• 제목/요약/키워드: Implicit numerical method

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A Three-Dimensional Locally One-Dimensional Multiresolution Time-Domain Method Using Daubechies Scaling Function

  • Ryu, Jae-Jong;Lee, Wu-Seong;Kim, Ha-Chul;Choi, Hyun-Chul
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제9권4호
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    • pp.211-217
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    • 2009
  • A three-dimensional locally one-dimensional multiresolution time-domain(LOD-MRTD) method is introduced and unconditional stability is proved analytically. The updating formulations have fewer terms on the right-hand side than those of an alternating direction implicit MRTD(ADI-MRTD). The validation of the method is presented using the resonance frequency problem of an empty cavity. The reduction of the numerical dispersion technique is also combined with the proposed method. The numerical examples show that the combined method can improve the accuracy significantly.

Implicit 수치적분 방법을 이용한 조립토에 관한 구성방정식의 수행 (Implicit Numerical Integration of Two-surface Plasticity Model for Coarse-grained Soils)

  • 최창호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권9호
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    • pp.45-59
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    • 2006
  • 탄소성 구성방정식은 주로 미분방적식(rate equation)으로 이루어져 있기 때문에 유한요소법 등을 이용한 지반구조물 해석시 미분방정식들에 대한 수치적분을 수행할 수 있는 방법이 필요하다. 구조물의 거동을 해석할시 미분방정식들을 위한 적분방법은 해석결과의 정확성과 유한요소법 모델링의 안전성에 큰 영향을 미치고 있다. 본 논문에서는 최근에 개발되어 사용되고 있는 흙에 관한 구성모델인 "Two-surface soil plasticity model (Manzari and Dafalias 1997)"을 Implicit return-mapping 수치적분방법을 이용하여 실행하는 과정을 제시한다. 본 연구에서 사용된 수치적분방법은 Closest-Point-Projection Method(CPPM) 방법으로 탄성 예측자-소성 교정자(elastic predictor-plastic corrector) 개념을 Implicit Backward Euler방법으로 체계화 시킨 알고리듬이다. 본 연구에서 수행한 "Two-surface soil plasticity model"은 조립토의 비선형거동을 해석하며, Bounding surface 개념 및 비선형 등방경화와 이동경화법칙을 사용하는 모델이다. 본 연구는 CPPM 방법이 정확하고 안정되며 유용한 수치적분을 수행할 수 있는 알고리듬이라는 것을 제시한다. 또한, CPPM 알고리듬은 구성방정식의 해를 반복적으로 해석하는 동안 "Consistent tangent operator $d{\sigma}/d{\varepsilon}$"를 제공하므로, 비선형 유한요소 해석이 2차(quadratic convergence rate)의 수렴 조건을 만족하는데 기여한다는 것을 보여준다.

비정렬격자계에서 과도 이상유동해석을 위한 수치해법 (HYDRODYNAMIC SOLVER FOR A TRANSIENT, TWO-FLUID, THREE-FIELD MODEL ON UNSTRUCTURED GRIDS)

  • 정재준;윤한영;김종태;박익규;조형규
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.44-53
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    • 2007
  • A three-dimensional (3D) unstructured hydrodynamic solver for transient two-phase flows has been developed for a 3D component of a nuclear system code and a component-scale analysis tool. A two-fluid three-field model is used for the two-phase flows. The three fields represent a continuous liquid, an entrained liquid, and a vapour field. An unstructured grid is adopted for realistic simulations of the flows in a complicated geometry. The semi-implicit ICE (Implicit Continuous-fluid Eulerian) numerical scheme has been applied to the unstructured non-staggered grid. This paper presents the numerical method and the preliminary results of the calculations. The results show that the modified numerical scheme is robust and predicts the phase change and the flow transitions due to boiling and flashing very well.

Nonlinear dynamic analysis by Dynamic Relaxation method

  • Rezaiee-Pajand, M.;Alamatian, J.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제28권5호
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    • pp.549-570
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    • 2008
  • Numerical integration is an efficient approach for nonlinear dynamic analysis. In this paper, general category of the implicit integration errors will be discussed. In order to decrease the errors, Dynamic Relaxation method with modified time step (MFT) will be used. This procedure leads to an alternative algorithm which is very general and can be utilized with any implicit integration scheme. For numerical verification of the proposed technique, some single and multi degrees of freedom nonlinear dynamic systems will be analyzed. Moreover, results are compared with both exact and other available solutions. Suitable accuracy, high efficiency, simplicity, vector operations and automatic procedures are the main merits of the new algorithm in solving nonlinear dynamic problems.

개선된 명시적 방법과 예측수정 α-Method방법의 비교 (Comparison of Improved Explicit Method and Predictor Correct α-Method)

  • 권민호;정우영
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.1-9
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    • 2012
  • Dynamic application lower mode response is of interest, however the higher modes of spatially discretized equations generally do not represent the real behavior. Some implicit algorithms, therefore, are introduced to filter out the high-frequency modes. The objective of this study is to introduce the P-method and PC ${\alpha}$-method to compare that with dissipation method and Newmark method through the stability analysis and numerical example. PC ${\alpha}$-method gives more accuracy than other methods because it based on the ${\alpha}$-method inherits the superior properties of the implicit ${\alpha}$-method. In finite element analysis, the PC ${\alpha}$-method is more useful than other methods because it is the explicit scheme and it achieve the second order accuracy and numerical damping simultaneously.

Implicit와 explicit 방법의 결합에 의한 3차원 유한차분 빔전파 방법의 개선 (Improvement of 3-Dimensional Finite-Difference Beam Propagation Method by Combining the Implicit and the Explicit methods)

  • 김현준;오범환;박세근;이일항;이승걸
    • 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.

터보기계 요소 유동해석을 지향한 3차원 통로유동 해석법 (A THREE-DIMENSIONAL PASSAGE FLOW ANALYSIS METHOD AIMED AT TURBOMACHINERY ELEMENTS)

  • 신병록
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1995년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.188-193
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    • 1995
  • Incompressible developing entry flows through square ducts with 90 degree bends are studied numerically by using an efficient implicit SMAC scheme with different boundary conditions. This study eventually aimed at passage flow analysis of turbomachinery elements with a strong curvature such as centrifugal impeller or draft tube. The generalized implicit scheme used in the present study has been developted to solve the three-dimensional Navier-Stokes equations by the author. Numerical results for some different numerical conditions are obtained and compared with each other

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비이진 내재적 피드백 자료를 위한 변형된 베이지안 개인화 순위 방법 (Modified Bayesian personalized ranking for non-binary implicit feedback)

  • 김동우;이은령
    • 응용통계연구
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    • 제30권6호
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    • pp.1015-1025
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    • 2017
  • 베이지안개인화순위(Bayesian personalized ranking) 방법은 내재적 피드백 자료를 분석하는 최첨단 추천시스템 통계기법 중 하나이다. 하지만, 기존의 베이지안개인화순위 방법은 내재적 피드백 자료를 변환한 이진 자료만을 고려하기 때문에 정보의 손실이 있을 수 있다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 내재적 피드백 자료의 수치적 크기에 기반한 확실함의 정도(level of confidence)를 고려하는 변형베이지안개인화순위 방법을 제안한다. 제안한 방법은 기존 방법처럼 상품간의 개인선호도에 관한 직관적인 확률모형 구조를 여전히 지니면서 내재적 피드백의 수치적 크기를 확실함의 정도로 반영할 수 있다는 점에서 유용하다. 또한 제안한 변형 베이지안개인화순위 방법을 수치적으로 구현하기 위해 확률그라디언트하강(stochastic gradient descent) 기법에 기반한 계산 알고리즘을 제시한다. 마지막으로, 스팀 비디오 게임 실제 데이터 분석을 통하여 기존방법에 비해 우수한 성능을 입증한다.

유한요소법에 의한 관재 하이드로포밍 공정 해석 및 설계를 위한 수치적 연구 (Numerical Study on Analysis and Design of Tube Hydroforming Process by the FEM)

  • 김정;강범수
    • 소성∙가공
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    • 제11권4호
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    • pp.302-311
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    • 2002
  • A generalized numerical approach based on the finite element method to analysis and design of hydroforming process is proposed in this paper. The special attention is focused on comparison of an implicit and an explicit finite element method widely used for hydroforming simulation. Furthermore, in order to meet the increasing real needs for prediction of forming limit, a ductile fracture criterion combined with finite element method is introduced and then applied to hydroforming process of an automobile lower m Consequently, the numerical analysis and design for hydroforming process presented here will facilitate the development and application of the tube hydrofoniung process to a new level.

충격파와 난류경계층의 상호작용에 대한 수치해석 (NUMERICAL SIMULATION OF HIGH-SPEED FLOWS WITH SHOCK WAVE TURBULENT BOUNDARY LAYER INTERACTIONS)

  • 문수연;손창현
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2000년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.51-59
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    • 2000
  • The Interactions of shock wave with turbulent boundary layers in high-speed flows cause complex flowfields which result in increased adverse pressure gradients, skin friction and temperature. Accurate and reliable prediction of such phenomena is needed in designing high-speed propulsion systems. Such analyses of the complex flowfields require sophisticated numerical scheme that can resolve interactions between shock wave and boundary layers accurately. Therefore the purpose of the present. article is to introduce an accurate and efficient mixed explicit-implicit generalized Galerkin finite element method. To demonstrate the validity of the theory and numerical procedure, several benchmark cases are investigated.

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