• 제목/요약/키워드: finite difference solution

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FINITE DIFFERENCE SCHEMES FOR A GENERALIZED NONLINEAR CALCIUM DIFFUSION EQUATION

  • Choo, S.M.
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제27권5_6호
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    • pp.1247-1256
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    • 2009
  • Finite difference schemes are considered for a nonlinear $Ca^{2+}$ diffusion equations with stationary and mobile buffers. The scheme inherits mass conservation as for the classical solution. Stability and $L^{\infty}$ error estimates of approximate solutions for the corresponding schemes are obtained. using the extended Lax-Richtmyer equivalence theorem.

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Numerical analysis of natural convection heat transfer from a fin in parallel enclosure

  • Bae, Myung-Whan;Mochimaru, Yoshihiro
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권5호
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    • pp.412-417
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    • 2016
  • A fin of finite width with infinitely small thickness is assumed to be placed horizontally between two horizontal parallel plates of infinite extension in the exactly central position. The lower plate and the half of the upper plate are kept at a constant lower temperature, and the remaining upper plate is kept at a constant higher temperature. The fin is also kept at a constant temperature (variable). Steady-state two-dimensional laminar natural convection is analyzed as a problem of boundary value under a boundary-fitted conformal mapping system, using a spectral finite difference scheme, with a condition of doubly-connectedness. The steady-state solution is obtained as a limit of the transient solution.

주파수영역 음향 파동방정식에서 최소 격자수 결정을 위한 격자분산 분석 (A Dispersion Analysis for Minimum Grids in the Frequency Domain Acoustic Wave Equation)

  • 장성형;신창수;윤광진;서상용;신성렬
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제3권2호
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    • pp.39-47
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    • 2000
  • 복잡한 지층구조에 대한 파동방정식의 해를 유한 차분법을 이용하여 구하는것은 많은 컴퓨터 계산시간과 기억 용량이 필요하다. 컴퓨터 계산시간과 기억용량은 최소 파장당 격자수를 줄이므로써 감소 시킬 수 있지만 수치분산으로 인해 정확도가 떨어지게 마련이다. 본 연구에서는 정확도를 유지하면서 파장당 격자수를 줄이는 방법으로 이용되고 있는 가중평균법을 최대 169점 까지 확장하여 주파수 영역에서 음향파동방정식의 해를 유한차분법으로 구할 때 최소 격자수를 구하기 위한 격자분석을 실시하였다. 지금까지 수치오차가 정확도 $1\%$내에 존재하기 위해서는 일반적인 5점을 이용하는 경우 파장당 격자수가 13개 이상이 필요하고, 9점의 경우 9개, 25점에서는 3개, 49점에서는 2.7개 이상이 필요하였다. 본 연구에서 정확도를 유지하기 위한 최소격자수를 결정하기 위해 실시된 격자분석 결과 81점에서는 2.5개 121점에서는 2.3개 그리고 169점에서는 오차 한계를 벗어나 가중평균 계수를 구할 수 없었으며 격자수를 2개까지 줄일 수 없음을 알 수 있었다. 또한 격자분석을 통해 가중평균에 적용되는 격자수가 증가할수록 정확도는 증가하지만 차분식 자체가 증가하여 매우 복잡하게 된다.

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다영역 모델 방정식의 유한차분계가 갖는 일관성과 정화성 분석 (Analysis of Consistency and Accuracy for the Finite Difference Scheme of a Multi-Region Model Equation)

  • 이덕주
    • 한국토양환경학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.3-12
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    • 2000
  • 다영역 모델은 Preferential 흐름에 대한 해석을 위하여 토양을 여러개의 공극군으로 나누고 각 토양의 수리학적 특성을 이용하여 토양내의 흐름을 표현한 방정식이다. 이 모델을 유한차분법을 이용하여 수치적으로 풀이할 때 해의 정확도와 일관성을 분석하기위해 수정등가편미분방정식(MEPDE)을 구하고, 안정성을 분석하기위해 Von Neumann법을 이용한다. 수정등가편미분방정식을 이용하여 얻은 유한차분계에 대한 평가는 모델방정식에 대하여 일관성이 있는 것으로 나타났고 모델방정식에 대한 유한차분법은 2차의 정확도를 얻었다. 모델방정식의 안정성 해석은 Von Neumann방법을 이용하여 진폭도와 위상지연을 구하고 이를 분석하였다. 유한차분계의 진폭비는 Peclet수의 변화에 관계없이 비분산적이었으며 Peclet수가 1.0일때 가장 큰 값을 나타냈고, 위상지연은 참값에 대한 빈도요소보다 더 느리게 파동함을 나타냈다. 모델방정식의 안정성 해석 결과, 모델의 영역분해는 보다 정확한 결과를 얻기 위해서 Peclet수는 1.0보다 작고 Courant수는 3.0보다 작은 범위 안에서 분해하는 것이 좋은 것으로 분석된다.

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MEROMORPHIC SOLUTIONS OF SOME NON-LINEAR DIFFERENCE EQUATIONS WITH THREE EXPONENTIAL TERMS

  • Min-Feng Chen;Zong-Sheng Gao;Xiao-Min Huang
    • 대한수학회보
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    • 제61권3호
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    • pp.745-762
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    • 2024
  • In this paper, we study the existence of finite order meromorphic solutions of the following non-linear difference equation fn(z) + Pd(z, f) = p1eα1z + p2eα2z + p3eα3z, where n ≥ 2 is an integer, Pd(z, f) is a difference polynomial in f of degree d ≤ n - 2 with small functions of f as its coefficients, pj (j = 1, 2, 3) are small meromorphic functions of f and αj (j = 1, 2, 3) are three distinct non-zero constants. We give the expressions of finite order meromorphic solutions of the above equation under some restrictions on αj (j = 1, 2, 3). Some examples are given to illustrate the accuracy of the conditions.

대류확산문제의 유한요소해석을 위한 Line-by-Line 해법 (A Line-by-Line Technique for Convection-diffusion Problem Implementing Finite Element Method)

  • 유재석
    • 설비공학논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.97-102
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    • 1991
  • Finite element method has been developed recently for the solution of the convection-diffusion problems. Finite element method has several advantages over finite difference method, but its requirement of the larger memory size of the computer has prevented from wide application. In the present study, line-by-line technique has been implemented to finite element method to overcome this disadvantage. Two dimensional laminar natural convection in square cavity was chosen as an example in this study. The numerical result shows good agreement with bench mark solution and the size of the coefficient marix has been reduced drastically.

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교차수치확산을 제거하는 Stream Line방법과 Wavier-Stokes방정식의 해를 위한 적용 (A Stream Line Method to Remove Cross Numerical Diffusion and Its Application to The Solution of Navier-Stokes Equations)

  • Soon Heung Chang
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제16권1호
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    • pp.21-28
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    • 1984
  • 수치확산을 포함한 truncation오차의 줄임은 수치해석의 중요한 과제가 되어왔다. Stream line방법이 교차수치 확산과 비확산형의 truncation 오차를 제거하기 위하여 고안되었다. 또한, stream line방법과 유한 차분법이 합쳐진 2단계 stream line방법이 비압축성 난류유동의 지배 방정식을 풀기 위하여 고안되었다. 이 방법은 유한 차분법과 비교되었으며, 두 방법 모두 실험자료와 비교되었다. 그리고, 두 방법의 truncation 오차를 비교하기 위하여 truncation 오차 분석이 행해졌다

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포스트텐션된 철근콘크리트 슬래브의 보 이론에 의한 연구 (A Study on Post-Tensioned Reinforced Concrete Slab by the Beam Theory)

  • 한봉구;김덕현
    • Composites Research
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    • 제22권5호
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    • pp.24-29
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    • 2009
  • 본 논문에서는 포스트텐션된 철근콘크리트 슬래브를 특별직교이방성 복합적층판 이론으로 해석하였다. 슬래브의 해석에 있어 단면의 기하학적, 물리적 특성이 중립면에서 휨-연계강성 $B_{ij}=0$ 이고, $D_{16}=D_{26}=0$ 임을 고려하였다. 철근콘크리트 슬래브는 특별직교이방성판으로 거동한다. 이러한 경계조건을 갖는 단면 혹은 불규칙한 단면을 갖는 시스템은 해석적 해를 구하기가 매우 어렵다. 이러한 문제에 대한 해석을 위해서 유한차분법이 이용되었다. 본 논문에서는 유한차분법과 보 이론을 해석을 위해 사용되었다. 그 결과 보 이론에 의한 해석 값이 판 이론의 값에 근접함을 알 수 있었다.