• 제목/요약/키워드: 시간적분

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수치해석적 응력 적분 방법

  • 이승래
    • 전산구조공학
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    • 제3권3호
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    • pp.53-54
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    • 1990
  • 응력 변형율의 관계가 시간에 대한 미분의 형태로 나타나는 비선형 탄소성 혹은 점탄소성 재질을 갖는 구조물이나 지만의 거동 문제를 유한요소법 등의 방법을 이용하여 해결하려고 하는 경우 주어진 외력에 의한 새로운 응력이나 응력 강화 현상을 표현하는 여러 재료 상수값들을 구하기 위해서는 적분을 요하게 되며 일반적으로 수치해석적 방법에 의해 수행된다. 이러한 수치해석적 적분방법은 보다 정확한 결과를 얻기 위하여 알고리즘 자체의 정확성과 안정성이 요구된다. 정확성은 수치해석적 적분방법이 적용될 수 있는 step size에 관계없이 거의 동일한 결과치를 얻을 수 있느냐 하는 것을 말하고 안정성은 큰 step size에서도 수렴된 결과치를 얻을 수 있느냐 하는 것을 의미한다. 그 뿐만 아니라 비교적 복잡하고도 그 대상영역이 큰 문제를 해석하고자 할 때는 수렴속도 또한 빠른 해석방법이 바람직하게 된다. 따라서 본 기사에서는 여러가지 가능한 수치해석 적분 방법을 소개하고 그들의 장단점을 논하고자 한다.

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Digital Sample and Hold 증폭기를 사용한 드리프트 자체 보상형 자속계의 제작 (Drift Self-compensating type Flux-meter Using Digital Sample and Hold Amplifier)

  • 가은미;손대락
    • 한국자기학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.332-335
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    • 2005
  • 자속계의 경우 입력전압을 적분하여야 되기 때문에 연산증폭기의 입력 바이어스 전류가 있으면 적분기의 출력이 드리프트하게 된다. 본 연구에서는 이 드리프트를 자동으로 측정하고 보상하기 위하여 전압변동이 없는 디지털 sample and hold증폭기를 자속계에 도입하여 제작하였다. 개발한 자속계의 경우 적분기의 시간상수 $RC=10^{-3}$ s에서 드리프트가 $5{\times}10^{-8}\;Wb/s$ 이하였다.

반복 계산법 및 계산 가속기법에 의한 다물체 동역학 해법 (An Accelerated Iterative Method for the Dynamic Analysis of Multibody Systems)

  • 이기수;임철호
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.899-909
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    • 1992
  • 본 연구에서는 대수 미분 방정식을 풀기위한 새로운 방법을 소개한다. 본 작업에서는 Lagrange multiplier의 값이 사전에 주어졌다고 생각하여, 즉 대수 미분 방정식을 순수한 상미분 방정식으로 변환하여, 잘 알려진 시간 적분법을 적용한다. 또 정확한 Lagrange Multiplier값은 반복 계산법(iterative scheme)에 의하여 계산한 다. 시간 적분의 정확도와 제한 조건의 정확도는 모두 보장된다. 특히 제한 조건 의 경우, 위치, 속도 및 가속도의 제한 조건이 모두 만족된다. 또 정확한 Lagrange multiplier의 값을 계산 가속기법(acceleration technique)에 의하여 대단히 빨리 계 산한다. 독립 좌표를 구할 필요가 없으므로 거대한 행열을 decomposition하는 등의 복잡한 절차가 불필요하며 N-R 반복법 역시 불필요하다. 이러한 사항들 및 Jacobian 행열의 sparsity로 인하여 경제적인 계산이 가능하게 된다.

재난변동풍하중을 받는 고층건물의 평균자승응해석 (Mean Square Response Analysis of the Tall Building to Hazard Fluctuating Wind Loads)

  • 오종섭;황의진;류지협
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • 시간과 공간에 따라 변화하는 난류성분의 변동풍하중을 받는 고층건물의 경량화 및 연성화 현상은 고유진동수와 감쇠비를 적게함으로서 동적으로 매우 불리한 진동문제을 발생하게 되어, 변동풍하중을 받는 도심의 고층건물에 대한 동적해석의 중요성이 인식되고 있다. 본 논문에서는 돌풍과 같이 짧은 시간동안에 통계적 성질이 변화하는 변동풍하중을 나타내기 위하여 정상불규칙 풍하중에 시간에 따라 변화하는 결정적함수(A(t) = 1-exp($-{\beta}t$))를 곱하여 나타냈고, 이러한 변동풍하중을 받는 고층건물에 대한 평균류방향의 동적변위응답해석은 진동이론으로부터 Time-dependent Response Spectral Density함수를 나타냈고, 진동함수를 포함하여 나타내는 Time-dependent Response Spectral Density의 진동수영역에 대한 적분의 해로부터 동적응답을 해석적으로 구하기 위하여 Contour적분에서 Cauchy의 적분정리와 잔유치 정리(residue theorem)에 의한 잔유치 적분으로부터 해석함수를 구했다. 해석 예에서 본 논문에서 구한 해석함수와 기존의 수치해석방법에 따른 결과를 비교 검토했고, 고층건물의 동적 특성에 따른 해석결과도 비교 검토했다.

3V CMOS Fully-Balanced 상보형 전류모드 적분기 설계 (Design of A 3V CMOS Fully-Balanced Complementary Current-Mode Integrator)

  • 이근호;방준호;조성익;김동용
    • 한국음향학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.106-113
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    • 1997
  • 본 논문에서는 저전압 아날로그-디지털 혼성모드 신호처리를 위한 3V CMOS 연속시간 완전균형 적분기가 설계되었다. 설계된 완전균형 적분기의 기본구조는 NMOS와 PMOS 트랜지스터를 이용한 상보형 회로이며, 이러한 상보형 회로는 적분기의 트랜스컨덕턴스를 증가시킬수 있는 장점이 있다. 그리고 트랜스컨덕턴스의 증가는 적분기의 단위이득 주파수, 폴 그리고 영점을 증가시킨다. 소신호해석과 SPICE 시뮬레이션을 통해 기존의 적분기들과 비교하여 이러한 개선점들을 증명하였다. 0.8 3V CMOS CMOS 공정 파라미터를 이용하여 완전균형 상보형 적분기의 응용회로로서 3차 능동 지역통과 필터를 설계하였다.

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표층해류 신속예측을 위한 회선적분법의 적용 (Application of a Convolution Method for the Fast Prediction of Wind-Induced Surface Current in the Yellow Sea and the East China Sea)

  • 강관수;정경태
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.265-276
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    • 1995
  • 본 논문에서는 실시간 해황예보 시스템 개발의 일환으로 수행된 회선적분법을 이용한 신속 표층유속 재현에 대하여 다룬다. 바람응력은 공간적으로 균일하고 대 기압은 무시된다. Data Base 구축을 위하여 4방향의 바람(북서, 북동, 남서, 남동)을 고려하여 각 지점의 회선적분의 가중치를 Galerkin-FEM 모형에 의해 계산하였다. 시간에 따른 바람응력이 주어지면 구성된 Data Base를 이용하여 회선적분법에 의해 신속한 예보가 가능하다. 시간적으로 변하는 임의의 바람응력은 6시간 단위로 정의되는 wind pulse의 연속으로 표현되며 총 12개의 pulse(즉, 72시간전)가 convolution product에 사용된다. 회선적분법의 적용 가능성을 확인하기 위하여 황해 이상화한 해역과 황해와 동지나해에 이르는 실제 해역에서의 수치실험이 수행되었다. 고려한 바람응력은 역풍류 생성 확인을 위하여 시간에 따라 sin 함수적으로 변하는 북풍을 고려하였고, 실험 결과 역풍류 생성의 화인과 회선적분법을 이용한 신속 표층해류 예측 가능성을 확인할 수 있었다.

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물 분쟁 해결을 위한 대안적분쟁해결방안(ADR) (An Introduction to Alternative Dispute Resolution(ADR) for the Water Conflicts Resolution)

  • 이명우;이충성;박교;심명필
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1491-1495
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    • 2005
  • 물 분쟁은 더 이상 다른 나라의 이야기가 아니다. 우리나라 역시 산업구조의 변화와 인구의 증가로 물의 수요가 증가함에 따라 많은 물 분쟁이 발생하고 있다. 물 분쟁은 많은 원인과 다양한 차원의 분쟁주체들이 관계하고 있어 복잡한 네트워크구조로 나타나는 특징이 있다. 이러한 다양한 종류의 물 분쟁을 해결하기 위해서는 그 대책 또한 법률적, 기술적, 사회적으로 다양하게 접근 하여야 할 것이다. 그러나 과거 우리나라의 경우 분쟁이 발생하였을 때 그 분쟁의 최후 결정은 주로 사법기관에 의하여 처리되곤 하였다. 이러한 사법적 분쟁해결은 많은 시간과 비용을 필요로 하며 분쟁당사자 모두 만족할 수 없는 결과를 야기 할 수 있는 큰 단점을 안고 있다. 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하고 물 분쟁을 해결하기 위한 방안으로 대안적분쟁해결방안(ADR: Alternative Dispute Resolution)을 소개하고, 적용가능성에 대하여 검토하였다. 물 분쟁의 해결을 위해 ADR을 활용한다면 시간과 비용의 절약, 원만한 분쟁해결, 사후에도 당사자들의 좋은 관계 유지 등의 이점을 기대 해볼 수 있다.

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가변시간간격을 갖는 Newmark 시간적분법의 사다리꼴법칙에 대한 안정성과 정확도 (Stability and accuracy for the trapezoidal rule of the Newmark time integration method with variable time step sizes)

  • 노용수;정진태;배대성
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권10호
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    • pp.1712-1717
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    • 1997
  • Stability and accuracy for the trapezoidal rule of the Newmark time integration method are analyzed when variable time step sizes are adopted. A new analytic approach to stability and accuracy analysis is also proposed for time integration methods with variable time step sizes. The trapezoidal rule with variable time step sizes has the "actual" unconditional stability which is the same as that of the method with constant time step sizes. However, the method with variable time step sizes is first-order accurate while the method with constant time step sizes is second-order accurate. accurate.

적분 영상을 이용한 고속 비디오 안정화 기법 (Fast Video Stabilization Method Using Integral Image)

  • 권영만;임명재;오병훈
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.13-20
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    • 2010
  • 본 논문에서는 적분 영상(Integral Image)을 이용하여 고속 비디오 안정화를 수행하는 새로운 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 매 프레임마다 적분 영상을 생성하고, 생성된 적분 영상에서 영상의 블록 움직임의 정합을 평가하여 지역 움직임을 추정한다. 이를 사용해서 전역 움직임을 추정하여 보정한다. 제안된 기법의 효율성을 평가하기 실험 데이터를 다양한 패턴으로 직접 제작하였고, 기존 안정화 알고리즘과의 떨림 보정과 수행 시간을 평가하였다. 실험 결과에서 기존 제안한 기법이 기존 방식들에 비해서 수행 시간이 빠르고 떨림을 검출하여 보정함을 확인하였다.

초기 쇄파의 수치모사 (Numerical Simulation of Incipient Breaking Waves)

  • 김용직;김선기
    • 대한조선학회논문집
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    • 제39권4호
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    • pp.1-10
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    • 2002
  • 초기쇄파의 수치모사에는 지금까지 경계적분법이 주로 쓰여왔고, 이 방법은 과도한 계산시간의 문제를 제외하고는 어느 정도 성공적이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 쇄파실험을 수치모사하기 위한 새로운 수치기법을 보였다. 이 수치기법은 고차 스펙트럴/경계요소법과 경계적분법을 순차적으로 사용하며, 계산시간을 현저히 줄여준다. 조파 및 파 에너지 집중과정은 고차 스펙트럴/경계요소법에 의해 효율적으로 수치모사되고, 파의 전복과정만이 경계적분법에 의해 계산된다. 계산예에서 높은 입자속도와 가속도 등 쇄파의 두드러진 특성이 보여졌다.