즘을 사용하면 한 번의 기본모델의 수치해석 결과만을 이용하여 다양한 권선간 거리 및 고체절연물의 개수 변화에 따른 전계 및 절연안전율의 예측이 가능하다. 본 알고리즘을 극초고압 변압기 주권선부 개선에 적용시킨 결과, 권선간 고체 절연물 개수를 조절하면 절연신뢰성 저하없이 주권선부 거리를 단축시킬 수 있음을 확인하였다. 또한, 본 예측 알고리즘의 활용가능성을 검증하고자 개선 모델의 절연안전율을 수치해석적 방법으로 계산하여 이를 예측 결과와 비교하였다. 그 결과, 본 예측 알고리즘으로 계산된 결과는 수치해석적 방법에 의한 결과에 비해 약 $1{\sim}2%$ 정도의 작은 차이가 발생하는 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구를 통하여 개발된 전계분포 및 절연안전율 예측기법을 실제 설계에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

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Development of Numerical Analysis and Optimization AIgorithms for Orthotropic Continuous Curved Floor Slab Systems (이방성 연속 곡평면 슬래브 시스템의 수치해석과 최적화 알고리즘의 개발)

  • Park, Moon Ho
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.12 no.3
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    • pp.1-15
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    • 1992
  • A Practical and easily applicable methods for the numerical analysis and the optimum design of continuous and horizontally curved two-way slab systems with twelve possible edge conditions are presented. The proposed method for the numerical structural analysis is based on the use of design moment coefficients which are derived from the elastic theory of thin curved plates. The optimum values are selected from within the feasible region in the design space defined by the limit state requirements. The sequential linear programming is introduced as an analytical method of nonlinear optimization. The optimum design variables, including a effective depth and transformed steel ratios per unit width of middle and column strips of slabs, are then determined.

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A Dynamic Analysis of Rotations at the center of Vehicle Running High Speed KTX Train on the PSC Box Bridges (PSC 교량 위를 고속주행 중인 KTX 전동차의 중심회전각 동적해석)

  • Oh, Soon-Tack;Lee, Dong-Jun
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.18 no.1
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    • pp.59-67
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    • 2014
  • A dynamic analysis is carried out to provide an evaluation method of running safety for a PSC box bridge located on the Gyung-Bu high speed railway. The numerical models of bridge and train vehicle are developed in detail with corresponding interaction system. Three dimensional skeleton element model of PSC box bridge and 38-degree-of-freedom of vehicle are adopted from the existing properties of KTX bridge and train vehicle. Analysed three direction rotations of vehicle on the bridge and ground tracks are compared for running speeds up to 500 km/h with 10 km/h constant increments. The comparison of the rotations will be an improved evaluation method of Running Safety in stead of the existing standard method.

A Study on the Failure Mechanisms of the Mixed-face Tunnels in Decomposed Granite (화강토지반내 복합막장터널의 파괴메카니즘 연구)

  • 신종호;이인근
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.17 no.4
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    • pp.317-329
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    • 2001
  • 서울지하철 터널의 상당 구간이 막장면이 풍화토에서 풍화암까지 변화하는 복합화강토지반에 건설되어 왔다. 화강암풍화지반은 심도에 따라 강도의 변화가 크며, 수위가 높고 투수성 지반인 특징을 갖는다. 터널은 주로 비원형 배수터널로 설계되고 NATM 공법으로 시공되었다. 이와 같은 여건의 터널현장에서 발생하였던 붕괴사례를 조사한 결과, 대부분의 붕괴가 터널 어깨 부근으로부터 시작되었고, 구조적으로 완전하지 않은 라이닝, 그리고 지하수와의 연관성 등의 공통적 특징이 확인되었다. 이러한 터널문제는 지반조건, 시공조건, 터널형상 등 경계조건이 복잡하여 한계평형 해석과 같은 종래의 해석적 방법으로 터널안정을 검토하기가 용이하지 않다. 그 가장 큰 이유중의 하나는 터널의 파괴메카니즘에 대한 분명한 정보를 알 수 없는데 있다. 파괴메카니즘의 조사에는 전통적으로 원심모형시험법이 많이 사용되어 왔다. 그러나 화강토지반내의 터널처럼 복잡한 경계조건을 갖는 터널문제에는 적용하기 어렵다. 따라서 이에 대한 하나의 대안으로서 본 논문에서는 지반거동의 비선형성을 고려하는 Coupled 수치해석법을 이용하여 파괴메카니즘을 조사하였다. 수치해석결과의 증분변위벡터, 누적소성편차변형률 그리고 속도특성치(velocity characteristics)의 분석을 통해 실제 붕괴사례와 잘 일치하는 명확한 파괴메카니즘을 파악할 수 있었다. 이로부터 복잡한 경계조건을 갖는 터널 문제의 안정해석을 위한 파괴메카니즘을 조사하는 수치해석적 접근방법을 제시하였다.

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