• 제목/요약/키워드: Path integral

검색결과 121건 처리시간 0.022초

무요소법을 이용한 균열진전 문제의 형상 최적설계 (Shape Design Optimization of Crack Propagation Problems Using Meshfree Methods)

  • 김재현;하승현;조선호
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.337-343
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 재생 커널 기법을 사용하여 혼합모드 균열진전 문제에 대한 연속체 기반의 형상 설계민감도 해석을 수행하였다. 재생 커널 기법은 기존의 유한요소법과 달리 요소망을 재구성할 필요가 없어, 커널 함수의 연속성을 증가시켰을 때 높은 정밀도의 형상함수를 얻을 수 있다는 장점을 가지고 있다. 균열선단 주변에서 J-적분을 수행하기 위해 선형탄성 조건이 고려되었다. 변위장과 응력 확대 계수의 설계변수에 대한 감도해석을 위하여 물질도함수를 도입하였으며 직접 미분법보다 효율적인 애조인 방법을 사용하여 설계민감도를 유도하였다. 수치 예제들을 통해서 재생 커널 기법을 이용한 균열진전 해석결과의 타당성을 확인하였으며 애조인 방법을 이용한 형상 설계민감도 해석 결과를 유한차분법과 비교하여 매우 정확하고 효율적인 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 간단한 모델에 대하여 형상 최적설계를 수행하여 균열이 발생될 수 있는 구조물에 대해서 균열에 의한 피해를 최소화할 수 있도록 균열을 제어할 수 있는 최적의 형상을 도출하였다.

Multirate 샘플링을 이용한 CDBC의 설계 (Design of a CDBC Using Multirate Sampling)

  • 김진용;김성열;이금원
    • 융합신호처리학회논문지
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.47-51
    • /
    • 2003
  • 디지털제어에 잘 사용되어 온 유한정정제어를 연속계에 적용하기는 연속계의 점근성 때문에 어려운 것으로 알려져 있다. 그러나 유한 Laplace변환을 전달함수에 적용하고 여기에 정정조건을 적용하여 제어기를 설계한 연속계 유한정정제어기(CDBC, Continuous-time Deadbeat Controller)에 대해서 연구가 되고 있다. 이에 따라 지연요소가 전달함수에 사용되어 정정을 위한 차수 및 보간조건이 유도되어 제어기가 설계되거나, 디지털 유한정정제어기를 설계하고 이를 연속계 제어기로 변환하기 위해 평활요소로 사용하여 CDBC를 구성하기도 한다. 본 논문에서는 다중 샘플링을 적용하여 제어기와 출력귀환루프의 샘플링 속도를 달리하였으며, 2차 평활요소를 디지털 유한정정제어기에 사용한 CDBC를 연구한다. 이러한 다중 샘플링은 샘플링 주기 동안에 제어루프를 또 샘플링하여 전체적인 출력응답을 개선할 수 있다. 제어기는 직렬 적분 보상기를 전향경로에 배치하고 지역 귀환보상기를 귀환 루프에 도입한다. Matlab Simulink을 사용하여 시뮬레이션을 한다.

  • PDF

유한요소 교호법을 이용한 삼차원 균열의 탄소성 J 적분 해석 (Analysis of Elastic-Plastic J Integrals for 3-Dimensional Cracks Using Finite Element Alternating Method)

  • 박재학
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제33권2호
    • /
    • pp.145-152
    • /
    • 2009
  • SGBEM(Symmetric Galerkin Boundary Element Method)-FEM alternating method has been proposed by Nikishkov, Park and Atluri. In the proposed method, arbitrarily shaped three-dimensional crack problems can be solved by alternating between the crack solution in an infinite body and the finite element solution without a crack. In the previous study, the SGBEM-FEM alternating method was extended further in order to solve elastic-plastic crack problems and to obtain elastic-plastic stress fields. For the elastic-plastic analysis the algorithm developed by Nikishkov et al. is used after modification. In the algorithm, the initial stress method is used to obtain elastic-plastic stress and strain fields. In this paper, elastic-plastic J integrals for three-dimensional cracks are obtained using the method. For that purpose, accurate values of displacement gradients and stresses are necessary on an integration path. In order to improve the accuracy of stress near crack surfaces, coordinate transformation and partitioning of integration domain are used. The coordinate transformation produces a transformation Jacobian, which cancels the singularity of the integrand. Using the developed program, simple three-dimensional crack problems are solved and elastic and elastic-plastic J integrals are obtained. The obtained J integrals are compared with the values obtained using a handbook solution. It is noted that J integrals obtained from the alternating method are close to the values from the handbook.

마이크로스트립 구조 해석을 위한 Closed-Form 그린 함수 (Closed-Form Green's Function for the Analysis of Microstrip Structure)

  • 양승우;김성진;김건우;이택경
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.281-293
    • /
    • 2008
  • 평면형 구조에서 공간 영역 그린 함수를 구하기 위해서는 무한 Sommerfeld 적분을 계산하여야 한다. 무한 적분을 짧은 시간에 계산하기 위한 실수축 적분 방법(real axis integration method)은 주파수와 거리에 대해 넓은 범위에 걸쳐 매우 정확한 방법이지만 관측점의 수지 성분 z가 변하게 되면, 근사의 과정을 반복해야 하는 비효율성과 z가 커질수록 파수 영역 함수의 변화가 심해져 정확한 근사가 어렵다는 단점이 있다. 본 논문에서는 폐루프 적분 경로를 이용하여 파수 영역 함수를 근사화 함으로써 일반적인 마이크로스트립 구조에서 기존의 결과에 비해 정확한 closed-form 그린 함수를 구하는 방법을 제시하였다.

주변고정 장방형 평판에 있어서 임의점 가진에 의한 고체전파음의 예측 (An estimate of structure-borne sound by the excitation at an arbitrary point on the rectangular plate with fixed edges)

  • 김의간
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.21-34
    • /
    • 1988
  • Machinery enclosures are widely adopted to reduce the noise emission in various fields of application. Emitted noise, which is due to the vibration of enclosure's outer surface, is composed of two kinds of sound with different path of propagation. One is the "structure-borne sound", while the other is "air-borne sound". In order to get a most efficient machinery enclouser a prudent consideration upon the above structure-borne and air-borne sound is required, as the guiding principle of contermeasure for each noise is quite different. The controlling of input vibration and its isolation are major subjects for the structure-borne sound, and the specifications of absorbing members and damping panels are the major related matters for the air-borne sound. Hence, it seems very efficient to separate the total sounds into two categories with a great accuracy when one think of further reduction of noise from the existing enclosure, although its separating methods have not been made clear for many years. Author proposes an application method of experimental modal analysis to extract the structure-borne sound from the measured total radiation sound, as the air-borne sound is deduced by the vectorial difference between the measured total radiation sound and the calculated structure-borne sound. In order to calculate the correct structure-borne sound by the excitation at an arbitrary point on the enclosure structure, it is important to decide 1) how to estimate the enclosure's surface vibration velocity and 2) how to compute the radiation sound which is considered as the effect of vibration modes of enclosure surface. The former can be solved with total frequency response function calculated by the application of experimental modal analysis. The latter is to be solved by the author's new approaches for radiation sound computation by means of the Rayleigh's integral equation and the boundary-element method applied complex surface vibration velocity. As a first step, structure-borne sound by the excitation at an arbitry point on the rectangular plate with fixed edges, has been calculated to verified the reliability of the developed computation methods. The results of calculation show good agreements with those of the actual measurements.actual measurements.

  • PDF

SIMULINK와 LabVIEW를 이용한 소형 터보제트 엔진의 실용 통합 상태 진단 시스템 개발 (Development of Practical Integral Condition Monitoring System for A Small Turbojet Engine Using SIMULINK and LabVIEW)

  • 공창덕;고성희;박길수;박광림
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.80-88
    • /
    • 2013
  • 최근 개발되는 엔진 진단 시스템들은 현장에서 일하는 엔진 정비사들이 이들 시스템들의 복잡성, 비실용성, 공학적 이해부족으로 사용하기가 매우 어렵다. 따라서 실용성 있는 엔진 진단시스템이 요구된다. 본 연구는 작동중인 온라인 성능진단 자료와 기본엔진 성능모델에 의해 계산된 초기고장이 없는 엔진 성능자료와의 비교를 통한 소형엔진의 실용적 성능진단 시스템 개발에 관한 것이다. 또한 제안된 성능진단 시스템은 성능이 저하되거나 고장이 난 엔진으로 간주되는 작동 중 엔진과 고장이 없는 엔진으로 간주되는 기본 엔진 성능모델 사이의 구성품 성능특성을 비교함으로서 가스경로 구성품의 온라인 진단을 확인할 수 있다. 개발된 상태진단시스템은 실제 적용을 용이하게 하기위해 SIMULINK와 LabVIEW프로그램을 이용하여 사용자조건의 GUI형 프로그램으로 작성하였다.

Sign Method를 이용한 쯔나미파의 모의실험 - 동해에서의 적용 - (Tsunami wave Simulation y Sign Method - Its application in the East Sea -)

  • 정종률;김성대
    • 한국해양학회지
    • /
    • 제28권3호
    • /
    • pp.192-201
    • /
    • 1993
  • 쯔나미파에 의한 피해를 줄이기 위해서는 쯔나미파를 재현할 수 있는 방법의 개발 이 필요하다. 본 논문에서는 Sign Method를 도입하여 검조기에 기록된 쯔나미파를 분 석하고 재현해 봄으로써, 쯔나미파 분석에서의 Sign Method의 사용가능성을 검토하였 다. 쯔나미파의 시계열자료 Y(t)는 각 쯔나미의 발생특징을 반영하는 함수인 source evolution function E(t')와 파가 전파되는 지역의 특징을 나타내는 함수인 wave propagation function K9t-t')의 convolution 적분에 의해 나타낼 수 있다. Y(t)=.int. E(t')K(t-t')dt' 일본의 6개 지점과 한국의 9개 지점에서 기록된 1940년, 1964년, 1983년의 쯔나미파를 분석하여 sourve function 들과 wave function들을 구하 고, 두 함수를 이용하여 기록자료도 재현해 보았다. 우리 나라 동해안처럼 쯔나미의 진원지로부터 멀리 위치한 지역에서는 Sign Metho가 효과적인 방법임을 알 수 있었다. 또한, 기록되지 않은 쯔나미파도 인접지점의 source function 과 다른 시기의 쯔나미 에 대한 wave function을 이용하여 추정할 수 있다.

  • PDF

Correlation between Rab3A Expression and Sperm Kinematic Characteristics

  • Seung-Ik Jang;Jae-Hwan Jo;Uwamahoro Claudine;Eun-Ju Jung;Woo-Jin Lee;Ju-Mi Hwang;Jeong-Won Bae;Dae-Hyun Kim;Jun Koo Yi;Jae Jung Ha;Dong Yep Oh;Woo-Sung Kwon
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
    • /
    • 제28권1호
    • /
    • pp.13-19
    • /
    • 2024
  • Ras-related (Rab) proteins, integral members of the monomeric G-protein family, play a pivotal role in regulating intracellular vesicular transport. These proteins contribute to male reproductive processes, specifically in acrosome formation, exocytosis, and sperm motility. Although a prior study indicated a correlation between Rab3A and sperm motility, including motion kinematic parameters such as mean dance, this association has only been explored within a limited sample size. Therefore, further verification is required to confirm the correlation between Rab3A and sperm motility parameters. In the present study, Rab3A expression, sperm motility, and motion kinematic parameters were analyzed in 150 boar spermatozoa. Additionally, correlations between Rab3A expression and sperm kinematic characteristics were evaluated statistically. The results revealed significant associations between Rab3A protein expression levels and various motion kinematic parameters. Specifically, Rab3A levels exhibited positive correlations with average path velocity (p<0.05), mean amplitude of lateral head displacement (p<0.05), and curvilinear velocity (p<0.01). Consequently, it is proposed that Rab3A protein plays a crucial role in male fertility through its correlation with sperm kinematic characteristics, making it a potential marker for sperm motility-related assessments.

비선형 파괴역학에 의한 콘크리트의 파괴거동과 균열성장에 관한 연구 (Fracture Behavior and Crack Growth of Concrete by The Nonlinear Fracture Mechanics)

  • 배주성;나의균
    • 콘크리트학회지
    • /
    • 제2권2호
    • /
    • pp.81-92
    • /
    • 1990
  • 콘크리트는 혼합물로서 비균질성, 이방성 및 비선형성 재료이기 때문에 그의 파괴해석에 있어서 재래의 강도 개념보다 파괴역학 개념을 적용하여 콘크리트의 파괴인성을 도입하여 평가하는 것이 보다 합리적이라 할 수 있다. 지금까지 콘크리트에 적용되어 온 파괴역학 개념은 두가지로 대별될 수 있는데 하나는 선형탄성파괴역학 개념이고 다른 하나는 비선형파괴역학 개념이다. 그러너 전자를 콘크리트에 적용하는데는 문제점과 불합리성이 지적되어 왔다. 본 연구에서는 비선형파괴역학에서 많이 이용되어온 J-적분법과 COD법을 도입하여 굵은골재의 최대치수와 노치깊이의 변화가 콘크리트의 파괴거동, 파괴에너지 및 균열성장에 미치는 영향, 균열개구변위와 파괴에너지의 관계 등을 고찰하기 위하여 콘크리트 작사각형 보를 제작하여 3점 휨 파괴실험을 수행하였다. 그 결과 굵은골재의 최대치수와 노치깊이가 증가할수록 하중-치 짐거동의 비선형성이 더욱 두드러졌고, 굵은골재 최대치수의 증가는 콘크리트의 연성을 증가시켜 보다 안정된 파괴를 유도하였으며, 균열전파경로는 굵은골재의 최대치수가 증가할수록 점점 더 직선에서 벗어나 불규칙적이었으나 노치깊이의 변화에는 거의 영향을 받지 않았다. 또한 파괴에너지는 굵은골재의 최대치수가 증가하고 노치깊이가 감소할수록 증가하였으나, 균열개구변위는 노치깊이가 증가할수록 감소하였으며 굵은골재의 최대치수의 변화에는 거의 영향을 받지 않았다.

가압경수로의 부분충수 운전중 잔열제거계통 기능 상실사고시 가압기와 증기발생기 Manway 유출유로를 이용한 사고완화에 관한 연구 (A Study on the Vent Path Through the Pressurizer Manway and Steam Generator Manway under Loss of Residual Heat Removal System During Mid-loop Operation in PWR)

  • Y. J. Chung;Kim, W. S.;K. S. Ha;W. P. Chang;K. J. Yoo
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.137-149
    • /
    • 1996
  • 본 연구는 불란서 CEA에서 수행한 부분충수 운전 중 잔열제거계통 기능 상실사고 실험인 BETHSY 실험 6.9c를 CATHARE2 코드를 이용하여 분석하였다. BETHSY 6.9c 실험은 잔열제거 계통 기능상 실시 가압기와 중기발생기 출구공동의 Manway를 통해 노심에서 발생한 증기를 제거하여 계통의 가압 정도를 시험한 것이다. 연구의 주요목적은 사고발생시 예상되는 주요 물리적 현상의 이해와 과도기에 영향을 미치는 민감 변수를 확인하고 CATHARE2 코드의 예측능력을 평가하여, 실제원전의 유사사고 해석에 대한 신뢰성을 확보하는 것이다. 연구결과 CATHARE2 코드는 실험을 통해 관측된 주요 물리적 현상들을 타당하게 예측하였으나, 가압기와 밀림관의 DP를 과대 예측하여 원자로 상부공동의 최대압력을 실험보다 약 7kPa 높게 예측하였다. 노심 노출시간도 노심에서 기포율 분포를 비현실적으로 예측하여 실험보다 약 500초 지연되었다. 실험과 코드의 모의결과를 통하여 노심 노출은 중력주입에 의한 냉각수 보충만으로 충분히 회복될 수 있음을 확인하였다. CATHARE2 코드는 비록 상세한 현상들에 대해 다소 불화실성을 내포하였으나, 전반적인 거동분석에는 타당한 것으로 판단된다.

  • PDF