A plane-parallel model of the diffuse Galactic light (DGL) is calculated assuming exponential disks of interstellar dust and OB stars, by solving exactly the radiative transfer equation using an iterative method. We perform a radiative transfer calculation for a model with generally accepted scale heights of stellar and dust distribution and compare the results with those of van de Hulst & de Jong for a constant slab model. We also find that the intensity extrapolated to zero dust optical depth has a negative value, against to the usual expectation.
Eigenvalue reduction schemes approximate the lower eigenmodes that represent the global behavior of the structures. In the, we proposed a two-level condensation scheme(TLCS) for the construction of a reduced system. In first step, the of candidate elements by energy estimation, Rayleigh quotient, through Ritz vector calculation, and next, the primary degrees of freedom is selected by sequential elimination from the degrees of freedom connected the candidate elements in the first step. In the present study, we propose TLCS combined with iterative improved reduced system(IIRS) to increase accuracy of higher modes intermediate range. Also, it possible to control the accuracy of the eigenvalues and eigenmodes of the reduced system. Numerical examples demonstrate performance of proposed method.
The critical current is one of the key parameters of high temperature superconducting (HTS) racetrack coils. Therefore, it is significant to calculate critical currents of HTS coils. This paper introduces a fast iterative algorithm for calculating the critical current of second generation (2G) HTS coils. This model does not need to solve long charging transients which greatly reduced the amount of calculation. To validate this model, the V-I curve of four 2G HTS double racetrack coils are measured. The effect of the silicon steel sheet on the critical current of the racetrack coil is also studied based on this algorithm.
This paper presents a Reynolds equation solver for hydrostatic gas bearings, implemented to run on graphics processing units (GPUs). The original analysis code for the central processing unit (CPU) was modified for the GPU by using the compute unified device architecture (CUDA). The red-black Gauss-Seidel (RBGS) algorithm was employed instead of the original Gauss-Seidel algorithm for the iterative pressure solver, because the latter has data dependency between neighboring nodes. The implemented GPU program was tested on the nVidia GTX580 system and compared to the original CPU program on the AMD Llano system. In the iterative pressure calculation, the implemented GPU program showed 20-100 times faster performance than the original CPU codes. Comparison of the wall-clock times including all of pre/post processing codes showed that the GPU codes still delivered 4-12 times faster performance than the CPU code for our target problem.
Choi, D.H.;Yoo, H.;Shin, J.I.;Park, S.I.;Nogami, K.
Structural Engineering and Mechanics
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제27권4호
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pp.477-499
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2007
The main purpose of this paper is to investigate the ultimate behavior of steel cable-stayed bridges with design variables and compare the validity and applicability of computational methods for evaluating ultimate load capacity of cable-stayed bridges. The methods considered in this paper are elastic buckling analysis, inelastic buckling analysis and nonlinear elasto-plastic analysis. Elastic buckling analysis uses a numerical eigenvalue calculation without considering geometric nonlinearities of cable-stayed bridges and the inelastic material behavior of main components. Inelastic buckling analysis uses an iterative eigenvalue calculation to consider inelastic material behavior, but cannot consider geometric nonlinearities of cable-stayed bridges. The tangent modulus concept with the column strength curve prescribed in AASHTO LRFD is used to consider inelastic buckling behavior. Detailed procedures of inelastic buckling analysis are presented and corresponding computer codes were developed. In contrast, nonlinear elasto-plastic analysis uses an incremental-iterative method and can consider both geometric nonlinearities and inelastic material behavior of a cable-stayed bridge. Proprietary software ABAQUS are used and user-subroutines are newly written to update equivalent modulus of cables to consider geometric nonlinearity due to cable sags at each increment step. Ultimate load capacities with the three analyses are evaluated for numerical models of cable-stayed bridges that have center spans of 600 m, 900 m and 1200 m with different girder depths and live load cases. The results show that inelastic buckling analysis is an effective approximation method, as a simple and fast alternative, to obtain ultimate load capacity of long span cable-stayed bridges, whereas elastic buckling analysis greatly overestimates the overall stability of cable-stayed bridges.
Prediction of the running posture is important to evaluate the resistance by the numerical calculation for a high speed vessel. Especially for a planing craft having a large variation of running attitude it becomes more essential, but it can not be obtained easily because the running posture and the hydrodynamic forces including the resistance are interacted with each other. So iterative calculation to obtain the dynamic forces according to the changes in attitude is necessary, in this study, considering the calculated hydrodynamic force at the assumed draft as the additional buoyancy the corrected draft is calculated through satisfying the equilibrium between the buoyancy and the hull weight. To verify the derived method three kinds of hull forms were used with the results of model tests, R/V ATHENA and 150 tons class guide vessel for middle-speed semi-planing crafts, 28 feet fast boat for a high-speed planing boat. For all cases with several iterations the converged value of draft can be obtained, lastly the resistance and flow around hull were simulated by using VOF method.
A numerical procedure for the calculation of solidification and melting phase change using PISO algorithm is presented. In case of phase change problem, the coupling between velocity/pressure/temperature and liquid fraction is important. The converged temperature and liquid fraction solution which satisfies the energy balance is acquired by applying enthalpy method into inner iteration in matrix solver. And a modified PISO algorithm version is introduced to properly solve the coupling between velocity/pressure/temperature and liquid fraction. A comparison of the proposed procedure with a standard iterative method shows improvement both in terms of computing speed and robustness.
Based on Banach fixed point theorem, a method to calculate nonlinear superposition for three interacting Stokes' waves is proposed in this paper. A mathematical formulation for the nonlinear superposition in deep water and some numerical solutions were investigated. The authors carried out the numerical study with three progressive linear potentials of different wave numbers and succeeded in solving the nonlinear wave profiles of their three wave-interaction, that is, using only linear wave potentials, it was possible to realize the corresponding nonlinear interacting wave profiles through iteration of the method. The stability of the method for the three interacting Stokes' waves was analyzed. The calculation results, together with Fourier transform, revealed that the iteration made it possible to predict higher-order nonlinear frequencies for three Stokes' waves' interaction. The proposed method has a very fast convergence rate.
This Paper Presents an effective and simple procedure for the simulation of the motion of the solid-liquid interfacial boundary and the transient temperature field during phase change process. To accomplish this purpose, an iterative implicit solution algorithm has been developed by employing the dual reciprocity boundary element method. The dual reciprocity boundary element approach provided in this paper is much simpler than the usual boundary element method applying a reciprocity principle and an available technique for dealing with domain integral of boundary element formulation simultaneously. The effectiveness of the present analysis method have been illustrated through comparisons of the calculation results of an example with its semi-analytical or other numerical solutions where available.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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