• 제목/요약/키워드: Mesh Center

검색결과 352건 처리시간 0.033초

Coloring이 적용된 Gauss-Seidel 해법을 통한 CPU와 GPU의 연산 효율에 관한 연구 (An Investigation of the Performance of the Colored Gauss-Seidel Solver on CPU and GPU)

  • 윤종선;전병진;최형권
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제41권2호
    • /
    • pp.117-124
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 Coloring 기법을 적용한 Gauss-Seidel 해법의 연산 성능을 분석하기 위해 2차원과 3차원 전도 열전달 문제를 다양한 격자 크기에서 해석하였다. 지배방정식의 이산화는 유한차분법과 유한요소법을 사용하였다. CPU의 경우에는 상대적으로 작은 격자계에서 연산 성능이 좋으며, 계산에 사용되는 메모리의 크기가 캐시메모리보다 크게 되면 연산 성능이 급격히 떨어진다. 반면에, GPU는 메모리 지연시간 숨김 특성으로 인하여 격자의 수가 충분히 많을 때 연산 성능이 좋다. GPU에 기반한 Colored Gauss-Seidel 해법은 단일 CPU를 이용한 연산에 비해서 각각 최대 7배의 속도 향상을 보인다. 또한, GPU 기반에서 Colored Gauss-Seidel 해법은 Jacobi 보다 약 2배 빠름을 확인하였다.

다양한 산소 투과도를 가진 커버필름과 산소지시물질로 제작된 인쇄형 TTI (Printable Time Temperature Integrator Consisting of Oxygen Indicator and Cover Film with Various Oxygen Permeability)

  • 김도현;장한동;한서현;안명현;이승주
    • 한국포장학회지
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.41-48
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 산소지시물질을 이용한 새로운 UV-activation 인쇄형 시간-온도 이력지시계(time temperature integrator; TTI)를 개발하였다. $TiO_2$와 glycerol이 UV activation을 위해서 첨가되었으며 glycerol의 경우 비가역적반응을 위해 첨가량을 23 mg으로 조절하였다. 또한 인쇄적성을 위해 zein 함량 0.8 g, 90% ethanol 함량 4.0 g으로 조절하였고 silk screen의 mesh는 250 mesh일 때 최적의 인쇄성상을 나타내었다. 서로 다른 커버필름(PE, PET, OPP, and LLDPE)을 이용하여 색변화속도와 온도의존성을 측정하였다. 각 필름의 $E_a$를 측정한 결과 OPP, PE, LLDPE의 경우 60.07-84.47 kJ/mol의 $E_a$를 나타내어 TTI로서의 적용가능성을 확인할 수 있었다. 반면 PET의 경우 $E_a$가 15.76 kJ/mol으로 적용성이 떨어지는 것으로 판단되었다. 또한 커버필름의 두께의 경우 $E_a$에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며 annealing한 필름은 고분자 구조의 변화로 인해 산소 투과도가 annealing하지 않은 동종의 필름보다 PET의 경우 29.8%, PVC의 경우 60.7% 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 새롭게 개발된 UV-activation 인쇄형 TTI는 다양한 커버필름을 통해 산소 투과도와 $E_a$를 조절할 수 있었고 annealing을 통하여 추가적으로 산소 투과도를 조절할 수 있어 다양한 유효기간을 갖는 식품에 광범위하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

A New Hydrodynamic Simulation Using Unstructured Moving Meshes

  • Yun, Kiyun;Yoon, Suk-Jin;Kim, Juhan;Kim, Sungsoo
    • 천문학회보
    • /
    • 제40권1호
    • /
    • pp.50.1-50.1
    • /
    • 2015
  • We present a new hydrodynamic simulation based on the unstructured moving mesh scheme. The simulation utilizes the Voronoi tessellation technique that produces polygonal cells composed of, on average, 13 surfaces each in 3D. We devise the incremental expanding method (IEM) and hybrid-neighbor searching algorithm and achieve the CPU time just proportional to the number of particles, i.e., O(N). We show the results of requisite tests for hydrodynamic simulations and demonstrate superiority of our code over the conventional codes using the stationary meshes. The applications in the context of cosmological and galactic simulations are also discussed.

  • PDF

Study of the Fluid Flow on Proportional Valve in Spool Displacement using CFD

  • Li, Kui-Ming;Choi, Yoon-Hwan;Lee, Ill-Yeong;Lee, Yeon-Won
    • 동력기계공학회지
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.22-26
    • /
    • 2015
  • The main objective of this work is to estimate the fluid flow of a proportional valve. The study is based on the classical compressible flow theory and the computations with the help of CFD based commercial software - ANSYS CFX. The fluid flow with the movement of spool along the sleeve is simulated. To change the spool moving from 0.4mm to 2.0mm, the moving mesh method with different condition of orifice is considered here. The results show that it is the highest at the 80 % (1.6mm) opening and at the 20 % (0.4mm) opening, is the lowest.

상용 CFD코드를 이용한 횡류홴 공력소음 특성 해석 (Analysis of the aeroacoustic characteristics of cross-flow fan using commercial CFD code)

  • Jeon, Wan-Ho;Gi, Jeong-Mun
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
    • /
    • pp.334.1-334
    • /
    • 2002
  • In this study, a cross-flow fan system used in indoor unit of the split-type air conditioner is analyzed by computational simulation. A commercial CFD code - Fluent - is used to calculate the performance and its unsteady flow characteristics. The unsteady incompressible Wavier-Stokes equations are solved using a sliding mesh technique on the interface between rotating fan region and the outside. The acoustic pressure is calculated by using Ffowcs-Williams and Hawkings equation. (omitted)

  • PDF

WEAK SUFFICIENT CONVERGENCE CONDITIONS AND APPLICATIONS FOR NEWTON METHODS

  • Argyros, Ioannis-K.
    • Journal of applied mathematics & informatics
    • /
    • 제16권1_2호
    • /
    • pp.1-17
    • /
    • 2004
  • The famous Newton-Kantorovich hypothesis has been used for a long time as a sufficient condition for the convergence of Newton method to a solution of an equation in connection with the Lipschitz continuity of the Frechet-derivative of the operator involved. Using Lipschitz and center-Lipschitz conditions we show that the Newton-Kantorovich hypothesis is weakened. The error bounds obtained under our semilocal convergence result are finer and the information on the location of the solution more precise than the corresponding ones given by the dominating Newton-Kantorovich theorem, and under the same hypotheses/computational cost, since the evaluation of the Lipschitz also requires the evaluation of the center-Lipschitz constant. In the case of local convergence we obtain a larger convergence radius than before. This observation is important in computational mathematics and can be used in connection to projection methods and in the construction of optimum mesh independence refinement strategies.

Adaptive finite elements by Delaunay triangulation for fracture analysis of cracks

  • Dechaumphai, Pramote;Phongthanapanich, Sutthisak;Bhandhubanyong, Paritud
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제15권5호
    • /
    • pp.563-578
    • /
    • 2003
  • Delaunay triangulation is combined with an adaptive finite element method for analysis of two-dimensional crack propagation problems. The content includes detailed descriptions of the proposed procedure which consists of the Delaunay triangulation algorithm and an adaptive remeshing technique. The adaptive remeshing technique generates small elements around the crack tips and large elements in the other regions. Three examples for predicting the stress intensity factors of a center cracked plate, a compact tension specimen, a single edge cracked plate under mixed-mode loading, and an example for simulating crack growth behavior in a single edge cracked plate with holes, are used to evaluate the effectiveness of the procedure. These examples demonstrate that the proposed procedure can improve solution accuracy as well as reduce total number of unknowns and computational time.

이산설계변수를 고려한 복합재 로터블레이드 단면 최적설계 (Optimal Design of Composite Rotor Blade Cross-Section using Discrete Design variable)

  • 원유진;이수용
    • 항공우주시스템공학회지
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.12-17
    • /
    • 2014
  • In this paper, optimal design of composite rotor blade cross-section to consider manufacturability was performed. Skin thickness, torsion box thickness and skin lay-up angle were adopted as discrete design variables and The position and width of a torsion box were considered as continuous variables. An object function of optimal design is to minimize the mass of a rotor blade, and various constraints such as failure index, center mass, shear center, natural frequency and blade minimum mass per unit length were adopted. Finally, design variables such as the thickness and lay-up angles of a skin, and the thickness, position and width of a torsion box were determined by using an in-house program developed for the optimal design of rotor blade cross-section.

CFD-CAD 통합해석을 위한 초고압 차단기 내부의 냉가스 유동해석 프로그램 개발 (Development of the CFD Program for the Cold Gas Flow Analysis in a High Voltage Circuit Breaker Using the CFD-CAD Integration)

  • 이종철;오일성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
    • /
    • pp.30-32
    • /
    • 2001
  • There are many difficult problems in analyzing the flow characteristics in a high voltage circuit breaker such as shock wave and complex geometries, which may be either static or in relative motion. Although a variety of mesh generation techniques are now available, the generation of meshes around complicated, multi-component geometries like a gas circuit breaker is still a tedious and difficult task for the computational fluid dynamics. This paper presents the CFD program for analyzing the compressible flow fields in a high voltage gas circuit breaker using the Cartesian cut-cell method based on the CFD-CAD integration, which can achieve the accurate representation of the geometry designed by a CAD tools. This technique is frequently satisfied, and it will be almost universally so in the future, as the CFD-CAD traffic increase.

  • PDF

요소 세분화를 이용한 비적합 미끄러지는 접촉문제의 개선과 철도 사각암거 문제에의 적용 (The Improvement of Incompatible Sliding Contact Problem Using Mesh Refinement And Its Application to Railway Skewed Culvert Problem)

  • 최찬용;여인호;정근영;이계희
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제30권5호
    • /
    • pp.435-444
    • /
    • 2017
  • 차량-궤도 구조물 동적 상호작용해석은 차량의 접촉점이 보요소로 모형화된 레일 위를 일정한 속도로 주행하는 미끄러지는 접촉문제로 취급하였다. 하지만 Euler 보와 같은 고차 다항식의 형상함수가 적용된 유한요소를 사용할 경우 미끄러지는 접촉문제에서 적합조건을 만족하지 못한다. 이 연구에서는 유한요소해석프로그램이 미끄러지는 접촉문제에서의 적합조건을 만족시키지 못하는 것에 대한 해결법으로 주행로를 이루는 보요소를 보다 세분화하여 동적상호작용해석에서의 정확성을 확보하고자 하였다. 이를 위해 간단한 예제들을 통해 주행로를 이루는 보요소의 세분화 정도에 따른 동적상호작용해석의 거동을 분석하였으며, 해석 프로그램의 동적상호작용해석에의 적용성을 평가하였다. 마지막으로 사각을 갖는 철도 암거 접속부의 뒷채움재 설치 형식에 따른 차량주행시의 거동을 평가하기 위하여 동적상호작용해석을 수행하고, 접속부 뒷채움재 형식의 변경에 따른 지지강성의 변화에 의한 영향과 노반침하에 따른 궤도틀림의 영향을 비교분석하였다.