• 한국해안해양공학회지
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• 제19권3호
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• pp.205-212
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• 2007

파랑변형을 계산하기 위한 $Pad{\acute{e}}$ 근사에 의한 포물형 근사모형들을 분석하였다. 기존 포물형 근사모형 보다 정밀도가 높은 $Pad{\acute{e}}(2,2)$ 근사모형을 제시하였고 일정 경사면에 대한 수치실험을 통해 본 모형은 기존의 모형보다 입사각이 큰 경우에도 성공적으로 적용할 수 있음을 입증하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제21권3E호
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• pp.105-111
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• 2002

The parabolic equation technique provides an excellent model to describe the wave phenomena when there exists a predominant direction of propagation. The model handles the square root wave number operator in paraxial direction. Realization of the pseudo-differential square root operator is the essential part of the parabolic equation method for its numerical accuracy. The wide-angled approximation of the operator is made based on the Pade series expansion, where the branch line rotation scheme can be combined with the original Pade approximation to stabilize its computational performance for complex modes. The Galerkin integration has been employed to discretize the depth-dependent operator. The benchmark tests involving the half-infinite space, the range independent and dependent environment will validate the implemented numerical model.

• 대한수학회지
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• 제51권2호
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• pp.267-288
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• 2014

We propose and analyze two-scale product approximation for semilinear heat equations in the mixed finite element method. In order to efficiently resolve nonlinear algebraic equations resulting from the mixed method for semilinear parabolic problems, we treat the nonlinear terms using some interpolation operator and exploit a two-scale grid algorithm. With this scheme, the nonlinear problem is reduced to a linear problem on a fine scale mesh without losing overall accuracy of the final system. We derive optimal order $L^{\infty}((0, T];L^2({\Omega}))$-error estimates for the relevant variables. Numerical results are presented to support the theory developed in this paper.

• 한국해안해양공학회지
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• 제10권2호
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• pp.93-99
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• 1998

타원형 유한차분모형에서 개방 경계조건으로 포물선 근사식과 스폰지층 경계를 사용하여 모형의 개량을 도모하였다. 수치기법은 GCG(Generalized conjugate gradient)기법을 사용하였고 구형해저실험에서 포물형 근사식을 사용하여 부적절한 반사파를 상당 부분 제거할 수 있었다. 스폰지층 경계의 경우 2파장 이상의 스폰지층을 사용할 때 포물형 근사식과 유사한 결과를 얻을 수있었다. 직사각형 항만에 대한 실험을 통하여 임의 형상의 대상 해역에도 쉽게 모형을 적용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제2권3호
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• pp.134-142
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• 1990

천해파랑의 변형을 추정하기 위한 광각 포물형 근사식이 제시되었다. 완경사 파랑식으로부터 분리행별법을 사용하여 유도된 포물형 근사식은 기존에 비해 일반화된 형태를 취하고 있다. 유한차분법에 의한 수치모델을 제시한 후 모델의 검증을 위해 원형천퇴 및 타원형천퇴의 수리모형 실험결과와 비교하였다. 수치결과는 거의 모든 점에서 실측치에 잘 부합되었고, 특히 회절현상이 뚜렷이 나타나는 천퇴 뒤편의 파랑특성을 잘 재현해 주었다.

• 한국음향학회지
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• 제25권5호
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• pp.229-238
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• 2006

본 논문에서는 수치 영역의 포물선 지배 방정식의 근사 차수와 수치 영역 경계의 비국소적 경계 조건의 근사 차수가 서로 다를 때 음파 해에 미치는 영향을 해석적으로 보였다. 우선 평면파 분석법을 이용해 비국소적 경계 조건을 반 무한 매질 영역으로 변환했다. 그리고 실제 수치 영역과 반 무한 매질 영역의 경계에서 해석적 반사 오차를 유도했다. 지배 방정식과 비국소적 경계 조건의 해석적 오차가 간단한 대수 식으로 표현 가능한 경우에 대해서는 대수적인 오차식을 유도하고 그 경향을 고찰했다. 지배 방정식이 일반적인 고차 포물선 방정식일 때는 대수적인 오차 식은 보다 복잡하게 표현되며 수치적 방법을 이용해 그 특성을 고찰했다. 최종적으로 지배 방정식의 차수에 따른 비국소적 경계 조건의 정밀도를 유도하고 해석적 반사 오차의 전반적인 특성에 대해 논의했다. 본 연구의 핵심 공헌은 포물선 방정식과 비국소적 경계 조건의 근사 차수가 다를 때 해석적 오차 추정 방법과 사용한계를 제시했다는데 있다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권4호
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• pp.375-384
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• 2007

[ $Pad{\acute{e}}$ ] 근사에 의한 포물형 근사모형들을 제시하였고 $Pad{\acute{e}}$(15, 15) 근사모형은 일정 경사의 지형에 대한 엄밀해와 비교할 때 입사각 $80^{\circ}$까지 적용 가능함을 보였다. 포물형 근사식에 대한 체계적인 유도방법을 보인 후, 본 연구에서는 15차 $Pad{\acute{e}}$ 근사모형까지 나타내었고 일정 경사지형에서의 파랑변형에 대한 수치결과들을 제시하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제74권5호
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• pp.635-655
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• 2020

The sag effect of long stay cables is one of the key factors restricting further increase in the span of cable-stayed bridges. Based on the formerly proposed concept of long stay cables lifted by an auxiliary suspension cable in cross-strait cable-stayed bridges, corresponding static approximate calculations and analytical theory based on catenary and parabolic cable configurations are established. Taking a main span 1400 m cable-stayed bridge as the research object, three typical lifting conditions and the whole process of auxiliary cable lifting are analyzed and discussed. The results show that the sag effect is effectively reduced. The support efficiency is only improved when the cables are lifted above the original cable chord. Reduction of the horizontal component force of the cable is limited. The equivalent elastic modulus and the vertical support stiffness of the lifted cables are significantly increased with increased horizontal projection length and not sensitive to the change of the lifting point position. The scheme of lifting the cable to the chord midpoint is more economical because of the less steel required for the auxiliary suspension cable, but its effect on improving the vertical support efficiency is limited. The support efficiency is better when the cable is lifted to the cable end tangential to the original cable chord, but the lifting force and the cross-sectional area of the auxiliary suspension cable are doubled. The approximate calculation results of the lifted cables are very close to the numerical analysis results, which verifies the applicability of the approximation method proposed in this study. The results of parabolic approximation calculations are approximately equal to that of catenary cable geometry. As the parabolic approximation analysis theory of lifted cables is more convenient in mathematical processing, it is feasible to use parabolic approximation analysis theory as the analytical method for the conceptual design of lifted cables of super-long span cable-stayed bridges.

• 한국해안해양공학회지
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• 제2권1호
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• pp.51-57
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• 1990

수심변화가 완만하고 흐름이 없는 곳을 파가 전파할 때 겪게되는 침수, 굴절 및 회절현상의 해석에는 3차 Stokes파 이론에 의한 선형, 비선형, 포물형 방정식이 이용되며, 여기서는 바닥마찰과 바람의 영향은 고려하지 않는다. 이 포물형 방정식으로 암초가 있는 경우에 대해 수치해석을 수행하여 기존의 실험치와 비교 검토하였고, 회절과 굴절효과의 중요성을 고찰했다. 천해파의 특성변화 해석에는 Boussinesq방정식에 기초한 포물형 방정식이 이용된다. 흐름이 없는 경우에 방파제를 따라 전파하는 Cnoidal파의 회절현상을 수심이 변하고 입사각이 변하는 경우에 대해 수치해석을 하여 Stem wave의 특성에 대해 논의하였다.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제4권1호
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• pp.67-77
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• 2000

In this paper we consider finite element mathods for nonlinear parabolic problems defined in ${\Omega}{\subset}R^d$ ($d{\leq}4$). A new initial approximation is taken. Optimal order error estimates in $L_p$ for $2{\leq}p{\leq}{\infty}$ are established for arbitrary order finite element. One order superconvergence in $W^{1,p}$ for $2{\leq}q{\leq}{\infty}$ are demonstrated as well.