• 천문학회보
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• 제39권2호
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• pp.65.2-65.2
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• 2014

We present a new hydrodynamic simulation code based on the Voronoi tessellation for estimating the density precisely. The code employs both of Lagrangian and Eulerian description by adopting the movable mesh scheme, which is superior to the conventional SPH (smoothed particle hydrodynamics) and AMR (adaptive mesh refinement) schemes. The code first generates unstructured meshes by the Voronoi tessellation at every time step, and then solves the Riemann problem for all surfaces of each Voronoi cell so as to update the hydrodynamic states as well as to move current meshes. Besides, the IEM (incremental expanding method) is devised to compute the Voronoi tessellation to desired degree of speed, thereby the CPU time is turned out to be just proportional to the number of particles, i.e., O(N). We discuss the applications of our code in the context of cosmological simulations as well as numerical experiments for galaxy formation.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.9-13
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• 2009

본 연구는 적응적 요소망을 사용한 유한요소법으로 해석된 2차원 문제를 전산을 활용한 구조공학 교육의 중요한 부분으로 활용하는 대요를 제시한다. 적응적 요소망 형성방법에서는 비교적 간단한 요소의 대표 변형률 값을 사용하였고 유한요소법으로는 광범위하게 활용되고 있는 변위법을 사용하였다. 적용한 예제는 기본 역학의 대표적인 문제인 집중 하중을 받는 캔틸레버보와 중앙에 원형 구멍을 갖은 평판 인장 문제이다. 교육 대요와 예제는 적응적 요소망을 사용한 유한요소법이 전산을 활용한 구조공학 교육에 중요한 부분이 될 수 있는 것을 보여준다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.534-541
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• 2010

A high-order accurate Euler flow solver based on a discontinuous Galerkin method has been developed for the numerical simulation of unsteady flows on unstructured meshes. A multi-level solution-adaptive mesh refinement/coarsening technique was adopted to enhance the resolution of numerical solutions efficiently by increasing mesh density in the high-gradient region. An acoustic wave scattering problem was investigated to assess the accuracy of the present discontinuous Galerkin solver, and a supersonic flow in a wind tunnel with a forward facing step was simulated by using the adaptive mesh refinement technique. It was shown that the present discontinuous Galerkin flow solver can capture unsteady flows including the propagation and scattering of the acoustic waves as well as the strong shock waves.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권11호
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• pp.603-609
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• 2003

다중 프로세서 환경에서의 오류 허용에 대한 적응적 라우팅 기법은 매우 중요한 요소이다. 특히 메쉬 구조를 갖는 다중 프로세서에서의 오류를 허용하는 라우팅 기법은 구현에 있어 간결함을 제공하는 환경으로, 다수의 오류를 허용하기 위해 직사각형 모양의 오류 블록으로 구성하여 라우팅을 수행한다. 이 경우, 블록 내부의 정상적인 노드 역시 오류 노드로 간주되어 전체 노드의 사용율을 저하시키는데, 오류 블록을 몇 개의 확장된 메쉬로 나누고, 구성된 확장된 메쉬들의 관계를 DAG(Directed Acyclic Graph)로 구성하고, 이 DAG에서의 확장된 메쉬간의 최단거리를 구하여 메시지를 전송하는 RIFP (Routing for Irregular Faulty Pattern)기법으로 이를 해결하였다. 그러나, 이 기법은 노드간에 주고받는 메시지가 거치는 hop의 수가 오히려 증가되는 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 증가되는 hop의 수를 억제하기 위해 목적 노드와 이웃 노드들로부터 오류 블록 경계 부분까지 직선 경로 SCP(Short-Cut Path)를 찾아 존재하는 경우, SCP를 적용하는 RIFP를 제안한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.19-26
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• 2009

본 논문에서는 분할 축과 평면의 위치를 동적으로 결정하는 적응형 KD 트리 구조를 이용한 정점 군집화(Adaptive Vertex Clustering) 알고리즘과 이를 이용한 새로운 메쉬 분할 방법을 소개하고자 한다. 정점 군집화는 주로 한 개의 거대한 3차원 메쉬를 여러 개의 파티션(Partition)으로 분할하여 효율적으로 처리하고자 할 때 사용되는 기법으로, 옥트리 구조를 이용한 공간 분할 기법과 K-평균 군집화(K-Means Clustering) 방법 등이 있다. 그러나 옥트리 방식은 공간 분할 축과 이에 따른 분할된 공간의 크기가 고정되어 있어서 파티션 메쉬 면의 정렬 상태가 고르지 못하고 포함된 정점의 개수가 균등하지 못한 단점이 있다. 또한, K-평균군집화는 균등한 파티션을 얻을 수 있는 반면 반복처리와 최적화를 위해 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다. 본 논문에서는 적응형 정점 군집화를 통해 빠른 시간에 균등한 메쉬 분할을 생성하는 알고리즘을 제안하고자 한다. 본 적응형 KD 트리는 메쉬가 포함된 경계상자(Bounding Box) 공간을 정점의 개수와 분할 축의 크기를 기준으로 계층적으로 분할한다. 그 결과 각 파티션 메쉬는 컴팩트성(compactness)의 특성을 유지하며 균등한 수의 정점을 포함하게 되어 각 파티션의 균등한 처리시간 및 메모리 소요량 등의 장점을 살려 향후 메쉬 간소화 및 압축 등의 다양한 메쉬 처리에 활용될 수 있기를 기대한다. 본 방법을 적용한 3차원 모델의 실험 통계와 분할된 파티션 메쉬의 시각적인 결과도 함께 제시하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제43권3호
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• pp.349-370
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• 2012

Variable-node finite element families, termed (4 + k + l + m + n)-node elements with an arbitrary number of nodes (k, l, m, and n) on each of their edges, are developed based on the generic point interpolation with special bases having slope discontinuities in two-dimensional domains. They retain the linear interpolation between any two neighboring nodes, and passes the standard patch test when subdomain-wise $2{\times}2$ Gauss integration is employed. Their shape functions are automatically generated on the master domain of elements although a certain number of nodes are inserted on their edges. The elements can provide a flexibility to resolve nonmatching mesh problems like mesh connection and adaptive mesh refinement. In the case of adaptive mesh refinement problem, so-called "1-irregular node rule" working as a constraint in performing mesh adaptation is relaxed by adopting the variable-node elements. Through several examples, we show the performance of the variable-node finite elements in terms of accuracy and efficiency.

• Tribology and Lubricants
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• 제36권5호
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• pp.262-266
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• 2020

Herein, we present a numerical investigation of wear analysis of sliding systems with a constant speed subjected to Archard's wear law. For this investigation, we compared two methods: eigen-wear analysis and adaptive meshing technique. The eigen-wear analysis is advantageous to predict the evolution of contact pressure due to wear using the initial contact pressure and contact stiffness. The adaptive meshing technique in finite element analysis is employed to obtain transient wear behavior, which needs significant computational resources. From the eigen-wear analysis, we can determine the appropriate element size required for finite element analysis and the time increment required for wear evolution by a dimensionless variable above a certain value. Since the prediction of wear depends on the maximum contact pressure, the finite element model should have a reasonable representation of the maximum contact pressure. The maximum contact pressure and wear amount according to this dimensionless variable shows that the number of fine meshes in the contact area contributes more to the accuracy of the wear analysis, and the time increment is less sensitive when the number of contact nodes is significantly larger. The results derived from a two-dimensional wear model can be applied to a three-dimensional wear model.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.112-114
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• 1996

In this paper a simple mesh refinement technique for finite element method is proposed using error estimation only on the material boundaries. The boundary errors are estimated by the continuity conditions of normal B field and tangential B field. From the error estimation fine meshes are accomplished on the boundary and propagate to the near region by Delanunay mesh tessellation. This adaptive mesh refinement technique is applied to the force calculation of magnetic clutch composed by several material regions and makes good convergence.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제4권5호
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• pp.555-571
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• 2017

The description of transitional flows by means of RANS equations is sometimes based on non-local approaches which require the computation of some boundary layer properties. In this work a non-local Laminar Kinetic Energy model is used to predict transitional and separated flows. Usually the non-local term of this model is evaluated along the grid lines of a structured mesh. An alternative approach, which does not rely on grid lines, is introduced in the present work. This new approach allows the use of fully unstructured meshes. Furthermore, it reduces the grid-dependence of the predicted results. The approach is employed to study the transitional flows in the T106c turbine cascade and around a NACA0021 airfoil by means of a discontinuous Galerkin method. The local nature of the discontinuous Galerkin reconstruction is exploited to implement an adaptive algorithm which automatically refines the mesh in the most significant regions.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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• pp.140-144
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• 2001

This paper describes to extend the MLFMA(Multi-Level Fast Multipole Algorithm) for three-dimensional capacitance computation in the case of conductors embedded in an arbitrary dielectric medium. The triangular meshes are used and refined in the area which has heavy charge density. This technique is applied to the capacitance extraction of three-dimensional structures with multiple dielectrics. The results show good convergence with the comparable accuracy, and this adaptive technique coupled with MLFMA is useful to reduce computing time and the number of elements without additional computational efforts in large three dimensional problems.