• 대한기계학회논문집A
• /
• 제29권9호
• /
• pp.1209-1216
• /
• 2005

Three methods for design sensitivity such as numerical differentiation, analytical method and semi-analytical method have been developed for the last three decades. Although analytical design sensitivity analysis is exact, it is hard to implement for practical design problems. Therefore, numerical method such as finite difference method is widely used to simply obtain the design sensitivity in most cases. The numerical differentiation is sufficiently accurate and reliable for most linear problems. However, it turns out that the numerical differentiation is inefficient and inaccurate because its computational cost depends on the number of design variables and large numerical errors can be included especially in nonlinear design sensitivity analysis. Thus semi-analytical method is more suitable for complicated design problems. Moreover semi-analytical method is easy to be performed in design procedure, which can be coupled with an analysis solver such as commercial finite element package. In this paper, implementation procedure for the semi-analytical design sensitivity analysis outside of the commercial finite element package is studied and computational technique is proposed, which evaluates the pseudo-load for design sensitivity analysis easily by using the design variation of corresponding internal nodal forces. Errors in semi-analytical design sensitivity analysis are examined and numerical examples are illustrated to confirm the reduction of numerical error considerably.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
• /
• pp.327-330
• /
• 2009

PSC 박스 교량의 시공 중 거동 특성을 고려하기 위하여 뼈대 요소를 이용한 시공단계의 설계가 수행되고 있다. 그러나 PSC 박스 교량 중 곡선 램프교 등의 경우는 교량의 외측 및 내측의 변위 및 응력 값이 현저히 다르다. 따라서 PSC 박스 교량의 텐던량 및 시공 중 긴장력이 외측 및 내측에서 다르게 산정되어야 함에도 불구하고 현실적으로는 계산이 불가능하여 같은 양의 텐던과 부적절한 긴장력을 사용하고 있어 비효율적인 설계와 시공이 이루어지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 내외측의 텐던량을 다르게 고려할 수 있고 교량의 내외측 반력, 응력, 변위 분포를 얻을 수 있는 3차원 해석이 필수적으로 요구 되고 있다. 본 연구에서는 PSC 박스 교량의 3차원 거동 해석을 위하여 텐던 및 크리프, 건조수축을 반영한 준적합 쉘요소를 이용하여 수치해석을 수행하였으며 크리프 및 건조수축의 특성은 ACI코드와 CEB/FIP 코드를 적용하여 비교분석하였다. 각각의 결과 값이 상이한 경우도 있지만 대체로 두 코드는 비슷한 양상을 보였으며 CEB/FIP 가 좀 더 경제적인 설계가 됨을 알 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제24권6호
• /
• pp.691-697
• /
• 2011

본 연구에서는 방호공의 최대방호능력을 산정하기 위하여 선박충돌방호공과 선박을 수치적으로 모델링하고 준정적해석으로 충돌해석을 수행하였다. 방호공은 구조물의 비선형 거동과 지반의 지지효과 및 인발을 고려하여 모델링되었다. 충돌선박은 비선형거동이 집중되는 선수부분을 정밀하게 모델링하고 효율적인 해석을 위해 mass scaling기법을 사용하였다. 동일한 해석모델에 대하여 동적해석을 추가적으로 수행하여 두 해석방법의 차이점과 효율성을 평가하였다. 선박과 방호공의 에너지소산곡선을 바탕으로 충돌선박이 교량하부구조에 충돌력을 전달되는 시점을 추정하고, 이를 바탕으로 대상선박의 최대충돌허용속도를 산정하였다. 이러한 추정방법이 방호공의 에너지소산한계를 명확히 판단할 수 있어 공학적으로 효율적인 산정방법임을 보였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 1997년도 제9회 학술강연회논문집
• /
• pp.10-11
• /
• 1997

고체 추진제를 사용하는 추진 시스템을 개발하는데 가장 커다란 문제로 인식되고 있는 것은 추진제의 연소 특성을 이해하는 일이다. 그 중에서도 연소실의 압력 진동과 추진제 벽면으로 흡수되는 복사 열전달에 의한 연소율(burning rate)의 변화로 인하여 발생하는 연소 불안정에 대한 이해는 아직도 완전히 규명되지 않고 있다. 고체 추진제의 연소 불안정에 대한 이론적 해석은 준-정상 1차원 해석(Quasi-Steady Homogeneous One-Dimension) 방법에 의하여 단순화된 지배방정식을 해석하는 것이 일반적으로 잘 알려져 있는 방법이다. 이 가정은 고체 추진제가 연수되는 영역을 두께가 매우 얇은 영역의 표면반응영역(surface reaction layer)과 화학반응이 없는 응축상태영역(condensed phase zone) 그리고 기체상태의 연료와 화염이 존재하는 기체상태영역(gas phase zone) 등의 3영역으로 구분하며, 기체상태영역에서 발생하는 교란에 대한 응축상태영역의 반응시간 크기(response time scale)가 매우 크기 때문에 응축상태영역의 반응은 준 정상적으로 일어난다고 가정하는 것이다.그러나, 연소실의 온도가 $3000^{\circ}K$ 정도의 높은 온도이어서 복사 열전달에 의한 고체 추진제의 가열이 중요한 열전달 방법으로 작용하게 되므로 이를 무시한 이론적 해석은 물리적인 중요성이 약하여질 수밖에 없다. 본 연구에서는 기체영역으로부터 전달되는 복사 열전달은 투명(transparent)한 표면반응영역을 통과하여 응축상태영역에서 모두 흡수되며 추진제 표면에서의 복사열방출(emission)을 고려하였다. 또한 연소불안정 현상을 해석하기 위하여 표면반응영역에서의 경계조건은 선형교란량으로 대치하는 Zn(Zeldovich-Novozhilov) 방법을 사용하였다. 이 방법은 기체상태영역에 대한 구체적인 해석없이도 연소불안정 현상을 해석할 수 있는 장점이 잇다. 즉 응축상태영역에서의 연소율과 표면온도는 각각 기체영역으로부터 전달되는 온도구배와 연소압력, 그리고 복사 열전달의 함수관계이므로 선형교란에 의한 추진제표면에서의 교란경계조건을 얻을 수 잇으며, 응축영역의 교란지배방정식과 함께 사용하여 압력교란과 복사 열전달의 교란에 대한 연소율의 교란 증감 여부를 판단하여 연소 불안정 현상을 해석할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
• /
• pp.324-326
• /
• 2003

전력계통 해석의 정확도 향상을 위해서는 해석용 데이터의 정확한 입력이 필수적이나, 우리가 사용하고 있는 해석용 프로그램의 알고리즘상 한계, 실제 전력계통에 설치중인 비표준 전력설비의 데이터 적용상 문제점 둥으로 현재 우리가 사용하고 있는 계통해석용 데이터는 정확도면에서 다소 보완이 필요하다. 이와 관련하여 본 고에서는 전력계통 해석 정확도 향상을 위한 각 상별로 다른 변압기 임피던스의 합리적인 적용방법, 우리계통에 다수 설치되어 있는 기준 외 변압기 데이터 처리방법, 발전기 단자전압과 Step-up 변압기 정격전압 상이로 인한 데이터 적용상 문제의 해결대안을 모색하였고, 현재 우리가 적용하고 있는 송전선로의 선로정수 데이터를 대푯값과 비교분석을 통하여 정확성 의심개소를 제시하였으며, 기존 방식의 해석결과와 금번 개선안 적용시의 해석결과를 실계통 운전실적을 중심으로 비교하여 계통해석 정확도 차이를 나타내 보였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.7-10
• /
• 2006

본 논문에는 준평형 모델을 사용하는 PAD(propellant actuated device) 시스템의 거동 및 추진제 형상설계에 관하여 기술하였다. 준평형 모델의 검증을 위해 PAD 시스템 시험이 수행되었다. 시험과 해석 결과를 비교하여 상호 경향이 유사함을 확인함으로써 준평형 모델적용치 타당성을 입증하였고, 사용된 시스템의 열손실 및 마찰계수를 얻을 수 있었다. 개발된 설계기법은 향후 PAD 시스템 설계시에 유용하게 사용될 것이다.

• 대한지질공학회:학술대회논문집
• /
• 대한지질공학회 2003년도 정기총회 및 학술발표회
• /
• pp.139-145
• /
• 2003

본 연구는 화강암 분포지역의 150m 심도에 분포하는 소규모 국지 단열대에 대한 추적자 시험 결과이다. 해수를 사용하여 관측공에서 측정한 지하수의 전기전도도 변화를 $Cl^{-}$ 농도로 계산하였고, 모멘트해석법과 준해석해를 이용한 해로 단열대에 대한 수리파라메터를 추정하였다. 그 결과를 펄스시험에서 얻은 수리전도도와 비교하였으며, 계산된 수리파라메터를 사용하여 시험구간 내의 유효단열간극의 크기를 구하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.532-532
• /
• 2013

세계의 반도체, 의료, 금속, 섬유 등의 분야에서 기술이 고도화됨에 따라서 나노 입자, High quality 박막 등에 대한 수요는 커져가고 있다. 이를 제조하기 위한 공정은 극 저압 상태에서 이루어진다. 따라서 극 저압 기체 흐름에 대한 이해는 필수적이다. 하지만 일반적으로 수 mTorr 이하의 압력에서는 유체 시뮬레이션으로 해석하는 것이 불가능하다. 그러므로 우리는 DSMC 방법을 이용하여 극 저압 CCP 챔버 내의 기체의 흐름을 해석하고 특성을 살펴보았다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제41권8호
• /
• pp.1-7
• /
• 2004

주파수 비선택적 Rayleigh 페이딩 채널에서 준 최적 빔 형성과 페이딩 상관이 폐루프 송신 안테나 다이버시티(CTD) 시스템에 주는 영향을 분석하였다. 이동국에서 채널을 완벽하게 예측하는 것은 빠르게 변하는 채널의 페이딩으로 매우 어렵기 때문에 각각의 송신 안테나에 불완전한 가중치를 곱하게 된다. 이 불완전한 가중치는 준 최적의 빔을 형성하게 되고, CTD 시스템의 성능을 저하시킨다. 무선 채널의 페이딩 상관 역시 다이버시티 이득을 감소시키는 하나의 요소이다. CTD 시스템의 비트오율을 채널 예측 에러, 채널 상관계수, 궤환지연, 그리고 페이딩 지수의 함수로 해석적으로 유도하였다. 해석 결과 채널 예측에러가 채널상관보다 시스템성능에 더 많은 영향을 주는 것을 알 수 있었다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.37-45
• /
• 2018

차세대 중형위성에 탑재되는 2축 짐벌식 안테나는 고해상도 영상정보를 효율적으로 지상국에 송신하기 위해 적용된다. 본 연구에서는 발사 진동환경에서 상기 2축 짐벌식 안테나의 구조 건전성을 보장하기 위해 발사구속장치의 적용을 포함한 구조설계를 수행하였으며, 이에 대한 설계유효성을 입증하고자 구조해석을 실시하였다. 우선 모드 해석을 통해 발사 및 궤도환경 하에서 발사구속장치가 각각 구속 및 해제됨에 따른 안테나의 동적응답특성을 예측하였다. 또한 준정적 해석을 통해 안테나 조립체에 대한 구조 건전성을 검토하였으며, 안테나 기저면과 위성체간의 체결부 I/F에 적용된 볼트에 대한 구조 건전성을 검토하였다. 마지막으로 발사구속장치의 구속력에 따라 Ball & Socket Interface의 소켓과 볼트머리 간에 발생하는 이격 (Gapping)을 비롯해 상기 Interface에 적용된 볼트 자체의 안전여유를 산출하여 발사구속장치의 적정 구속력 범위를 결정하였다.