• Title/Summary/Keyword: 수치해석 방법

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Development of new integrated particle tracking techniques combining the numerical method, semi-analytical method, and analytical method (수치, 해석적, 준 해석적 및 해석적 방법을 통합한 새로운 입자추적기술 개발)

  • Suk, Hee-Jun
    • Journal of Soil and Groundwater Environment
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    • v.13 no.6
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    • pp.50-61
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    • 2008
  • In this study, new integrated particle tracking algorithm was developed to reduce the inherent problem of Eulerian- Lagrangian method, or adverse effect of particle tracking error on mass balance error. The new integrated particle tracking algorithm includes numerical method, semi-analytical method, and analytical method which consider both temporal and spatial changes of velocity field during time step. Detail of mathematical derivations is well illustrated and four examples are made to verify through the comparison of the new integrated particle tracking with analytical solution or Runge-Kutta method. Additionally, It was shown that the there is better superiority of the new integrated particle tracking algorithm over other existing particle tracking method such as Lu's method.

Integrated Analytical-Numerical Approach to Compute the Energy on Rock-fall Protection Fence (해석적-수치해석적 방법을 통한 낙석방지울타리에 작용하는 에너지 분석)

  • Kim, Hee Su;Hwang, Youngcheol;Jang, Hyun-Ick;Ban, Hoki
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.20 no.12
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    • pp.57-64
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    • 2019
  • A man-made slope has been increased due to the construction of road. This slope lies at risk of rock falling, induced mostly by heavy rainfall. The MOLIT (Ministry of Land, Infrastructure and Transport) recommends the specific dimension of rockfall protection fence (post, wire-rope, and mesh) which should resist 48~61 kJ. However, the energy absorption capacity of each component of rockfall protection fence is not clearly presented. Hence, this study made an effort to compute the energy absorption capacity of each component in analytical and numerical method, and compared with each other.

Large Deflecion of Subsea Pipeline due to One Point Lifting (해저 관로의 일점 상승에 의한 대변형)

  • 엔드루니암;조철희;손출열
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.1
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    • pp.75-82
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    • 1999
  • 일반 해양 구조물이나 해저면에 설치되는 해저 관로는 외력에 의한 변형이 발생된다. 구조물 형상이 복잡하거나, 구성 요소의 개수가 많을 경우 응력해석 시 많은 초기값이 필요하고 해석 시간 또는 장 시간 소요된다. 해양 구조물에 작용하는 대표적인 외력은 파도, 조류, 바람이고 이런 외력은 구조물의 사용 기간(operation life)동안 계속적으로 작용하기 때문에 구조물의 변형율은 항상 허용치 안에서 발생되도록 설계되어야 한다. 허용 변형은 탄성범위 내에 존재해야 하며, 비교적 큰 변형을 일으키는 구조물이나 해저파이프라인의 응력해석을 수치적으로 접근하는 방법을 고찰하였다. 평행상태의 하중 벡터값만 직각 좌표계에서 인트린직(intrinsic) 좌료로 변환시킬 때 변형이 발생함으로, 본 논문에서 소개하는 이차 요소(quadratic element)방법을 사용할 경우 수치해석 시 많은 장점이 있다는 것을 보여준다. 본 방법을 도입함으로써 비교적 큰 변형이 발생되는 구조물 해석 시 일반 수치해석 방법과 그 결과는 같으나 해석 시간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있다. 응력 해석 시 국부 강도 행열(element stiffness matrix)은 방향과 무관하며 이차요소 방법을 사용하여 각 요소 벡터를 발생시켰다. 해저관로 일점 상승 시 관로에 작용하는 변형과 상승력에 따른 휨 모멘트를 산출하여 일반적으로 사용되는 선형이론과 비교하였다.

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Numerical Solutions for the Flow past a Cylinder (원주주위를 지나는 흐름에 관한 수치해석)

  • 조용식;윤태훈
    • Water for future
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    • v.21 no.3
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    • pp.291-291
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    • 1988
  • The two dimensional time dependent flow past a circular cylinder is analyzed numerically. In the analysis, equations of conservation of mass and momentum are transformed to equations of stream function-vorticity and vorticity transport, and nondimensionalized by nondimensional parameters representing flow characteristics, The resulting stream function-vorticity equstion and vorticity transport equation are solved by successive over relaxation scheme and alternating direct implicit scheme. Numerical experments are performed for the flow in the range of Reynolds number 125 to 275. The time dependent streamlines, vorticities, pressure on cylinder surface, separation angle, and drag and lift coefficients are calculated, and the method for estimation of pressure on cylinder surface and the outer boundary limit are developed.

Development of Numerical Analysis Model for the Behavior Analysis of Bolted Connection (볼트 접합부의 거동 해석을 위한 수치해석 모델 개발)

  • Kim, Gwang-Chul
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.35 no.3
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    • pp.1-9
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    • 2007
  • To analyze the behavior of multiple bolted connection with analytical method, there was a major problem in terms of the number of bolt as two. Multiple bolted connection is wrong in other way, that is impossible to analyze the behavior of connection with various types. So the numerical analysis model was developed to analyze the behavior of connection with various types, and to overcome the limitation of number of bolt. The optimum values for analysis the behavior of multiple bolted connection with numerical methods were obtained as, r=0.35, Kx=137.5, and Ky=257.4. The numerical analysis method was developed in this study showed high efficiency for the existing methods in the behavior analysis of connection.

인터넷과 수치해석 프로그램 교육

  • 고성호;송희용
    • Journal of the KSME
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    • v.43 no.12
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    • pp.37-41
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    • 2003
  • 이 글에서는 인터넷의 발전 방향을 설명하고 수치해석 교육에 활용하기 위한 방법 및 전망을 소개하고 있다.

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방사성폐기물 처분을 위한 암반동굴의 구조해석

  • 김선훈;김진웅
    • Computational Structural Engineering
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    • v.4 no.2
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    • pp.19-23
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    • 1991
  • 본 고에서는 암반구조물의 해석에 사용가능한 대표적인 수치해석 모델들의 특성과 장단점을 비교분석하여 지하암반구조물의 해석에 적합한 해석모델과 해석방법을 제시해 보고자 한다. 이를 위하여 지하구조물의 해석에 사용 가능한 전산 구조해석방법과 암반내에 존재하는 불연속면의 수치모델 그리고 암반동굴의 전산해석모델 등에 대하여 검토하였다.

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Cavitation flow Analysis of Hemisphere Cylinder Affected by the Variation of Model Constants (캐비테이션 모델 상수가 반구형 실린더 주위의 캐비테이션 유동에 미치는 영향)

  • Song K. J.;Yu H. R.;Kim D. H.;Kim C. K.;Park W. G.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2005.04a
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    • pp.223-227
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    • 2005
  • 최근 전산 유체의 발달로 이상 유동해석의 캐비테이션 모델 적용 방법이 발전되어 왔으나 다양한 수력학적 시스템에서 발생하는 캐비테이션 유동은 난류이며 물과 공기 사이에서의 복잡한 상호 작용을 가지고 있으므로 그 적용 예가 아직은 미흡한 상태이다. 본 연구에서는 수중에서의 캐비테이션 해석과 이상 유동 해석을 위한 코드 개발 및 검증을 목적으로 3차원 회전체 주위의 캐비테이션 유동을 여러 가지 조건들의 변화를 적용하여 해석하였다. 또한 캐비테이션 발생과 관련한 다른 난류 모델에 적용하여 비교 분석을 수행하였다. 해석을 위한 모델의 지배방정식은 이상유동 Wavier-Stokes 방정식, 질량$\cdot$모멘텀 방정식의 혼합된 형태로 구성되어 있으며 방정식의 해를 구하기 위한 방법으로 유한차분법을 이용하였다. 해석결과의 신뢰성을 고려하여 반구형 실린더 주위의 캐비테이션 유동의 실험치와 비교 분석하였다. 그 결과, 본 연구의 수치 해석 방법과 실험적 방법의 결과가 강한 양의 상관관계를 가짐을 알 수 있었으며, 이러한 수치적 뒷받침은 본 연구의 전산수치 해석 방법이 앞으로의 여러 유동 해석으로의 적용 가능성을 보여준다.

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The Numerical Study on the Ventilation of Non-isothermal Concentrated Fume (수치해석적 방법을 이용한 비등온 고농도 연무의 배기량 산정에 관한 연구)

  • Lim, Seok-Chai;Chang, Hyuk-Sang;Ha, Ji-Soo
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.30 no.5
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    • pp.534-543
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    • 2008
  • The experimental study with the prototype provides more acceptable data than the others. But there are so many limited conditions to perform the experimental study with the prototype. So the theoretical similitude with the scaled model and the numerical study with the CFD method have been chosen alternatively to analysis the fume movement. In this study, the ventilation was estimated from the results of the numerical study based on the experimental results as the boundary conditions. The grid A and B were same size and shape with the models which was used in the experimental study and consisted with 163,839, 122,965 cells respectively. The height of the fume layer was estimated form the mole fraction of fume components and the ventilation was determined by the velocity and temperature of the fume. The results of this study showed that the fume movements estimated from the numerical study are enough to apply to the prototype if there are proper heat loss correction factors. The numerical study is easier to change study conditions and faster to get results from the study than the experimental study. So if we find some proper heat loss correction factors, it's possible to execute the various and advanced study with the numerical study.

Numerical Analysis of Natural Convection in Room Fire (화재실내 자연대류의 수치해석)

  • Jung Gil-Soon;Lee Seung-Man;Lee Byung-Kon
    • Fire Science and Engineering
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    • v.19 no.4 s.60
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    • pp.18-25
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    • 2005
  • In this study, numerical analysis of two-dimensional unsteady natural convection of air in a square enclosure heated from below, was performed as a basic research of fire science. SIMPLE algorithm was used to the pressure term of momentum equations in the numerical analysis. The numerical analysis were studied for the two model cases and two heat conditions, respectively, which are different with insulation of enclosures and position of heat applied. Also, the ceiling temperatures of enclosure were measured to compare the accuracy of numerical analysis, and it is found that the temperature predicted by numerical analysis were agreed well with the measurements. Streamline and isotherm of the each model case were acquired for each time step.