• Title/Summary/Keyword: 수치해법

Search Result 374, Processing Time 0.027 seconds

Comparative Study of Hydraulic Analysis Models Using Riemann Approximate Solver (Riemann 근사해법을 이용한 수리해석모형의 비교 연구)

  • Kim, Ji-Sung;Han, Kun-Yeun;Ahn, Ki-Hong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2007.05a
    • /
    • pp.1332-1336
    • /
    • 2007
  • 댐 제방 붕괴파는 갑작스러운 유량의 증가가 발생하여 불연속적인 흐름특성을 가지는 충격파(shock wave)가 전파되며, 갈수기 저수기에는 중소하천의 상류, 여울과 소에서의 흐름 또는 낙차공이나 보, 댐 여수로 등의 수공구조물에서 부분적인 사류 흐름이 발생된다. 이 때 흐름은 한계수위를 통과하게 되므로 기존 수치해법의 적용에 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 실제하천에 적용될 수 있는 1차원 HLL, Roe Riemann 근사해법들을 간단히 소개하고, 시간공간적으로 2차의 고정확도 기법으로 확장하는 방법에 대하여 소개하였다. 각 기법을 정확해가 존재하는 댐붕괴 및 마른하도 전파의 경우에 적용하여 각 기법의 적용성 및 정확성을 비교하였다. 그리고 기존 Lax-Friedrichs 기법과 Lax-Wendroff 기법의 적용결과를 비교하였다. 적용결과 Lax-Friedrichs 기법을 제외한 모든 기법이 정확해와 잘 일치하였으며 특히 HLL 기법을 2차 정확도로 확장한 WAF 기법이 가장 높은 정확도로 계산되었다. 그러나 비선형 생성항이 존재하는 실제하천에 있어서 MUSCL 기법을 이용한 2차 정확도 기법이 합리적일 것으로 판단된다.

  • PDF

A Numerical Method for Nonlinear Wave-Making Phenomena (비선형 조파현상의 수치해법)

  • Jang-Whan Kim;Kwang-June Bai
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
    • /
    • v.30 no.1
    • /
    • pp.65-72
    • /
    • 1993
  • A numerical method for nonlinear free-surface-wave problem is developed in this paper. The final goal of this study is to simulate the towing tank experiment of a ship model and to partially replace the experiment by the numerical model. The exact problem in the scope of potential flow theory is formulated by a variational principle based on the classical Hamilton's principle. A localized finite element method is used in the present numerical computations which made use of the following two notable steps. The first step is an efficient treatment of the numerical radiation condition by using the intermediate nonlinear-to-linear transition buffer subdomain between the fully nonlinear and linear subdomains. The second is the use of a modal analysis in the final stage of the solution procedures, which enables us to reduce the computation time drastically. With these improvements the present method can treat a much larger computational domain than that was possible previously. A pressure patch on the free surface was chosen as an example. From the present computed results we could investigate the effect of nonlinearity on the down-stream wave pattern more clearly than others, because much larger computational domain was treated. We found, specifically, the widening of the Kelvin angle and the increase of the wave numbers and the magnitude of wave profiles.

  • PDF

An Evaluation of Recent Higher-order Bounded Convection Schemes (최근의 고차 유계 대류항 처리법의 평가)

  • Choi Seok Ki;Lee Yong Bum
    • Journal of computational fluids engineering
    • /
    • v.2 no.1
    • /
    • pp.73-83
    • /
    • 1997
  • 이 논문은 최근에 개발된 네가지 종류의 고차 유계 대류항 처리법인 SOUCUP, HLPA, SMARTER 그리고 COPLA 해법들을 비교 분석한다. 모든 해법들을 실제적인 공학적인 문제에의 적용을 위하여 비균일, 비직교 좌표에 공식화 하였다. 해법들의 상대적인 검증을 위하여 여러 가지 종류의 시험 문제들에 적용하여 검증하였다. 수치실험의 결과는 시험한 4종류의 해법들이 유계성을 만족하고 고차 해법의 정확도를 유지하는 것으로 나타났다. HLPA, SMARTER와 COPLA 해법들은 거의 같은 정도의 해의 정확성을 보였으며, SCOCUP 해법은 조금 부정확한 것으로 나타났다.

  • PDF

Elasto-plastic Loading-unloading Nonlinear Analysis of Frames by Local Parameter Control (국부변수 조절을 통한 프레임의 탄소성 하중-제하 비선헝 해석)

  • 박문식
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.14 no.4
    • /
    • pp.435-444
    • /
    • 2001
  • Even todays, accurate and efficient algorithms for the large deformation analysis of elastoplastic frame structures lack due to the complexities of kinematics, material nonlinearities and numerical methods to cater for. The author suggests appropriate beam element based upon the incremental formulation from the 3D rod theory where Cauchy stress and engineering strain are variables to incorporate plasticity equations so that objectivity may be satisfied. A rectum mapping methods which can integrate and satisfy yield criteria efficiently is suggested and a continuation method which has global convergency and quadratic speed is developed as well. leading-unloading example problems are tested and the ideas are proved to be valuable.

  • PDF

A Study on Methods for Solving Theodorsen Equation in Numerical Conformal Mapping (수치등각사상의 Theodorsen방정식해법에 관한 연구)

  • Song, Eun-Jee
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
    • /
    • 2010.11a
    • /
    • pp.1839-1842
    • /
    • 2010
  • 등각사상은 함수론의 기본적인 문제로 2차원 Laplace방정식이 나타나는 열전도, 정전(靜電) potential, 유체의 문제에 이용되는 등 공학이나 물리학에서 그 응용분야가 넓다. 수치등각사상의 목적은 보다 빠르고, 보다 정확하며, 보다 적용범위가 넓은 계산법을 연구하는데 있다. 단위원 내부로부터 Jordan 영역 내부로의 등각사상을 구하는 문제는 비선형 방정식인 Theodorsen 방정식을 푸는 것으로 귀결된다. Theodorsen 방정식에 관해서는 여러 가지 수치해법이 제안되어 있는데 본 논문에서는 그 중 SOR 법인 Niethammer와 Newton법인 Vertgeim의 방법을 다루어 비교, 분석하였다. 이 2가지 방법을 실제 계산기상에 실현시켜 수치실험을 하여 그 유효성을 비교, 분석한 결과 난이도가 낮은 문제에서는 Niethammer의 방법이 난이도가 높은 문제에서는 Vertgeim이 제안한 방법이 유효함을 알게 되었다.