• 제목/요약/키워드: Numerical Computation

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비행선의 동적 감쇠계수 계산 방법에 관한 연구 (A Study of Computation Methods for Dynamic Damping Coefficients of an Airship)

  • 박수형;장병희;김유진;권장혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.10-17
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    • 2003
  • 정적으로 불안정한 비행선의 안전성을 확보하기 위해서는 동적 안정성이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 강제진동 풍동시험을 보완하고 검증하기 위한 수치해석이 수행되었다. 비행선의 저속 유동장 해석을 위해 저마하수 예조건화된 수치기법이 적용되었다. 동적 감쇠계수의 변화를 두 가지 계산방법을 적용해 살펴보았다. 계산결과, 비행선은 각 방향의 모멘트에 대해 동적으로 안정되고, 힘에 대해서는 불안정하게 나타났다. 또한, 감쇠계수는 받음각과 각속도의 크기에 대한 영향보다 회전방향에 대한 영향이 더 큼을 확인하였다.

1994년 필리핀 민도로섬의 쓰나미 산정 (Computation of a Tsunami at Mindoro, Philippine in 1994)

  • 최병호;김덕구;노상준;이호준
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.140-154
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    • 1997
  • 1994년 11월 15일 Philippine의 Mindoro섬 북측에서 강진이 발생하였다. 이 지진으로 발생한 쓰나미는 Mindoro섬 북측 연안 및 Verde섬 등의 연안에 래습하여 해안역이 범남, 침수되었으며 이로 인하여 가옥파괴 등 큰 재산피해와 사상자를 내었다 이 쓰나미는 Luzon섬에도 전파되어 Batangas에서 쓰나미 발생 약 10분후에 쓰나미가(주)한진의 건설현장에서 관측되었다. 본 연구에서는 쓰나미 수치모형을 수립하여 원역 및 범남역의 쓰나미 전파 및 범남을 산정하고 현장관측결과를 비교 검토하였다. 진원이 Luzon섬과 Mindoro섬 사이에 위치하였으며 인근의 지진관측강의 자료가 불충분하여 국제지진 Network상에서 제시한 기본자료를 근거로 여러 경우의 진원모형의 모수들을 가정하여 산정치가 관측치와 유사한 결과를 가질 때까지 모형산정을 하였다. 또한 과학가시화기법에 의해 쓰나미 전파와 범남모형 시뮬레이션 애니메이션 결과로서 제시하였다

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유전적분형 물성방정식에 근거한 선형 점탄성문제의 시간영역 유한요소해석 (Time-domain Finite Element Formulation for Linear Viscoelastic Analysis Based on a Hereditary Type Constitutive Law)

  • 심우진;이호섭
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권8호
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    • pp.1429-1437
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    • 1992
  • 본 연구에서는 이완형 물성방정식을 바탕으로 하며 프와송 비가 일정하다는 가정을 하지 않는다. 또한 점탄성 지배방정식에 변분원리를 적용하고 유도되어진 식 에 유한요소해법을 사용하여 시스템 기본해석을 위한 연립방정식을 유도한다. 이와 함께 점탄성 물성함수의 유도 및 응력계산을 위한 공식화 과정도 설명한다. 제시된 방법론의 타당성 및 정확성을 보이기 위해서 평면응력 및 평면변형 문제의 변위 및 응력을 수치해석하여 이론해와 비교 검토하며, 아울러 시간증분의 변화와 Gauss poi- nts수가 수치정확도에 끼치는 영향을 조사한다.

소유역 및 대유역 홍수유출모형의 적용 (Application of Surface Runoff-River flow Model to Small- and Large-Size Catchment Areas)

  • 유동훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제36권1호
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    • pp.87-104
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    • 2003
  • 지표면 유출과 하천 유출 통으로 구성된 동일한 홍수유출모형 SIRG-RS를 소유역과 대유역에 적용하였다. 지표면 유출로부터의 유입 방법, 하천 접합부에서의 계산방법, 급경사 산지하천에서의 에너지손실 계산 등에서 개선책을 강구하였다. 마찰력 산정을 위하여 레이놀즈수와 조고비의 함수인 지수형 마찰계수 산정식을 도입하였다. 또한 지수형 마찰계수 산정식은 실험자료뿐 아니라 최근 입수한 현장 관측자료를 사용하여 개선하였다. 개선된 모형은 대규모의 유역과 아주 작은 크기의 소유역에도 적용하였는데, 두 가지 경우 모두 관측자료와 비교하여 양호한 계산 결과를 얻었다.

Energy-Efficient Resource Allocation for Application Including Dependent Tasks in Mobile Edge Computing

  • Li, Yang;Xu, Gaochao;Ge, Jiaqi;Liu, Peng;Fu, Xiaodong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권6호
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    • pp.2422-2443
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    • 2020
  • This paper studies a single-user Mobile Edge Computing (MEC) system where mobile device (MD) includes an application consisting of multiple computation components or tasks with dependencies. MD can offload part of each computation-intensive latency-sensitive task to the AP integrated with MEC server. In order to accomplish the application faultlessly, we calculate out the optimal task offloading strategy in a time-division manner for a predetermined execution order under the constraints of limited computation and communication resources. The problem is formulated as an optimization problem that can minimize the energy consumption of mobile device while satisfying the constraints of computation tasks and mobile device resources. The optimization problem is equivalently transformed into solving a nonlinear equation with a linear inequality constraint by leveraging the Lagrange Multiplier method. And the proposed dual Bi-Section Search algorithm Bi-JOTD can efficiently solve the nonlinear equation. In the outer Bi-Section Search, the proposed algorithm searches for the optimal Lagrangian multiplier variable between the lower and upper boundaries. The inner Bi-Section Search achieves the Lagrangian multiplier vector corresponding to a given variable receiving from the outer layer. Numerical results demonstrate that the proposed algorithm has significant performance improvement than other baselines. The novel scheme not only reduces the difficulty of problem solving, but also obtains less energy consumption and better performance.

Two Center Overlap Integrals의 계산을 위한 Spherical Hamonics 전개방법의 응용 (제2보) (Application of the Expansion Method for Spherical Harmonics for Computation of Two Center Overlap Integrals (Ⅱ))

  • 오세웅;안상운
    • 대한화학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.125-131
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    • 1979
  • 한 쌍의 slater type orbitals에 대한 two overlap integrals을 계산하는 방법이 Mulliken등에 의하여 발전되었다. 이 방법으로 two center integrals을 계산하기 위해서는 한쌍의 Slater type orbital,에 대한 극좌표들 타원좌표로 변환해야한다. 두 점에 위치한 Slater type orbital을 공통좌표상에 전개시키는 새로운 방법 즉 spherical harmonics의 전개방법이 two center overlap integrals, 을 계산하는데 응용되었다. 이 새로운 방법에서는 Slater type orbitals, 을 기준점에 대해 전개시키는 것이 필요하다. 본 연구에서는 two center overlap integral을 계산하기 위한 spherical harmonics 전개방법을 $|3s{\g}$, $|5s{\g}$$|5s{\g}$에 까지 확장시켰다. 이들 원자궤도함수의 전개식을 사용하여 two center overlap integrals의 기본식을 유도하였으며, 이 기본식을 사용하여 가상적인 NO 분자에 대한 two cunter overlap integrals의 계산값이 이미 보고된 값과 일치하였다.

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Analytical and numerical study of temperature stress in the bi-modulus thick cylinder

  • Gao, Jinling;Huang, Peikui;Yao, Wenjuan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제64권1호
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    • pp.81-92
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    • 2017
  • Many materials in engineering exhibit different modulus in tension and compression, which are known as bi-modulus materials. Based on the bi-modulus elastic theory, a modified semi-analytical model, by introducing a stress function, is established in this paper to study the mechanical response of a bi-modulus cylinder placed in an axisymmetric temperature field. Meanwhile, a numerical procedure to calculate the temperature stresses in bi-modulus structures is developed. It is proved that the bi-modulus solution can be degenerated to the classical same modulus solution, and is in great accordance with the solutions calculated by the semi-analytical model proposed by Kamiya (1977) and the numerical solutions calculated both by the procedure complied in this paper and by the finite element software ABAQUS, which demonstrates that the semi-analytical model and the numerical procedure are accurate and reliable. The result shows that the modified semi-analytical model simplifies the calculation process and improves the speed of computation. And the numerical procedure simplifies the modeling process and can be extended to study the stress field of bi-modulus structures with complex geometry and boundary conditions. Besides, the necessity to introduce the bi-modulus theory is discussed and some suggestions for the qualitative analysis and the quantitative calculation of such structure are proposed.

건축물 구획실간 틈새에서의 누설유동에 대한 수치모델 연구 (Study on Numerical Model of Leakage Flow at Gap between Compartments in a Building)

  • 김정엽;김지석
    • 설비공학논문집
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    • 제25권10호
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    • pp.562-567
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    • 2013
  • 1D-numerical analysis of the network algorithm with the orifice equation for the relationship between pressure difference and flowrate has been mostly used to analyse leakage flow at the gap. In this study, a 3D-numerical method applying momentum loss model to the gap region in the computational domain is represented to reflect effectively the effect of leakage flow by determining the proportion of pressure difference to air passage velocity. While the 3D-numerical method is verified through the computation of the two compartments model, the numerical analysis of the stack effect in a building stairway is performed. As the temperature of air outside drops, the pressure in the upper stairway and leakage flowrate through the gap in the door rise. The change of gap area does not have an effect on pressure in the stairway for the analysis conditions.

주행조건에서의 자동차 모델 항력에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Study on the Drag of a Car Model under Road Condition)

  • 김범준;강성우;최형권;유정열
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권8호
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    • pp.1182-1190
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    • 2003
  • A parallelized FEM code based on domain decomposition method has been recently developed for large-scale computational fluid dynamics. A 4-step splitting finite element algorithm is adopted for unsteady flow computation of the incompressible Navier-Stokes equation, and Smagorinsky LES model is chosen for turbulent flow computation. Both METIS and MPI Libraries are used for domain partitioning and data communication between processors, respectively. Tiburon model of Hyundai Motor Company is chosen as the computational model at Re=7.5 $\times$ 10$^{5}$ , which is based on the car height. The calculation is carried out under both the wind tunnel condition and the road condition using IBM SP parallel architecture at KISTI Super Computing Center. Compared with the existing experimental data, both the velocity and pressure fields are predicted reasonably well and the drag coefficient is in good agreement. Furthermore, it is confirmed that the drag under the road condition is smaller than that under the wind-tunnel condition.

Construction Algorithm of Grassmann Space Parameters in Linear Output Feedback Systems

  • Kim Su-Woon
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제3권3호
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    • pp.430-443
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    • 2005
  • A general construction algorithm of the Grassmann space parameters in linear systems - so-called, the Plucker matrix, 'L' in m-input, p-output, n-th order static output feedback systems and the Plucker matrix, $'L^{aug}'$ in augmented (m+d)-input, (p+d)-output, (n+d)-th order static output feedback systems - is presented for numerical checking of necessary conditions of complete static and complete minimum d-th order dynamic output feedback pole-assignments, respectively, and also for discernment of deterministic computation condition of their pole-assignable real solutions. Through the construction of L, it is shown that certain generically pole-assignable strictly proper mp > n system is actually none pole-assignable over any (real and complex) output feedbacks, by intrinsic rank deficiency of some submatrix of L. And it is also concretely illustrated that this none pole-assignable mp > n system by static output feedback can be arbitrary pole-assignable system via minimum d-th order dynamic output feedback, which is constructed by deterministic computation under full­rank of some submatrix of $L^{aug}$.