• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.6 no.5
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• pp.281-286
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• 1996

For the accurate analysis of motional characteristics of electrical machines, it is needed to solve the motion equations together with the electromagnetic field equations. In this paper the sequential coupling of systems, the spring mass system and the electromagnetic system, is adopted. The induced current and the magnetic fields are calculated by finite element method(FEM) with given speed. And then, with the computed elec-tromagnetic force, the mechanical equations are solved by the Runge-Kutta method. The above two processes are repeated sequentially to obtain the time domain solutions. The resultant values are applied to the energy conservation law to prove the usefulness of the proposed sequential method.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.7
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• pp.265-274
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• 2018

The increasing use of curved beams in buildings, vehicles, ships, and aircraft has prompted studies directed toward the development of an accurate method for analyzing the dynamic behavior of such structures. The stability behavior of elastic curved beams has been the subject of a large number of investigations. Solutions of the relevant differential equations have been obtained traditionally using standard finite difference or finite element methods. These techniques require a great deal of computer time as the number of discrete nodes becomes relatively large under the conditions of complex geometry and loading. One of the efficient procedures for the solution of partial differential equations is the method of differential quadrature. The differential quadrature method (DQM) has been applied to a large number of cases to overcome the difficulties of the complex algorithms of programming for the computer, as well as the excessive use of storage due to the conditions of complex geometry and loading. The in-plane buckling of curved beams considering the extensibility of the arch axis was analyzed under uniformly distributed radial loads using the DQM. The critical loads were calculated for the member with various parameter ratios, boundary conditions, and opening angles. The results were compared with the precise results by other methods for cases, in which they were available. The DQM, using only a limited number of grid points, provided results that agreed very well (less than 0.3%) with the exact ones. New results according to diverse variations were obtained, showing the important roles in the buckling behavior of curved beams, and can be used in comparisons with other numerical solutions or with experimental test data.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.10
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• pp.300-309
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• 2016

Curved beams are increasingly used in buildings, vehicles, ships, and aircraft, which has resulted in considerable effort towards developing an accurate method for analyzing the dynamic behavior of such structures. The stability behavior of elastic curved beams has been the subject of many investigations. Solutions to the relevant differential equations have traditionally been obtained by the standard finite difference or finite element methods. However, these techniques require a great deal of computer time for a large number of discrete nodes with conditions of complex geometry and loading. One efficient procedure for the solution of partial differential equations is the differential quadrature method (DQM). This method has been applied to many cases to overcome the difficulties of complex algorithms and high storage requirements for complex geometry and loading conditions. Out-of-plane buckling of curved beams with rotatory inertia were analyzed using DQM under uniformly distributed radial loads. Critical loads were calculated for the member with various parameter ratios, boundary conditions, and opening angles. The results were compared with exact results from other methods for available cases. The DQM used only a limited number of grid points and shows very good agreement with the exact results (less than 0.3% error). New results according to diverse variation are also suggested, which show important roles in the buckling behavior of curved beams and can be used for comparisons with other numerical solutions or experimental test data.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.31 no.3
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• pp.80-86
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• 1994

A numerical method for simulations of inviscid incompressible flow fields around a ship advancing on the free surface is developed. A body fitted coordinate system, generated by numerically solving elliptic type partial differential equations is used to conform the ship and free surface configurations. Three dimensional Euler equations transformed to the non-staggered body fitted coordinate system are discretised by finite difference method. Time and spatial derivatives are discretised by forward and centered differencings, respectively, and artificial dissipations are added to discretised convection terms for improvements of numerical stability. At each time steps, free surface elevations are recomputed to satisfy nonlinear free surface conditions. Poisson equations for pressure field are solved iteratively and the velocity field for next time step is extrapolated. To verify the developed numerical method, flow fields around a Wigley model are simulated(Fn=0.250-0.408) and compared with experimental data to show good agreements.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.105-105
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• 2021

본 연구에서는 2차원 비선형 천수모형과 수심평균된 스칼라 이송모형을 해석하는 수치모형에 대해 기술하였다. 수치모형의 정확성을 보장함과 동시에 안정성을 높이기 위해 유한체적법, 플럭스 재구성 및 minmod 제한자를 사용하였다. 비선형 천수방정식의 이송항과 바닥 경사항은 계산된 수심의 양수 보존과 흐름의 정상 상태를 보장하기 위한 second order well-balanced positivity preserving central-upwind method를 이용하여 수치적으로 이산화되었다. 마찬가지로, 이송-확산 방정식 내 이송항은 동일한 2차 풍상차분법을 통해 수치적으로 풀이하였다. 격자점 경계면에서의 불연속으로 인한 수치진동을 방지하기 위해 이송항의 계산에 포함된 보존항의 차이로 인해 발생하는 스칼라의 수치확산을 최소화하기 위해 무차원의 비소산함수를 도입하였다. 또한, 확산항은 유한차분법을 이용하여 이산화하였다. 제안된 수치모형은 시간미분항의 계산을 위해 오일러 기법을 적용하여 계산된 수심 및 스칼라의 양수 보존여부와 함께 정지된 흐름의 정상 상태의 보존여부를 확인하였다. 제안된 수치모형의 해석 정확성을 평가하기 위해 1, 2차원 공간 내 다양한 흐름 조건에서의 해석해를 이용한 3개의 벤치마크 테스트를 수행하였다. 평균 제곱근 오차(Root Mean Squared Error, RMSE)를 산정하여 수치모형의 성능을 정량적으로 평가하였으며, 비소산함수를 적용함에 따라 스칼라의 수치확산이 감소하게 되었음을 확인하였다. 또한, 세 차례의 벤치마크 테스트 결과는 공통적으로 수치모형에 의해 계산된 결과값이 비소산함수를 고려함에 따라 해석해와 잘 일치함을 확인하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.4D
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• pp.387-393
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• 2010

This paper studies static crack growth of asphalt pavement using the extended finite element method (XFEM). To consider nonlinear characteristics of asphalt concrete, a viscoelastic constitutive equation using the Maxwell chain is used. And a linear cohesive crack model is used to regularize the crack. Instead of constructing the viscoelastic constitutive law from the Prony approximation of compliance and retardation time measured experimentally, we use a smooth log-power function which optimally fits experimental data and is infinitely differentiable. The partial moduli of the Maxwell chain from the log-power function make analysis easy because they change more smoothly in a more stable way than the ordinary method such as the least square method. Using the developed method, we can simulates the static crack growth test results satisfactorily.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.213-217
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• 2010

댐붕괴파 (dam-break flow)나 지진해일에 의해 발생하는 undular bore와 충격파 (shock) 현상을 동수압 및 분산효과를 고려하여 수치모의를 수행하였다. 완전비선형 Boussinesq-type equations 모형을 이용하여, 동수압 및 분산 효과를 고려하였다. 방정식은 4차 정확도의 유한체적법을 이용하여 해석하였고, 시간적으로도 4차정확도의 기법을 이용하여 고차미분항에 대한 수치분산을 억제하였다. 다양한 경우의 1차원과 2차원 공간에서의 수치모의를 수행하고 검증을 수행하였다. 그 결과, 완전비선형 Boussinesq-type equations 모형은 천수방정식 (shallow water equations) 기반의 모형에서 재현이 불가능한 undular bore 등을 재현 하는 등, 전반적으로 천수방정식 기반의 모형 보다 물리적으로도 타당하고 정량적으로도 실험결과와 잘 일치하는 경향을 보였다. 즉, 댐붕괴파나 지진해일 등에 의한 범람 모의에 있어 동수압과 분산 효과의 중요성이 공학적으로도 매우 중요한 고려사항 임이 나타났다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.5
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• pp.612-620
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• 2019

The increasing use of curved beams in buildings, vehicles, ships, and aircraft has results in considerable effort being directed toward developing an accurate method for analyzing the dynamic behavior of such structures. The stability behavior of elastic curved beams has been the subject of a large number of investigations. Solutions of the relevant differential equations have traditionally been obtained by the standard finite difference. These techniques require a great deal of computer time as the number of discrete nodes becomes relatively large under conditions of complex geometry and loading. One of the efficient procedures for the solution of partial differential equations is the method of differential quadrature. The differential quadrature method(DQM) has been applied to a large number of cases to overcome the difficulties of the complex algorithms of programming for the computer, as well as excessive use of storage due to conditions of complex geometry and loading. In this study, the in-plane extensional vibration for asymmetric curved beams with linearly varying cross-section is analyzed using the DQM. Fundamental frequency parameters are calculated for the member with various parameter ratios, boundary conditions, and opening angles. The results are compared with the result by other methods for cases in which they are available. According to the analysis of the solutions, the DQM, used only a limited number of grid points, gives results which agree very well with the exact ones.

• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 2003.10a
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• pp.120-125
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• 2003

본 연구는 원자력 발전소에 있는 방화벽의 케이블 관통부위에 설치된 CPFS(Cable Penetration Fire Stop)시스템 안에서 일어나는 동적열전달 현상을 3 차원으로 나타낼 수 있는 시험시뮬레이터에 사용될 수학적 모델과 수치계산 알고리즘의 개발에 관한 것이다. CPFS 내에서 일어나는 열전도 현상을 나타내는 지배방정식은 주어진 조건들 하에서 포물선형 편미분방정식(Parabolic PDE)으로 나타난다. 문제를 단순화하기 위해 열의 흐름을 두 성분으로 나누었다 즉, 케이블과 평행한 선을 따라서 일어나는 열전도와 벽면과 평행한 평면 위에서 일어나는 열전도로 나누었다. 먼저 선을 따라 일어나는 동적 열전도 현상을 나타내는 PDE를 연속과완화(SOR: Successive Over-Relaxation)를 적용하여 유한한 불연속점들에 대한 연립 상미분방정식(ODE)으로 전환했고, 그 연립방정식은 ODE Solver 를 이용하여 풀 수 있었다. 둘째로, 각 불연속 점에 위치한 평면 위에서 일어나는 열전도를 계산하기 위해서, 유한요소의 합을 근사식으로 이용하여 PDE를 ODE로 전환해서 계산하는 유한요소법(Finite Element Method)이 이용된다. 여기서 시간과 공간의 함수 T(x, y, z, t)인 온도는 각 선의 점들과 각 평면의 요소들에 대해서 일정한 시간간격으로 초기온도와 경계온도를 업데이트하여 계산을 반복한다. 이러한 일련의 계산결과를 바탕으로 CPFS 시스템 내에서의 온도분포의 동적인 변화를 해석한다. 결론적으로 관통하는 케이블이 CPFS 시스템의 온도분포에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있다. 시뮬레이션 결과는 CPFS 내의 온도분포를 쉽게 이해할 수 있도록 3 차원 그래픽으로 나타냈으며, 상용소프트웨어 FEMLAB 으로 계산한 결과와 비교해서 개발된 모델과 계산 알고리즘의 정당성을 보였다. 맞이하고 있음을 볼 수 있다. 국내광업이 21C 급변하는 산업환경에 적응하여 생존하기 위해서는 각종 첨단산업에서 요구하는 소량 다품종의 원료광물을 적기에 공급 할 수 있는 전문화된 기술력을 하루속히 확보해야 하며, 이를 위해 고품위의 원료광물 확보를 위한 탐사 및 개발을 적극 추진하고 가공기술의 선진화를 위해 선진국과의 기술제휴 등 자원산업 글로벌화 정책이 절실히 요구되고 있음을 알 수 있다. 또한 삶의 질을 향상시키려는 현대인의 가치관에 부합하기 위해서는 각종 소비제품의 원료를 제공하는 광업의 본래 목적 이외에도 자연환경 훼손을 최소화하며 개발 할 수밖에 없는 구조적인 어려움에 직면할 수밖에 없다. 이처럼 국내광업이 안고 있는 여러 가지 난제들을 극복하기 위해서는 업계와 정부가 합심하여 국내광업 육성의 중요성을 재인식하고 새로운 마음가짐으로 관련 정책을 수립 일관성 있게 추진해 나가야 할 것으로 보인다.의 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 브랜드 이미지와 서비스 품질과의 관계에서 브랜드이미지는 서비스 품질의 선행변수가 될 수 있음을 증명하였으며 4개 요인의 이미지 중 사풍이미지를 제외한 영업 이미지, 제품 이미지, 마케팅 이미지가 서비스 품질에 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 둘째, 지각된 서비스 품질과 가격 수용성과의 관계에서, 서비스 품질은 최소 가격에 신뢰서비스 요인에서 정의 영향을 미치고 있으나 부가서비스, 환경서비스에서는 역의 영향을 미침을 알수 있고, 최대 가격에 있어서는 욕구서비스 요인은 정의 영향을 미치지만 부가서비스의 경우에는 역의 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 셋째, 서비스품질과 재 방문 의도와의 관계에 있어서 서비스품질은 재 방문 의도에 영향을 미침을 알 수 있다. 따라서 브랜드 이미지는 서비스품질의 선행변수가 될 수 있으며, 서비스품질은 가격 수용성과 재방문 의도에 영향을 미치고 있음을 알 수

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.19 no.4
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• pp.427-435
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• 2008

In this paper, a stable marching-on in time(MOT) method with a time domain combined field integral equation(CFIE) is presented to obtain the transient scattering response from arbitrarily shaped three-dimensional conducting bodies. This formulation is based on a linear combination of the time domain electric field integral equation(EFIE) with the magnetic field integral equation(MFIE). The time derivatives in the EFIE and MFIE are approximated using a central finite difference scheme and other terms are averaged over time. This time domain CFIE approach produces results that are accurate and stable when solving for transient scattering responses from conducting objects. Numerical results with the proposed MOT scheme are presented and compared with those obtained from the conventional method and the inverse discrete Fourier transform(IDFT) of the frequency domain CFIE solution.