• 제목/요약/키워드: Analytic solution

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1차원 이류·확산 방정식에 대한 유한차분법과 유한해석법의 비교연구 (A Comparative Study on Finite Difference Method and Finite Analytic Method to One-Dimensional Convective-Diffusion Equation)

  • 최성열;조원철;이원환
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.129-138
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    • 1993
  • 본 연구는 Navier-Stokes 식의 모형방정식으로 이류 및 확산거동을 갖는 선형화된 Burgers 방정식과 비선형 형태의 Burgers 방정식을 선택하여, 이에 대한 유한차분법과 유한해석법의 수치해를 해석해와 비교하여 봄으로써, 유한해석법의 응용성에 대해 고찰한 것이다. 본 연구를 통하여 얻어진 성과를 요약하면 다음과 같다. Burgers 방정식 및 선형화된 Burgers 방정식의 정상상태의 해석해를 사용하여 두 수치기법에 따른 수치해를 비교해 본 결과, 해석해와의 근사정도를 동일 기준 하에서 살펴볼 때, 유한해석법이 유한차분법보다 우수한 것으로 나타났다. Burgers 방정식의 비정상상태의 해석해에 대한 정확성 또한 유한해석법이 보다 잘 일치하는 것으로 나타났다. 특히 유한해석법은 유한차분법의 사용시 격자 크기의 선택에 따라 해의 수렴과정에서 발생할 수 있는 위상오차에 기인한 진동현상이 전혀 발생하지 않는다는 것을 확인할 수 있었으며, 따라서 유한해석법은 수치기법상 위상오차로부터 자유로운 안정된 해석기법이라고 판단된다.

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등가렌즈의 해석적인 변환방법에 대한 연구 (A Study for an Analytic Conversion between Equivalent Lenses)

  • 이종웅
    • 한국광학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.17-22
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    • 2012
  • 등가렌즈는 전체굴절능과 주변광선에 대한 근축광학적 특성은 같지만 축상두께가 다른 렌즈이다. 이 연구에서는 두꺼운 렌즈를 등가렌즈로 변환하는 해석적인 방법에 대하여 연구하였고, 변환조건이 2차방정식의 해로서 주어짐을 보였다. 모든 두꺼운 렌즈는 유일해인 경우를 제외하면 이 2차방정식의 두 실근중의 하나이기 때문에 반드시 공액해가 1개 존재한다. 이 공액해는 축성 두께와 근축광학적 특성은 같지만 모양과 수차특성은 다르다. 예제 렌즈의 등가렌즈 변환을 통하여 등가렌즈와 이에 대응하는 공액해의 특성을 살펴보았다.

튜브형 단면겹치기 접착조인트의 비선형 반복연산해에 관한 연구 (Nonlinear Iterative Solution for Adhesively Bonded Tubular Single Lap Joints with Nonlinear Shear Properties)

  • 이수정;이대길
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권7호
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    • pp.1651-1656
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    • 1995
  • The adhesively bonded tubular single lap joint shows large nonlinear behavior in the loaddisplacement relation, because structural adhesives for the joint are usually rubber toughened, which endows adhesives with nonlinear shear properties. since the majority of load transfer of the adhesively bonded tubular single lap joint is accomplished by the nonlinear behavior of the adhesive, its torque transmission capability should be calculated incorporating nonlinear shear properties. However, both the analytic and numerical analyses become complicated if the nonlinear shear properties of the adhesive are included during the calculation of torque transmission capabilities. In this paper, in order to obtain the torque transmission capabilities easily, an iterative solution which includes the nonlinear shear properties of the adhesive was derived using the analytic solution with the linear shear properties of the adhesive. Since the iterative solution can be obtained very fast due to its simplicity, it has been found that it can be used in the design of the adhesively bonded tubular single lap joint.

AN EXTENSION OF AN ANALYTIC FORMULA OF THE DETERMINISTIC EPIDEMICS MODEL PROBLEM THROUGH LIE GROUP OF OPERATORS

  • Kumar, Hemant;Kumari, Shilesh
    • 대한수학회보
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    • 제47권6호
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    • pp.1131-1138
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    • 2010
  • In the present paper, we evaluate an analytic formula as a solution of Susceptible Infective (SI) model problem for communicable disease in which the daily contact rate (C(N)) is supposed to be varied linearly with population size N(t) that is large so that it is considered as a continuous variable of time t. Again, we introduce some Lie group of operators to make an extension of above analytic formula of the determin-istic epidemics model problem. Finally, we discuss some of its particular cases.

ANALYTIC AND GEOMETRIC PROPERTIES OF OPEN DOOR FUNCTIONS

  • Li, Ming;Sugawa, Toshiyuki
    • 대한수학회지
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    • 제54권1호
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    • pp.267-280
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    • 2017
  • In this paper, we study analytic and geometric properties of the solution q(z) to the differential equation q(z) + zq'(z)/q(z) = h(z) with the initial condition q(0) = 1 for a given analytic function h(z) on the unit disk |z| < 1 in the complex plane with h(0) = 1. In particular, we investigate the possible largest constant c > 0 such that the condition |Im [zf"(z)/f'(z)]| < c on |z| < 1 implies starlikeness of an analytic function f(z) on |z| < 1 with f(0) = f'(0) - 1 = 0.

On Lagrangian Approach to Mixed $H_2$/H\ulcorner Control Problem: The State Feedback Case

  • Cho, Kwang-Hyun;Lim, Jong-Tae
    • Journal of Electrical Engineering and information Science
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    • 제1권1호
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    • pp.29-38
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    • 1996
  • To improve the reliability of control systems, certain robustness to plant uncertainties and disturbance inputs is required in terms of well founded mathematical basis. Robust control theory was set up and developed until now from this motivation. In this field, H$_2$or H\ulcorner norm performance measures are frequently used nowadays. Moreover a mixed H$_2$/H\ulcorner control problem is introduced to combine the merits of each measure since H$_2$control usually makes more sense for performance while H\ulcorner control is better for robustness to plant perturbations. However only some partial analytic solutions are developed to this problem under certain special cases at this time. In this paper, the mixed H$_2$/H\ulcorner control problem is considered. The analytic(or semi-analytic) solutions of (sub)optimal mixed H$_2$/H\ulcorner state-feedback controller are derived for the scalar plant case and the multivariable plant case, respectively. An illustrative example is given to compare the proposed analytic solution with the existing numerical one.

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최적제어이론과 관련된 "리카티" 미분방정식의 수식해 (Numerical Solution of Riccati Differential Equation in Optimal Control Theory)

  • 경규학
    • 한국경영과학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.28-33
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    • 1984
  • In this paper some procedures are given whereby an analytic solution may be found for the Riccati differential equation and algebraic Riccati equation in optimal control theory. Some iterative techniques for solving these equations are presented. Rate of convergence and initialization of the iterative processes are discussed.

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2차원으로 구현한 다공성 매질의 확산주도영역에 관한 1차 물질이동 방정식의 유도 (Derivation of the First-Order Mass-Transfer Equation for a Diffusion-Dominated Zone of a 2-D Pore)

  • 김영우;서병민;황승민;박차식
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권2호
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    • pp.99-103
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    • 2010
  • 다공성 매질상에서 유체와 용질의 이동은 Mobile zone과 Immobile zone으로 분리해서 분석하는 Mobile-Immobile Zone Model을 이용하여 쉽게 현상을 구현할 수 있었으나 본 연구에서는 2차원 4각형태의 pore 상에서 확산주도영역(Immobile zone)으로 들어가고 나오는 용질의 확산에 관한 새로운 Analytic solution을 유도하여 기존 MIM Zone model과 비교 분석하였다. 새롭게 유도된 Analytic solution은 기존의 MIM model 과 비교했을때 충분히 오랜시간이 경과한 후에는 해의 일치를 보이지만 MIM model의 경우 초기 농도값이 주입된 실제 농도보다 약 20 % 낮게 나타난다. Mass-transfer 계수, $\alpha$는 일반적으로 시간의 흐름에 따라 감소하게 되는데 일정 시간이 경과하게 되면 안정화 되고 일정함을 유지하며 그 시간은 무차원으로 약 ${\tau}_0=0.15$이다. 또한 $\alpha$는 분자확산과 비례하며 Immobile 영역의 깊이와 반비례하는 반면 작은 시간이 경과한 후에는 시간에 종속되어진다.

미분구적법(DQM)을 이용한 비대칭 곡선보의 내평면 좌굴해석 (In-Plane Buckling Analysis of Asymmetric Curved Beam Using DQM)

  • 강기준;박차식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.4706-4712
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    • 2013
  • 편미분방정식해법을 위한 효일적인 방법 중의 하나는 미분구적법이다. 이방법은 복잡한 구조 및 하중에 따른 컴퓨터 용량의 과도한 사용뿐만 아니라, 복합알고리즘의 어려움 피하기 위해 많은 분야에 적용되어 왔다. 본 연구에서는 내평면 등분포하중 하에서 단면적이 변하는 비대칭 곡선보의 좌굴 (buckling)을 미분구적법(DQM)으로 해석하였다. 다양한 단면적 변화와 열림각 (opening angle)에 따른 임계하중을 계산하였다. DQM의 해석결과는 정확한 수학적해법 (exact analytic solution)과 비교하였으며, DQM은 적은 격자점 (grid point)을 사용하여 정확한 해석결과를 보여주었다. 또한, 다양한 단면적 변화에 따른 새로운 결과를 제시하였다.

해석함수전개 노달방법의 수학적 수반해 (Mathematical Adjoint Solution to Analytic Function Expansion Nodal (AFEN) Method)

  • Cho, Nam-Zin;Hong, Ser-Gi
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제27권3호
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    • pp.374-384
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    • 1995
  • 해석함수 전개 노달방법의 수학적 수한해를 AFEN코드에 약간의 수정을통하여 AFEN노달 방정식의 전치행 렬 방정식을 풀어서 계산하였다. 또한 이 수반해를 사용하여 섭동이론(정확한 섭동이론과 일차근사 섭동이론)을 이용한 계산이 반응도 변화를 예측하기 위해 두개의 잘 알려진 표준문제를 통하여 수행되었다. 본 연구에서 수반해의 계산방법은 물리적 수반해 및 정방정식의 고유치를 필요로 하지 않는다. 계산결과들은 본 논문에서 계산된 수반해가 AFEN방법의 정화한 수학적 수반해임을 보여준다.

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