• 제목/요약/키워드: dispersion correction

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양해법을 이용한 일차원 지진해일 전파 유한요소모형의 분산보정 (Dispersion-Correction of 1-D Finite Element Model for Tsunami Propagation Using Explicit Scheme)

  • 윤성범;임채호;윤기승;최병호
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.57-63
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    • 2004
  • 지진해일파는 조석에 비하면 파장이 짧아 상대적으로 분산성이 장하므로, 먼 거리를 전파하는 경우에는 분산성을 고려하여 해석하여야 한다. 본 연구에서는 파동방정식에 기초한 일차원 유한요소모형을 이용하여 지진해일 전파를 수치모의할 때 시간단계를 2단계로 나누어 양해법을 사용하면서도 분산효과를 고려할 수 있는 능동적인 분산보정기법을 개발하였다. 제안된 기법을 이용하여 계산한 수치해와 파의 분산효과를 고려한 해석해의 비교를 통해 본 연구에서 제안한 분산보정기법의 타당성을 확인하였다.

지진해일 전파 수치모의를 위한 ADCIRC 유한요소모형의 일차원 분산특성 분석 (Analysis of 1-D Dispersion Property of ADCIRC Finite Element Model for the Simulation of Tsunami Propagation)

  • 윤성범;임채호;윤기승;최병호
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.108-115
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    • 2003
  • 천수방정식에 기초한 ADCIRC 유한요소모형을 이용하여 지진해일 전파를 수치모의할 때 분산효과를 고려하기 위한 두 가지 일차원 분산보정기법을 개발하였다. 첫 번째 방법은 음해법으로, 각 시간단계의 공간미분항에 부여되는 가중치를 조정함으로써 분산보정을 수행한다. 두 번째는 양해법으로, 유한요소의 크기를 조정하여 분산을 고려한다. 새로운 기법을 이용하여 계산한 수치해와 파의 분산효과를 고려한 해석해의 비교를 통해 본 연구에서 제안한 분산보정기법의 타당성을 확인하였다.

지진해일 전파 수치모의를 위한 2차원 유한요소모형의 능동적 분산보정기법 (Active Dispersion-Correction Scheme of 2-D Finite Element Model for Simulation of Tsunami Propagation)

  • 윤성범;임채호
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • 지진해일을 수치모의할 때 임의로 구성된 유한요소망과 양해법을 사용하면서도 Boussinesq 방정식과 같은 정도의 물리적 분산효과를 고려할 수 있는 능동적인 분산보정 2차원 유한요소모형을 개발하였다. 새로운 기법을 이용하여 계산한 수치해와 파의 분산효과를 고려한 해석해의 비교를 통해 본 연구에서 개발한 분산보정기법의 타당성을 입증하였다. 그 결과 개발된 수치모형이 상당히 정확함을 보였다.

지진해일 전파모의를 위한 선형 천수방정식을 이용한 실용적인 분산보정기법 (Practical Dispersion-Correction Scheme for Linear Shallow-Water Equations to Simulate the Propagation of Tsunamis)

  • 조용식;손대희;하태민
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1935-1939
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    • 2006
  • In this study, the new dispersion-correction terms are added to leap-frog finite difference scheme for the linear shallow-water equations with the purpose of considering the dispersion effects such as linear Boussinesq equations for the propagation of tsunamis. And, dispersion-correction factor is determined to mimic the frequency dispersion of the linear Boussinesq equations. The numerical model developed in this study is tested to the problem that initial free surface displacement is a Gaussian hump over a constant water depth, and the results from the numerical model are compared with analytical solutions. The results by present numerical model are accurate in comparison with the past models.

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응력파 전파 수치모의를 위한 유한요소법의 분산오차 저감에 관한 연구 (Dispersion-corrected Finite Element Method for the Stress Wave Propagation)

  • 황인호;최돈희;홍상현;이종세
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
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    • pp.39-44
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    • 2008
  • Stress wave propagation plays an important role in many engineering problems for reducing industrial noise and vibrations. In this paper, the dispersion-corrected finite element model is proposed for reducing the dispersion error in simulation of stress wave propagation. At eliminating the numerical dispersion error arising from the numerical simulation of stress wave propagation, numerical dispersion characteristics of the wave equation based finite element model are analyzed and some dispersion control scheme are proposed. The validity of the dispersion correction techniques is demonstrated by comparing the numerical solutions obtained using the present techniques.

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응력파 전파 수치모의를 위한 일차원 유한요소모형의 분산 특성 및 제어 (Numerical Dispersion and Its Control for 1-D Finite Element Simulation of Stress Wave Propagation)

  • 이종세;유한규;윤성범
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.75-82
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    • 2004
  • 본 논문에서는 응력파 전파를 수치모의할 때 발생하는 수치적인 분산효과를 제거하기 위해 파동방정식에 기초한 일차원 유한요소모형을 이용하여 수치분산오차의 특성을 분석하고 분산오차를 제어할 수 있는 방법을 제안하였다. 질량행렬을 그대로 사용하는 경우와 집중질량행렬을 사용하는 경우에 대한 수치분산오차를 분석하였다. 개발된 분산제어기법은 공간미분항의 시간단계 가중치 및 질량집중도를 조정하는 음해법과 인위적인 분산항을 추가하는 양해법의 두가지 방법이다. 제안된 분산보정기법을 이용하여 계산한 수치해와 파동방정식의 해석해를 비교한 결과 본 연구에서 제안한 분산보정기법의 타당성을 확인하였다.

지구-달 위상전이궤적에서 발사체 투입오차가 중간경로수정기동에 미치는 영향 분석 (An Analysis of Mid-Course Correction Maneuvers according to Launch-Vehicle Dispersion in Earth-Moon Phasing-Loop Trajectory)

  • 최수진;이동헌;석병석;민승용;류동영
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.35-40
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    • 2016
  • 중간경로수정기동은 발사체 분리벡터를 보정하기 위해 필요하다. 직접전이궤적의 경우에는 약 3~4회의 중간경로수정 기동이 요구되었다. 그러나 위상전이궤적의 직접전이궤적에 비해 전이궤적이 길기 때문에 중간경로수정기동의 전략이 달라진다. 위상전이궤적을 이용하는 궤도선은 지구를 여러 번 돌기 때문에 근지점 및 원지점 등 발사체 투입오차를 보정하기 위한 좋은 지점을 여러 번 만나게 된다. 발사체 분리 오차가 크다 하더라도 중간경로수정기동의 전략이 좋으면 적은양의 보정 기동으로도 큰 오차를 보정할 수 있다. 본 논문은 높은 발사체 투입오차를 보정하기 위한 위상전이궤적의 절차와 전략을 기술한다.

동해 전파특성을 고려한 지진해일 모의 (Numerical Simulation of Tsunamis Considering the Characteristics of Propagation in the East Sea)

  • 손대희;최문규;손일수;조용식
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.172-176
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    • 2007
  • In this study, the numerical model for simulation of tsunamis is constructed by using the dispersion-correction scheme, 2nd upwind scheme, dynamic linking method, and so forth. The composed numerical model is used to simulate a hitorical tsunami event. The target tsunami event is the 1983 Central East Sea Tsunami. And, the predicted run-up heights of the tsunami at Imwon port are very reasonable compared to available observed data.

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지진해일 전파특성을 고려한 실용적인 분산보정 기법의 적용 - 속초항 (Application of Practical Dispersion-Correction Scheme for Propagation of Tsunami - Sokcho Harbor)

  • 최문규;이욱한;이성재;조용식
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.431-434
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    • 2008
  • Pratical dispersion-correction scheme is applicated to simulate the distant propagation of tsunami. This scheme is based on the leap-frog finite difference scheme for the linear shallow-water equations. The new scheme has the advantage of using the constant spatial grid size and time step size even in area of variable depths. And this new model constructed by using the 2nd upwind scheme, dynamic linking method, and staggered grid system. This model is simulated to near Sokcho harbor about The Central East Sea Tsunami in 1983. And this result is compared to tide gage and result of former model.

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지진해일 전파모의를 위한 실용적인 분산보정기법의 개발 (Development of Practical Dispersion-Correction Scheme for Propagation of Tsunamis)

  • 손대희;조용식;하태민;김성민
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권5B호
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    • pp.551-555
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    • 2006
  • 본 연구에서는 지진해일의 전파과정을 모의함에 있어 분산을 보다 정확하게 고려하기 위하여 선형 천수방정식을 leap-frog 기법으로 차분화한 후 분산보정항을 추가하여 실질적으로 선형 Boussinesq 방정식과 같은 정도로 분산효과를 고려할 수 있게 하였다. 기법의 정확성을 검증하기 위하여 Gauss 분포의 초기 수면변위를 갖는 문제에 적용하여 해석해와 비교하였고, 그 결과 본 연구에서 개발한 기법이 기존의 기법에 비해서 정확한 결과를 제공하였다.