• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
• /
• v.15 no.3
• /
• pp.190-195
• /
• 2003

For many coastal problems, such as wave transformation, tidal circulation, sediment transports and diffusion phenomena, we resort to numerical techniques. The representative numerical techniques are the method of finite differences and finite elements. The approximate algebraic equations, referred to as finite difference equations(FDEs), are subsequently solved at discrete grid points within the domain of interests. Therefore, a set of grid points within the domain, as well as the boundaries of the domain, must be specified. The generation of grids for FDEs, with uniform spacing, is very simple compared to that of finite elements. However, within a very complex domain, there are few grid generation tools we can use conveniently. Unfortunately, most of the commercial grid generation programs are developed only for finite element method. In this paper, grid generation method using digitizer, with uniform rectangular spacing, are introduced in detail. Didger and Surfer programs by Golden Software are necessary to produce comparatively accurate and simple depth data.

• Journal of the KSME
• /
• v.29 no.4
• /
• pp.403-413
• /
• 1989

유한요소법의 전산유체 역학분야에 대한 응용현황을 계산방법과 적용례를 중심으로 정리하였다. 유한요소법의 가장 큰 장점은 복잡한 유동영역을 해석하기 위한 불규칙 요소망(unstructured mesh)의 사용이라 볼 수 있으며 적응적 요소망을 이용하여 계산의 정확도를 높일 수 있는 것 또한 강점이라 할 수 있다. 다만 불규칙 요소망 사용으로 인해 수반되는 대수 방정식 계산시간 및 기억용량의 증가는 conjugate gradient 방법 등을 이용하여 반드시 해결되어야만 한다. 지금 까지 유한요소법을 이용한 계산방법을 개발해 오는 과정을 보면 유한차분법에서 오래 전에 개 발된 방법들을 도입한 경우가 많았으며 특히 난류 및 개발된 경우가 많으며 대부분의 경우 이 들을 그대로 도입, 이용하였다. 반대로 최근에 항공기 동체설계 분야를 중심으로 복잡한 형태의 유동영역을 해석이 요구되는 경우 유한차분법, 특히 유한체적법(finite volume method)에 삼각형 유한요소를 이용한 불규칙 요소망을 도입하여 성공적으로 이용하고 있다. 따라서 전산유체 역 학의 발전을 위하여 두 분야의 유기적인 협조가 필요하며 결과적으로 전산유체 역학기법이 완 전히 기계설계의 한 분야로 정립될 수 있도록 많은 노력이 필요하다고 본다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
• /
• 1998.05a
• /
• pp.431-436
• /
• 1998

표면장력이 운동량 방정식에 고려되어 완전한 방곡형으로 변환된 이상유동 방정식에 그동안 적용이 까다로왔던 고차의 Upwind 수치 방법을 처음으로 적용하였다. 이로인하여 기존의 유한 차분 수치 해석방법에서 필연적으로 나타나는 인위적인 감쇄 및 수치적 확산 문제를 개선할 수 있는 방법이 본 연구에 의해서 개발되었다 개발된 수치스킴은 MUSCL기법을 이용한 Flux of extrapolation방법을 사용하였고 시간에 대해서는 Fractional time step방법을 이용하여 공간 및 시간에 대하여 이차의 정확도를 가지게 하였다. 개발된 방범의 수치실험 결과 기존의 유한 차분법에서 발생하는 제반의 문제점들을 보완하고 보다 개선된 해를 얻을 수 있는 가능성을 확인하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.13 no.4
• /
• pp.1895-1899
• /
• 2012

Formulation of finite difference method for analyzing consolidation were carried out. It can be seen that the differences in settlement with time obtained by FDM and Terzaghi method are diminished by fine discretization of time increment. Excess pore pressures predicted by the derived finite difference equation were same as those calculated by Olson's method. Predicted time-settlement behavior from the derived finite difference method were almost same as those calculated by Terzaghi's method and Olson's method. Analysis results obtained from the assumed multi-step time dependent loading are thought to be reasonable.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.12 no.2 s.45
• /
• pp.221-230
• /
• 2000

Checking the stability of anisotropic plates with free edges, it is impossible that buckling loads and modes are found via existing classical methods about various loads and boundary conditions. For solving this problems. finite difference method(FDM) is used to analyze the buckling behaviors for arbitrary boundary conditions. Using FDM, it is difficult to treat the fictitious points on free edges. So, this paper analyzes buckling behaviors of analytic models with one edge free and the other edges clamped and with opposite two edges free and other two edges clamped. The various buckling loads and mode characteristics through numerical results are given for buckling behaviors of anisotropic plates on free edges.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2009.04a
• /
• pp.942-945
• /
• 2009

유한차분시간영역 방법은 전자기파 관련 분야의 전산모사에 많이 사용되는 수치해석기법이다. 이 방법을 이용하여 구현한 전산모사 프로그램은 많은 계산 자원 필요로 하기 때문에 병렬 계산 환경을 이용하게 되는 경우가 많다. 병렬 계산 환경에서 전산모사를 수행할 경우, 병렬로 수행되는 각 프로세스 간의 통신 속도와 네트워크의 지연 시간은 계산의 병목 현상을 초래하여 전체적인 성능을 저하시키는 원인이 된다. 따라서, 본 논문에서는 MPI의 지속 통신 메커니즘을 이용하여 병렬 프로세스 간 동기화 속도를 증가시킴으로써 유한차분시간영역 전산모사 프로그램에서의 MPI 통신 성능의 향상을 꾀하고, 그 결과를 그래프로 도시하였다. 또한 기존의 양방향 통신과 단방향 통신 메커니즘을 사용했을 때의 성능과 비교/분석하여, 병렬 유한차분시간영역 전산모사 프로그램에 있어서 지속 통신 메커니즘의 장/단점을 제시하고, 그 효용성에 관해 논의한다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.7 no.4
• /
• pp.147-157
• /
• 1987

Five finite difference schemes (explicit, Bresler, implicit, upstream, and Chaudhari scheme) for the convective dispersion model are analyzed numerically to investigate their characteristics and applicabilities. Camparative study results show that the conditionally stable Chaudhari scheme has the smallest numerical dispersion and that the unconditionally stable Bresler scheme has the overshooting in regions of oscillation. Explicit scheme is the most accurate for a dispersion-dominated flow whereas Chaudhari scheme is for a convection-dominated flow. The computation time (CPU) is the shortest for the explicit or Chaudhari scheme with the same order of magnitude and is always the longest for the Bresler scheme.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2012.05a
• /
• pp.181-184
• /
• 2012

기존에 제시된 Lin 과 Liu (1999)의 VOF 기법을 이용한 내부 조파 방법을 레블셋 기법에 적용하였다. 기하학적으로 유리한 유한요소법을 이용하여, Navier-Stokes 방정식의 공간차분에는 Characteristic Galerkin 기법을, 시간차분에는 Fractional Four-Step 기법을 적용하였다. 그림에 보인 바와 같이 중심(x=0)에서 전파하는 경우, 외부조파에 의한 영역내 재반사 문제가 해결되어 선형파를 의도한 바대로 잘 조파할 수 있었다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.11 no.2 s.39
• /
• pp.117-129
• /
• 1999

The objective of this study is to identify the advantages of composite materials and to investigate the behavior of the anisotropic symmetric laminated cylindrical shell structures. To analyze the anisotropic symmetric laminated cylindrical shell structures, the finite difference technique. that consists of forward, central and backward difference, is introduced. In this study, the degree of freedom consists of three displacements and, especially, two moments except twisting moment. It has the advantage of improving the accuracy for calculating the moments. All four edges are assumed to be simply supported. From the numerical results, it is proved that the finite difference technique can be used efficiently to analyze the anisotropic symmetric laminated cylindrical shells and gives a guide in deciding how to make use of the fiber angle the anisotropic symmetric laminated cylindrical shells.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.29 no.4
• /
• pp.1-6
• /
• 1992

The finite difference simulation method for ship waves is introduced for hull form improvement. Numerical simulations were performed for a series of modified hull forms and the simulated results were used for the determination of the better hull forms. A 4,400 TEU container carrier which was designed and experimented in towing tank was chosen for the purpose. The calculation results are compared with those of model test, of simplified Neumann-kelvin problems and of Rankine source method. In this study, it is shown that the combination of the computer simulation by our method with the experiment provides one of the most economical and reliable procedures of hull form improvement and that the degree of accuracy of this method is so high that it can cope with very practical design purposes.