• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 1997.07a
• /
• pp.174-176
• /
• 1997

편미분 방정식의 형태로 나타나는 많은 전자기장 문제들을 유한요소법이나 유한차분법 등의 수치해석적 방법으로 해결하려는 경우 시스템 행렬을 구성하게 된다. 이때 해석영역의 요소수가 많을수록 행렬의 조건수(condition number)는 다항식(polynomial) 증가를 갖게 되며, 이는 풀어야 할 선형시스템에서 반복 연산 과정의 속도를 떨어뜨리는 결과를 야기한다. 이러한 결과를 wavelet을 기저 함수로 쓰게 되면, 더 높은 분해능(resolution)의 해를 유한 요소법이나 유한 차분법에서와 같은 요소 분할 과정이 없이 Mallat 변환이라는 간단한 과정을 통해 구할 수 있으며, 본 논문에서는 Daubechies의 wavelet 함수를 기저 함수로 사용하여 전자기장 문제에 적용함으로서 수치해석에 있어서 wavelet 함수의 적용이 많은 장점을 갖고 있음을 보인다.

• The Korean Journal of Rheology
• /
• v.5 no.2
• /
• pp.109-124
• /
• 1993

본 연구의 목표는 임의의 3차원 사출성형 금형 공간내에서 단섬유 강화 플라스틱의 충전 공정에서의 과도기적 섬유방향성을 예측하는 수치해석 프로그램의 개발에 있다. Hele-Shaw 방정식에 단섬유에 의해서 추가된 응력을 고려한 Dinh-Armstrong의 모델을 도 입함으로써 새로운 충전과정의 압력 지배 방정식이 유도되었다. 새로운 압력지배 방정식은 단섬유에 의한 응력 때문에 몇 개의 새로운 항들을 포함하고 있다. 충전 과정의 해석은 새 로운 압력지배방정식과 에너지 방정식을 유한효소법과 유한 차분법을 이용하여 풀고 동시에 배향텐서(roientation tensor)의 변화 방정식을 4차 Runge-Kutta 방법을 이용하여 풀었다. 단섬유 배향 텐서를 텐서의 변환 법칙을 이용하여 임의의 3차원 금형 공간내의 모든유한요 소의 중심에서 두께방향의 모든유한 차분 격자를 따라 계산하였다. 이러한 방법으로 임의의 3차원 사출성형 금형 공간내에서 비등온 충전유동과 과도기적 3차원 섬유배향상태를 서로의 상호작용을 고려하여 수치 모사하여 다양한 유동 형태에 따른 단섬유 배향 상태의 변화에 대하여 알아보고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2008.05a
• /
• pp.1634-1638
• /
• 2008

하천의 2차원 흐름 해석, 유사이동 해석, 오염확산 해석을 위한 유체의 수치해석법에는 유한요소법, 유한차분법, 유한차분법의 변형인 유한체적법, 경계적분법 등이 있다. 유체에 대한 수치해석 기법으로 전통적으로 가장 많이 사용되고 있는 방법은 유한차분법이지만, 비구조적 요소망(unstructured mesh)을 이용하여 복잡한 형상을 표현하기가 상대적으로 용이한 유한요소법이 다양한 형태의 하천 해석에는 더욱 적합할 것이다. 본 연구에서는 비구조적 요소망을 advanced front method를 이용하여 생성해 보았다. Advanced front method는 해석하고자 하는 영역에 적절한 절점들을 생성한 후 삼각 요소망을 구성하는 grid based advanced front method와 절점들을 생성하지 않고 해석 영역에 삼각 요소를 바로 구성하는 element based advanced front method로 나눌 수 있다. Grid based advanced front method에서 해석 영역에 적절한 절점을 생성하는 방법으로는 일반적인 격자 구조의 절점 생성 방법을 적용하였으며 경계와의 거리가 가까운 절점은 생성되지 않으며, 삼각 요소를 구성할 때에는 두 개의 인접 절점을 비교하여 최적의 삼각 요소를 구성하게 된다. 단 두 개의 인접 절점만을 비교함으로서 비교적 빠른 시간 안에 최적의 삼각 요소망을 구성할 수 있다. 삼각 요소망을 생성한 후에는 Laplacian smoothing을 이용하여 삼각 요소망의 형질을 개선하였다. Element based advanced front method는 외부 경계에서부터 시작된 Front가 내부 영역으로 확대되어지며 각 Front에서 적절한 절점을 직접 생성하여 바로 삼각 요소를 구성하게 된다. Front에서 생성된 절점은 인접 절점들이 있는지 검색하여 인접 절점이 있다면 생성된 절점은 삭제되어지며 인접 절점이 삼각 요소를 위한 나머지 한 점으로 채택되어진다. Front는 외부 경계와 교차되어지지 않아야 하며 또한 연속된 Front를 효율적으로 관리하기 위해 list 자료 구조를 활용하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.14 no.1
• /
• pp.38-44
• /
• 2010

In this paper, the higher order FDTD(Finite-Difference Time-Domain) method is used to obtain the frequency response characteristics of the cylindrical metamaterial slab. FDTD method is one of strongest electromagnetic numerical method which is widely used to analyze the metamaterial structure because of its simplicity and the dispersive FDTD equation which has the dispersive effective dielectric constant and permeability are derived to analyze the metamaterials. This derived dispersive FDTD equation has no errors in analyzing the dielectric materials but there are some time and frequency errors in case of analyzing the metamaterials. We used the higher order FDTD method to obtain the accurate frequency response of the metamaterials. Comparisons between the dispersive FDTD method and the higher order FDTD method are performed in this paper also. From the results, we concluded that more accurate frequency response for various metamaterials applications can be obtained using the proposed method in this paper.

• Journal of computational fluids engineering
• /
• v.1 no.1
• /
• pp.142-149
• /
• 1996

이차원 노즐을 통하여 저밀도 환경으로 팽창하는 희박류의 분석에 있어서 불연속좌표법과 결합된 유한차분법(finite-difference method coupled with the discrete-ordinate method, FDDO)과 직접모사법(direct-simulation Monte-Carlo method, DSMC)이 비교되었다. FDDO를 이용한 분석에서는 충돌적분모델을 도입하여 간단해진 볼츠만식(Boltzmann equation)이 불연속좌표법을 이용하여 물리적 공간에서는 연속이나 분자속도 공간에서는 불연속좌표로 표시되는 편미분방정식군으로 변환되어 유한차분법에의하여 수치해석 되었다. 직접모사법에서는 분자모델로 가변강구모델(variable hard sphere model, VHS)이, 충돌샘플링모델로는 비시계수법(no time counter method, NTC)이 채택되었다. 전혀 다른 두 가지 방법에 의한 노즐 내부에서의 유체흐름 해석결과는 매우 잘 일치하였으며, 노즐 외부의 plume 영역에서는 FDDO에 의한 해석결과가 직접모사법에 의한 해석결과에 비하여 약간 느린 팽창을 보였다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
• /
• v.11 no.4
• /
• pp.667-673
• /
• 2000

This paper presents the modeling method of nonlinear circuits with lumped elements by using a hybrid Haar -wavelet MRTD/FDTD techniques. To analyze nonlinear circuits with lumped elements, the Haar-wavelet MRTD scheme is applied to the entire structure of interest and the conventional FDTD scheme is locally used to describe the characteristics of the lumped elements. To validate the scheme, microstrip structure with lumped elements and a single diode mixer are simulated.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.9 no.1
• /
• pp.41-52
• /
• 1989

Numerical characteristics for the shallow water equation are analyzed with ADI, Hansen, Heaps, Richtmyer and MacCormack schemes. Stability, CPU time and accuracy are investigated for the linear model which has analytic solutions and circulation is simulated for the nonlinear model. The results show that ADI method has some defects in CPU time and accuracy for the computation of velocity. But ADI method simulates circulation well and has the largest stability region. Richtmyer scheme is the best among the other explicit schemes. Effective viscosity term is found to be essential for numerical experiments of the shallow water equation.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
• /
• 2012.05a
• /
• pp.143-144
• /
• 2012

전통적인 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. 중심(x=0)에서 전파하는 경우, 외부조파에 의한 영역내 재반사 문제가 해결되어 선형파를 의도한 바대로 잘 조파할 수 있었다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
• /
• v.4 no.2
• /
• pp.108-120
• /
• 1992

An ADI model for linearized shallow water equation is modified using the method of factorization. In order to show its validity. the computational results are compared both with the analytical solution and with those from existing models, for a rectangualr domain with constant and varying amplitudes at the open boundary. It is shown the accuracy of numerical solutions depends on the size of time step. depth and bottom friction. The modified ADI model is shown to be superior to the existing models such as Leendertse (1971). Butler (1980) and Sheng (1983).

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