• 한국전산유체공학회지
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• 제21권1호
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• pp.10-18
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• 2016

Numerical boundary conditions are as important as the governing equations when analyzing the fluid flows numerically. An explicit boundary condition method updates the solutions at the boundaries with extrapolation from the interior of the computational domain, while the implicit boundary condition method in conjunction with an implicit time integration method solves the solutions of the entire computational domain including the boundaries simultaneously. The implicit boundary condition method, therefore, is more robust than the explicit boundary condition method. In this paper, steady compressible 2-Dimensional Navier-Stokes solver is developed. We present the implicit boundary condition method coupled with LU-SGS(Lower Upper Symmetric Gauss Seidel) method. Also, the explicit boundary condition method is implemented for comparison. The preconditioning Navier-Stokes equations are solved on unstructured meshes. The numerical computations for a number of flows show that the implicit boundary condition method can give accurate solutions.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권7호
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• pp.989-996
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• 2001

High-speed and low-speed flows are simulated numerically by flowfield-dependent mixed explicit-implicit (FDMEI) method. This algorithm depends on implicitness parameters of convection, diffusion, diffusion gradients, and source terms which are calculated from the changes of local Mach, Reynolds, Peclet, and Damkohler numbers between adjacent nodes. Convection phenomena or shock waves are resolved from Mach number-dependent implicitness parameters whereas diffusion or viscous actions are simulated by Reynolds number or Peclet number-dependent implicitness parameters. Fluctuation components of all variables are properly accommodated spatially and temporally in the FDMEI procedure. To illustrate, some benchmark example problems are presented for comparisons of the FDMEI results with other available data. These results appear to be encouraging and point toward the need for further investigations of the FDMEI theory.

• 한국전산유체공학회지
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• 제2권1호
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• pp.66-72
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• 1997

Optimum nozzle design exploiting the method of characteristic(M.O.C) has been in application as an efficient design methodology targeting a less weighted and short expansion nozzle. This paper treats the optimum nozzle design and the analysis of the inviscid compressible flow inside. Based on traditional Rao's method, the optimum nozzle design is coded with minor modifications for the identification of the control surface across which the mass flux should be conserved. Internal flow field is simulated numerically by M.O.C and implicit/explicit Taylor-Galerkin finite element method(F.E.M) with the aid of adaptive remeshing to capture the shock wave, hence improve the accuracy. Designed and calculated flow fields due to the separate analyses show that the mass flux predicted by optimum nozzle design with M.O.C is not conserved across the control surface and the sonic line should be located upstream of the nozzle throat. Rao's optimum nozzle design methodology exaggerates the momentum thrust and tends to overemphasize the engine performance loss.

• 항공우주기술
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• 제11권1호
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• pp.169-177
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• 2012

본 논문에서는 주어진 발사체의 상단부 유도 방식 선정을 위해서 외연적 유도 알고리듬에 대해서 다루었다. 지구를 평평하게 가정함으로써 얻어지는 매우 단순화된 형태의 알고리듬으로 온보드 응용에 있어서 유리한 유도 방식에 대해서 다루었다. 그러나 주어진 발사체에 적용한 결과 단순한 time-to-go 예측 방정식은 유도 성능을 저하시키는 특성을 보여, Saturn이나 H-II 발사체 사용되었던 정밀한 예측 방법을 도입하였다. 최종적으로 모의시험을 통해 단순한 형태의 유도 방식은 폭넓은 응용을 위해서는 time-to-go 예측 및 중력에 의한 속도 이득을 개선해야 함을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권8호
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• pp.33-40
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• 2006

비선형 외연 유한요소법에서 유한요소 병렬 처리 방안을 기술하고 코드에 구현하였다. 성능테스트 장비로 자체 구축한 520 개의 CPU를 갖는 리눅스 클러스터 슈퍼컴퓨터를 사용하였다. 대규모 모델 테스트 결과 256 개의 CPU 까지도 거의 이상적인 속도 증가를 보였다. 유한요소 계산시간 대비 통신시간 계산이 전체 성능에 미치는 영향도 검토하였다. 사용 프로세서가 증가할수록 상용코드의 병렬 성능 대비 더 좋은 성능을 보이는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제6권3호
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• pp.139-149
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• 2002

Explicit 직접적분법을 사용하여 충격하중을 받는 박판의 후좌굴거동을 해석할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. von Karman의 대변위 판 이론과 Marquerre의 쉘 이론을 이용하여 유도한 직사각형 평판 유한요소는 박판의 초기처짐과 기하학적 비선형 거동을 고려할 수 있다. 중앙차분법을 바탕으로 해석 알고리즘을 개발하였고 이를 프로그램화 시켜, 하중형상과 재하시간이 다른 충격하중에 대하여 박판의 동적 좌굴거동을 해석 하였다. 수치해석 예제를 통하여 Explicit 직접적분법의 특성을 평가하였다.

• 항공우주기술
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• 제10권1호
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• pp.89-97
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• 2011

본 논문에서는 발사체 상단의 유도 방식 선정을 위해서 Saturn 발사체의 주차 궤도 및 달 전이 궤도 투입에 성공적으로 사용된 IGM을 개선한 외연적 유도 알고리듬에 대해서 다루었다. 이 알고리듬을 주어진 발사체의 상단부인 2단 및 3단 구간에 적용할 경우에 대해서 유도 성능을 분석하였다. 3-자유도 모의시험을 통해 궤도 투입시점에서의 위치 및 속도 정밀도를 계산했으며, 개략적으로 투입지점을 계산함으로 해서 생기는 유도 알고리듬의 성능 저하를 보완하기 위한 방법을 제안하였다.

• 소음진동
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• 제5권2호
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• pp.207-213
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• 1995

본 논문에서 구조동력학 문제를 풀기 위한 명시적(explicit) 예측 수정자 시간적분법을 개발하였으며, 이 알고리즘은 최근 개발된 암시적(implicit) 일반화된 $\alpha$ 방법으로부터 유도하였다. 암시적 방법과 같이 명시적 일반화된 .alpha. 방법도 하나의 변수를 갖는 알고리즘의 집합이며, 이 변수는 고주파 영역에서 수치 감쇠의 양을 정의한다. 제안된 알고리즘은 수치감쇠가 없는 시간적분법으로 파의 젼달 문제를 풀때 나타나는 가상의 진동을 감소시키는 수치감쇠를 가지고 있기 때문 에 선형 혹은 비선형의 구조동력학 문제에 효과적으로 이용될 수 있다.

• 한국해양공학회지
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• 제15권2호
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• pp.72-78
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• 2001

The bead is used to provide properly restraining force in the sheet metal forming process. This bead process includes bending and geometrical non-linearity, and affects the state of binderwrap. Therefore, the analysis of bead process is very important to obtain the desired formability. In this paper, the research about the influence of the punch stroke of bead on the draw-bead process was conducted. Results from the analysis will give useful information to the effective tool design of blank forming process. To analyze the bead process, and elasto-plastic finite element formulation is constructed from the equilibrium equation and the considered boundary conditions involved a proper contact condition. The static-explicit finite element method as a numerical method for the analysis was applied to the analysis program code. It was found that this method could solve too much computation time and convergence problem owing to high non-linearity of bead forming process.

• 대한토목학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.147-157
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• 1987

대류 분산 모형의 유한 차분 방법으로 양해법, Bresler방법, 음해법, upstream차분법과 Chaudhari방법등을 선택하여 각 차분법들의 특성을 규명하고 수치실험을 통하여 이들의 효율적인 사용 방안을 제시하였다. 비교 분석 결과 Chaudhari방법은 수치 분산 현상에 가장 둔감한 반면 조건부 안정이고, Bresler방법은 overshooting에 민감한 반면 무조건 안정이라는 특성이 있다. 분산이 지배적인 흐름에서는 양해법이 가장 정확하고, 대류가 지배적인 흐름에서는 Chaudhari방법이 가장 정확하다. 계산 시간(CPU)은 양해법 또는 Chaudhari방법이 비슷하게 가장 작고 Bresler방법이 항상 가장 크다.