정상상태에서 소자 내부의 격자온도 분포를 해석할 수 있는 시뮬레이터를 제작하였다. Slotboom 변수를 사용하여 열흐름 방정식을 이산화하였다. 또한 격자온도 분포를 고려한 초기 해의 설정 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위하여 N/sup + P 정합 다이오드에 대해 모의실험을 수행하여 MEDICI의 결과와 비교하였다 순방향 전압-전류 특성은 MEDICI의 결과와 비교하여 7% 이내의 최대 상대오차를 보였고 전위 분포와 온도 분포는 각각 2%, 2% 이내의 최대 상대오차를 보였다. BANDIS에서는 수렴을 위해 평균 3.7회 이하의 행렬 연산이 필요하였으며, MEDICI에서는 평균 5.1회 이하의 행렬 연산이 필요하였다.
Insight into behaviour of pedestrians as welt as tools to assess passenger flow condition is important in such instances as planning and geometric design of railway station under regular and safety-critical circumstances. Algorithm for passenger flow analysis based on DEM (Discrete Element Method) is newly developed. There are lots of similarity between particle-laden two phase flow and passenger flow. The velocity component of 1st phase corresponds to the unit vector of calculation cell, each particle to passenger, volume fraction to population density and the particle velocity to the walking velocity, etc. And, the walking velocity of passenger is also represented by the function of population density. Key algorithms are developed to determine the position of passenger, population density and numbering to each passenger. To verify the effectiveness of new algorithm, passenger flow analysis for the basic models of railway station is conducted.
The strength of lumped cokes can be represented by some index numbers. Although some indexes are suggested, these indexes are not enough to enlighten fracture mechanism. To find essential mechanism, a computational way, discrete element method, is applied to the uniaxial compression test for cylindrical specimen. The cylindrical specimen is a kind of lumped particle mass with parallel bonding that will be broken when the normal stress and shear stress is over a critical value. It is revealed that the primary factors for cokes fracture are parallel spring constant, parallel bond strength, bonding radius and packing ratio the parallel bond strength and radius of the parallel combination the packing density. Especially, parallel spring constant is directly related with elastic constant and yield strength.
공연과 스포츠 문화의 발전으로 한정된 구역에 불특정 다수의 사람들이 모이는 일이 빈번하게 일어나고 있다. 이에 비례하여 불특정 다수의 압사사고 역시 자주 일어나고 있다. 이러한 압사사고는 인도, 일본, 독일 등 세계 곳곳에서 일어나며, 국내에서도 자주 발생하는 압사사고는 단순히 안전불감증 문제로만 치부되어 특별한 과학적 해석이 행해지지 않는 문제점을 가지고 있다. 이러한 압사사고는 보행자의 심리와 물리적 충돌에 의한 힘에 의하여 일어나는 특징을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 집합행동심리를 고려한 이산요소법을 활용하여 과밀상태하의 병목구간에서의 보행자 피난 유동 해석 연구를 진행한다. 연구의 변수로는 출구의 폭, 출구 각도 그리고 보행자의 혼란정도를 나타내는 Panic Factor가 선택되었다.
A pre/post processor program based GUI(Graphic User Interface) by using the MFC and OpenGL library in the Windows OS have been developed for the analysis of the passenger flow. Using this program, users are able to generate and modify the meshes of multi-storied subway station, set all the parameters for the solver, and obtain the results of the simulation such as transient passenger motions and passenger streak lines in 3-dimensional graphic view.
광대역 종합정보 통신망의 핵심요소라 할 수 있는 ATM 스위치의 성능척도 중 가장 중요하게 다루어지고 있는 것은 셀 손실확률과 셀 전달지연시간이다. 이 중에서도 샐 손실확률기 추정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, ATM 스위치는 손실에 민감한 트래픽까지도 제대로 다루기 위하여 정도까지의 샐 손실확률을 보장할 수 있어야 한다. 이와같은 희소사건(rare event)의 확률 추정에 있어 원하는 정도의 precision을 가능한한 적은비용으로 얻어내기 위한 분산축소기법은 필수적이라 할 수 있다. Homogeneous 입력원을 갖는 ATM 스위치의 셀 손실확률 추정에 관련된 이전의 연구결과는 시뮬레이션과 분석적기법을 혼합시켜 얻어지는 새로운 개념의 추정치, 즉 hybrid 시뮬레이션 추정치의 도입을 통하여 상당한 정도의 분산축소 효과를 거둘 수 있음을 나타내주고 있다. 본 연구는 이에 대한 확장으로, 각각의 도착 프로세스가 서로 다른heterogeneous 입력원을 갖는 ATM 스위치의 셀 손실화률 추정에 적용될 수 있는 hybrid 시뮬레이션 기법을 개발하고자 한다. 사용된 모델은 이산시간대기모델()로 각입력원의 도착 프로세스는 Interrupted Bernoulli Process로 가정하였으며, 분석적 기법의 적용을 위한 입력원 통합(aggregation) 알고리듬과 실제 시뮬레이션 방법 등을 제시하였다. 또한 제시된 기법의 성능은 기존의 일반적인 시뮬레이션 추정치를 이용하여 얻어진 결과와의 비교를 통하여 분석되었다.
Accurate and effective powder compaction analyses are performed for brittle materials such as graphite, utilized as a solid lubricant, by using the discrete element method (DEM). The reliability of the DEM analysis is confirmed by comparing the results of graphite powder compaction analyses using the DEM particle bonding contact model and particle non-bonding contact model with those from the powder compaction experiment under the same conditions. To improve the characteristics, the parameters influencing the compaction properties of the metal-graphite mixtures are explored. The compressibility increases as the size distribution of the graphite powder increases, where the shape of the graphite particles is uniform. The improved compaction characteristics of the metal-graphite (bonding model) mixtures are further verified by the stress transmission and compressive force distribution between the top and bottom punches. It is confirmed that the application of graphite (bonding model) powders resulted in improved stress transmission and compressive force distribution of 24% and 85%, respectively.
The dual reciprocity boundary element method (DRBEM) is used to solve the Graetz problem of laminar flow inside circular duct. In this method the domain integral tenn of boundary integral equation resulting from source term of governing equation is transformed into equivalent boundary-only integrals by using the radial basis interpolation function, and therefore complicate domain discretization procedure Is completely removed. Velocity profile is obtained by solving the momentum equation first and then, using this velocities as Input data, energy equation Is solved to get the temperature profile by advancing from duct entrance through the axial direction marching scheme. DRBEM solution is tested for the uniform temperature and heat flux boundary condition cases. Local Nusselt number, mixed mean temperature and temperature profile inside duct at each dimensionless axial location are obtained and compared with exact solutions for the accuracy test Solutions arc in good agreement at the entry region as well as fully developed region of circular duct, and their accuracy are verified from error analysis.
본 논문에서는 전기유동유체(Electro-Rheological Fluid : ERF)를 함유하는 지능구조물의 동적 모델링 및 진동제어를 수행하였다. 먼저 실리콘 오일을 기본용매로 하여 조성된 ERF의 복소 전단모듈러스를 전장부하와 가진 주파수의 함수로 동적 회전모드 실험을 통하여 도출한 후, 이를 샌드위치 보 이론과 연계하여 동적 모델링을 실시하였다. 도출된 6차 편미분방정식 형태의 지배 방정식을 유한요소 모델로 이산화하여 전장부하에 따른 지능구조물의 동탄성 특성값인 감쇠 고유 주파수 및 모달 손실계수를 주파수 영역에서 얻었다. 그리고 ERF를 함유한 샌드위치 형태의 지능구조물을 제작한 후 실험적으로 얻은 동탄성 특성값과 모델에 의해 예측된 동탄성 특성값을 비교 고찰하여 제시된 동적 모델에 대한 타당성을 입증하였다. 또한 모델을 통해 전장부하 함수로 예측된 주파수 응답곡선 중에서 각 주파수 대역에 대해 최소 변위가 되는 응답곡선을 요구응답으로 설정한 후, 그에 해당하는 전장부하를 선정하는 논리적인 능동 진동제어 알고리즘을 제안하였다. 제어알고리즘의 유용성을 입증하기 위해 실험적으로 수행된 능동 진동제어 결과를 주파수영역과 시간영역에서 제시하였다.
본 연구는 축대칭 충구조체의 복합이론 및 유한요소해석 프로그램의 개발에 목적이었다. 연구대상인 축대칭 층구조체는 회전축에 수직으로 층을 이루고 있으며 선형, 탄성, 작은변형 및 축대칭 하중조건의 제한을 두었다. 개발된 복합이론은 multiscale의 방식을 사용하여 비균등질 층구조체를 등가 균등질로 취급할 수 있도록 하였으며 이 과정에서 주 변수들의 연속성만을 필요로 하였다. 그결과 종전에 시용되어온 비교적 복잡한 이론들과는 달리 $C_o$ 연속의 유한요소 프로그램의 개발이 가능하였으며 4 node isoparametric 요소를 사용하였다. 본 연구의 복합이론은 선형조건에 제한하였으나, 본 연구에서 제안한 multiscale 해석법을 이용하면 교량용 받침에 대한 연성재료의 비선형거동의 해석도 가능하게된다. 본 연구에서의 복합이론 및 유한요소해석의 타당함을 보이기위하여 두가지 하중조건 하에서 축대칭 층구조체를 해석하여 기존의 복합이론 및 이산화해석의 결과치와 비교하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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