• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.665-672
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• 2000

The problems of discontinuous layer interface are very important in the algorithm and programming for the analysis of multi-layered consolidation using a numerical analysis, finite difference method(F.D,M.). Better results can be obtained by the process for discontinuous layer interface, since it can help consolidation analysis to model the actual ground Explicit method is simple for analysis algorithm and convenient for use except for applying the operator Crank-Nicolson method represents implicit method, which have different analysis method according to weighting factor. This method uses different algorithm according to dimension. And, this paper uses alternative direction implicit method. The purpose of this paper provides an efficient computer algorithm based on numerical analysis using finite difference method which account for multi-layered soils with confined aquifer to determine the degree of consolidation and excess pore pressures relative to time and positions more realistically.

• 대한수학회보
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• 제48권2호
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• pp.413-426
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• 2011

Two types of new methods with variable time steps are proposed in order to valuate binary options efficiently. Type I changes adaptively the size of the time step at each time based on the magnitude of the local error, while Type II combines two uniform meshes. The new methods are hybrid finite difference methods, namely starting the computation with a fully implicit finite difference method for a few time steps for accuracy then performing a ${\theta}$-method during the rest of computation for efficiency. Numerical experiments for standard European vanilla, binary and American options show that both Type I and II variable time step methods are much more efficient than the fully implicit method or hybrid methods with uniform time steps.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.439-446
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• 2012

본 논문은 1차원 자유경계문제 해석의 정확도 향상을 위해 이동최소제곱 차분법을 이용하여 이동경계의 위상변화를 implicit하게 추적하는 기법을 제시한다. 기존의 이동최소제곱 차분법은 이동경계의 위치를 explicit하게 진전시켜 반복계산은 필요없지만 해의 정확도 감소를 피할 수 없었다. 그러나 본 연구에서 제시한 implicit 기법은 전체 계방정식이 비선형 시스템이 되어 반복계산 과정이 필요하지만, 실제로 수치예제를 통해 검증해 본 결과 계산량의 큰 증가없이 해석의 정확도를 획기적으로 향상시켰다. 이동하는 미분불연속 특이성을 갖는 융해(melting)문제를 수치계산한 결과, implicit 이동최소제곱 차분법을 통해 2차정확도를 얻을 수 있음을 보였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.315-322
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• 2009

본 논문은 확장된 이동최소제곱 유한차분법을 이용하여 1차원 Stefan 문제를 해석할 수 있는 새로운 수치기법이 제시한다. 이동하는 계면경계의 자유로운 수치적인 묘사를 위해 요소망이나 그리드 없이 절점만을 사용하는 이동최소제곱 유한차분법을 도입하고, 계면경계의 특이성을 모형화하기 위해 Taylor 다항식에 쐐기함수를 도입하여 확장했다. 지배방정식의 차분은 안정성을 보장해 주는 음해법(implicit method)을 이용한다. 이동경계를 포함한 반무한 융해문제, 실린더 형상의 고체화 문제의 수치해석을 통해 확장된 이동최소제곱 유한차분법이 높은 정확성과 효율성을 갖는 것을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제15권6호
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• pp.555-562
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• 2004

3차원 유한 차분 빔전파 방법의 계산시간 및 수렴성 문제를 해결하기 위해서 implicit와 explicit 방법을 결합하는 복합 방법(hybrid method)을 제안하였다. 방향성 결합기의 결합길이를 결정하는 문제를 대상으로 제안된 방법과 implicit 방정식의 해를 직접 구하는 방법의 계산 시간을 비교하였다. 그 결과 직접 풀이법에 비해 제안된 방식의 계산 속도가 최소 10배 이상 빠름을 확인하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제18권1호
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• pp.15-22
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• 1985

The study on computation time, accuracy, and convergency characteristic of the implicit finite difference method is presented with the variation of the space increment and time step in a two-dimensional transient heat conduction problem with a dirichlet boundary condition. Numerical analysis were conducted by the model having the conditions of the solution domain from 0 to 3m, thermal diffusivity of 1.26 $m^2/h$, initial condition of 272 K, and boundary condition of 255.4 K. The results obtained are summarized as follows : 1) The degree of influence with respect to the accuracy of the time step and space increment in the alternating-direction implicit method and Crank-Nicholson implicit method were relatively small, but in case of the fully implicit method showed opposite tendency. 2) To prescribe near the zero for the space increment and tine step in a two dimensional transient problem were good in a accuracy aspect but unreasonable in a computational time aspect. 3) The reasonable condition of the space increment and the time step considering accuracy and computation time could be generalized with the Fourier modulus increment, F, ana dimensionless space increment, X, irrespective of the solution domain.

• Geomechanics and Engineering
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• 제25권4호
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• pp.267-273
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• 2021

In this work, we compare the analytical solutions with the numerical solutions for photothermal interactions in semiconductor medium containing cylindrical cavity. This paper is devoted to a study of the photothermal interactions in semiconductor medium in the context of the coupled photo-thermal model. The basic equations are formulated in the domain of Laplace transform and the eigenvalue scheme are used to get the analytical solutions. The numerical solution is obtained by using the implicit finite difference method (IFDM). A comparison between the analytical solution and the numerical solutions are obtained. It is found that the implicit finite difference method (IFDM) is applicable, simple and efficient for such problems.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제25권1_2호
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• pp.269-282
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• 2007

In this paper, we consider a two-dimensional fractional space-time diffusion equation (2DFSTDE) on a finite domain. We examine an implicit difference approximation to solve the 2DFSTDE. Stability and convergence of the method are discussed. Some numerical examples are presented to show the application of the present technique.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제39권5_6호
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• pp.655-676
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• 2021

A parameter uniform numerical scheme is proposed for solving singularly perturbed parabolic partial differential-difference convection-diffusion equations with a small delay and advance parameters in reaction terms and spatial variable. Taylor's series expansion is applied to approximate problems with the delay and advance terms. The resulting singularly perturbed parabolic convection-diffusion equation is solved by utilizing the implicit Euler method for the temporal discretization and finite difference method for the spatial discretization on a uniform mesh. The proposed numerical scheme is shown to be an ε-uniformly convergent accurate of the first order in time and second-order in space directions. The efficiency of the scheme is proved by some numerical experiments and by comparing the results with other results. It has been found that the proposed numerical scheme gives a more accurate approximate solution than some available numerical methods in the literature.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권9호
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• pp.445-456
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• 2005

본 논문은 물리적인 힘을 기반으로 유체의 흐름을 실시간으로 시뮬레이션하기 위하여 유체 의 흐름을 지배하는 Wavier-Stokes 방정식에 대한 빠르고 정확한 풀이 기법을 제안한다 본 논문에서는 Navier-Stokes 방정식에 있는 비선형 항의 속도에 대한 초기값을 Stokes 방정식의 해로써 추정한다. 주어진 비선형 미분방정식의 해에 근사하게 초기값을 추정함으로써 정확하고 안정적인 풀이 기법을 만들 수 있었다. 또한 유한차분법(finite difference method)의 암시적(implicit) 방법 중에서 방대한 계산량을 피할 수 있는 ADI(Alternating Direction Implicit) 방법을 사용함으로써 큰 시간 간격(time-step)에 대해서 시스템이 안정적이며 계산속도 또한 빠르다. 실험 결과들은 특히 연기, 구름과 같이 큰 레이놀드 수(Reynolds number)를 가지는 유체에 대해서 탁월한 성능을 보여주었다.