• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권6호
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• pp.355-364
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• 2023

폭발 수치해석 기법 중 Arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE)는 구조물의 파괴뿐만 아니라 폭발 이후 충격파의 전파 과정까지 관찰할 수 있는 장점이 있다. 그러나 동적 해석 시 유한요소 모델의 격자망 크기가 일정 수준 이하로 감소하게 되면 해석 결과의 신뢰도가 부정확해진다. 본 연구에서는 ALE 수치해석 기법을 활용하여 대기의 격자망 크기가 해석의 정확도에 미치는 영향을 조사한다. 다양한 조건의 격자망 크기와 폭발 중량을 갖는 대기 중 폭발모델을 구축하고, 폭발 중심으로부터 거리에 따른 폭발압력을 관찰한다. 수치해석과 실험에서 얻은 최대 폭발압력 결과에 대해 평균 제곱 오차를 계산하여 최적의 격자망 크기를 제안하고, 제안된 크기를 바탕으로 폭발물 중량과 대기의 최적 격자망 크기에 대한 상관관계를 분석한다. 본 연구는 다양한 중량을 가진 폭발물 해석에서 최적의 격자망 크기를 제공함으로써 신뢰성이 향상된 폭발 수치해석 모델 개발에 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국음향학회지
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• 제29권1호
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• pp.10-17
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• 2010

수중에서 소나를 이용하여 표적을 탐지하고자 할 때 자함에서 발생되는 소음을 감소시켜 표적의 탐지성능을 향상시키는 것은 매우 중요한 일이다. 본 논문에서는 수상함에서 선체고정형소나(HMS)를 사용하는 경우 두 가지 운영모드에 대하여 자함의 소음감소 성능을 분석하였다. 운영자모드에서는 ALE(Adaptive Line Enhancer)기법을 적용하여 자함신호의 광대역 성분을 감소하므로 토널 성분의 탐지성능을 향상하였으며, 자동모드에서는 주 입력신호와 상관관계를 가진 기준 입력신호를 선정하여 조향 방위로 유입되는 잡음신호를 제거하였다. 적응필터를 설계하기 위하여 NLMS(Normalized LMS)알고리즘을 이용하였으며 실제 해상실험 데이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하므로 제안한 기법의 성능을 확인하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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• pp.483-487
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• 2011

In the present study, a CFD program based on a finite volume method was developed by using an unstructured polyhedral grid system for the accurate simulation with the complex geometry of computational domain. To simulate the transient flow induced by the moving solid object, the program used a fractional step method and a ALE (Algebric Lagrangian-Eulerian) method. The grid deformation for the moving of solid object were performed with a spring analogy based on the center coordinate of each computational grid. To verify the present program with these methodologies, the numerical results of the flow around the fixed and oscillating circular cylinder were compared with the previous numerical results.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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• pp.475-480
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• 2000

The transient dynamic-response analysis of fuel-storage tanks of flying vehicles accelerating in the vertical direction is achieved with finite element method. A fuel-storage tank is a representative example of the fluid-structure interaction problem, in which structure and fluid media interact strongly. For the accurate analysis of this complicated fluid-structure system, we employed ALE(arbitrary Lagrangian-Eulerian) coupling method. Two types of fuel-storage tanks, one with two baffles and the other without baffle, are considered to examine the effect of baffles. The fuel-storage tank with baffles shows more uniform hydrodynamic pressure distribution, resulting effective stress in structural region and faster convergence from transient to steady states. MSC/Dytran, a commercial FEM software for the 3D coupled dynamic analysis, is used for this analysis.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권8호
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• pp.47-54
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• 2006

본 연구에서는 Lagrangian 단계와 Remap 단계로 이루어진 Two-step Eulerian 기법에 적용되는 수치기법에 대해 살펴보고, 이를 구현하였다. 요소 값은 donor cell 과 van Leer 기법으로 이류처리 하였고, 절점 값은 Simplifed ALE [SALE] 기법으로 이류처리 하였으며, 재료 경계면은 Simple Line Interface Calculation [SLIC] 기법으로 결정하였다. 또한, 프로그램 구현 과정과 Lagrangian 단계와 Remap 단계의 연결 시 주의 깊게 고려해야할 사항들에 대해 자세히 기술하였다. 본 연구를 통해 구현된 Two-step Eulerian 코드의 검증을 위해, 순수 Lagrangian 기법, 그리고 상용코드의 결과와 비교하여 해석 결과의 정확성을 검증하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.147-154
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• 2002

수직방향 가속도를 받는 원통형 액체 저장탱크는 내부유체의 슬로싱(sloshing)에 의한 동하중에 의하여 구조 및 제어성능 안정성에 심각한 영향을 받을 수 있다. 더욱이 유체의 슬로싱 진동수가 제어계 혹은 탱크구조물의 고유진동수 근처에 있게되면 발사체에 큰 동하중과 모멘트를 유발하게 된다. 이와 같은 유체의 동적 효과를 억제하기 위하여 일반적으로 링형 탄성체 배플(baffle)을 채용하고 있다. 본 논문에서는 배플의 개수와 내경을 변수로 설정하여 배플의 동적억제효과를 평가 및 분석하기 위한 수치해석을 수행한다. 배플내경에 따른 파라메트릭 해석과, 탱크높이 및 유체높이를 각각 균등 분할하여 설치된 배들에 대한 동억제 효과를 분석한다. 유체와 구조물 사이의 정확하고 효과적인 연계해석을 위하여 ALE(arbitrary Lagrangin-Eulerian) 수치해석 기법을 적용한다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.269-272
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• 2008

매우 짧은 시간동안 큰 압력을 유발하는 폭발하중은 지형적인 조건 및 대기조건, 장약량과 구조물의 위치 및 형상에 따라 상이하게 발생된다. 그러므로 본 연구에서는 콘크리트 구조물에 작용하는 정밀한 폭발하중의 전파해석을 위해, Arbitrary Lagrangian-Eulerian기법을 적용한 대기 및 폭발물의 모델을 통해 복합적인 폭발파를 구현하고 구조물의 동적재료 특성을 고려하여 대기-구조물의 통합모델 해석기법을 제안하였다. 또한 대기-구조물의 통합모델 해석기법의 검증을 위하여 폭발하중을 받는 철근콘크리트 구조물의 폭발실험결과와 비교함으로써 제안된 해석기법의 타당성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.811-814
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• 2009

HF대 해상통신이 디지털방식으로 발전하기 위해서는 먼저 해안국과 다수의 선박국간에서 1:N 으로 자동링크설정을 수행할 수 있는 기법이 마련되어야 한다. 단순히 polling에 의한 방식을 사용할 수는 있으나 통신환경이 열악한 HF대 통신상태에서 특정국만을 호출하여 링크를 설정하기 위해서는 많은 redundancy 시간이 소요될 수밖에 없다. 아마추어 무선에서는 특정국을 선택호출하는 1:1 자동 링크설정 방식으로 ALE(Automatic Link Establishment) controller를 이용하고 있으나, 해상통신에서 이러한 방식으로 1:N의 링크설정을 기대하기는 매우 어렵다. 즉, 선박국들의 동시호출을 유도하면 다수의 호출신호에 의한 트래픽 과부하로 충돌을 회피하기는 어렵다. 때문에 HF대 통신은 채널 특성상 트래픽 상태를 고려하여 자동적으로 무선링크가 설정되어야 하며, 트래픽 과부하시에는 적응적으로 채널의 안정성을 확보하며 운용되어야 한다. 본 논문에서는 다수의 선박국이 HF대의 단일채널에서 멀티톤 주파수에 의하여 자유접속을 시도할 수 있는 방식을 연구하여 자유접속, 그룹접속, polling의 3가지 자동링크설정 방식을 순차적으로 구동하는 새로운 무선프로토콜에 대하여 연구하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제47권5호
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• pp.681-688
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• 2010

During certification of freefall lifeboats, it is necessary to estimate the injury potential of the impact loads exerted on the occupants during water entry. This paper focused on the numerical simulation to predict the acceleration response during the impact of freefall lifeboats on the water using FSI(Fluid-Structure Interaction) analysis technique of LS-DYNA code. FSI problems could be conveniently simulated by the overlapping capability using Arbitrary Lagrangian Eulerian(ALE) formulation and Euler-Lagrange coupling algorithm of LS-DYNA code. Through this study, it could be found that simulation results were in relatively good agreement with experimental ones in the acceleration peak values, and that the loading conditions were very sensitive to the acceleration responses by the experimental and simulation results.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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• pp.181-186
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• 2006

본 논문에서는 Freak Wave의 생성원인에 대하여 간략히 논의하였으며, 이 중 파랑-조류 비선형 상호작용에 대한 이론 및 수치적 해석기법의 역사와 장단점 등을 기술한다. 본 연구에서는 파랑-조류 상호작용에 대한 수치모델링 및 해석 기법을 개발하고 있다. 개발 중인 수치해석 기법은 공간적으로 불균일한 조류와 파랑의 비선형 상호작용을 해석하기 위하여 Navier-Stokes 방정식을 이용하여 유동현상을 모델링하였으며, 이산화를 위하여 스펙트랄요소법(Spectral Element Method; SEM)을 이용하였다. 또한 자유표면의 운동을 효과적으로 기술하기 위하여 ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)기법을 사용하였다. 본 연구의 유동 모델과 수치해석기법의 과정과 특성, 그리고 장점 등에 대하여 논의하였으며, 초기적인 수치해석 결과를 제시하였다. 이를 바탕으로 개발된 수치해석기법의 정확성 및 수렴성을 확인할 수 있다.