Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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1998.08a
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pp.220-221
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1998
An optical implementation of higher order neural networks based on based principal component analysis and time integration has been described. The principal component analysis combined with time integration allows larger input size than fully spatial neural networks at the cost certain amount of time consumption. This time-integration usage actually breaks down the barrier of the maximum space-bandwidth product that optical systems can offer.
Many direct integration methods are used for numerical analyses of dynamic motion. In these methods, the governing equations of a dynamic system are integrated successively using a step-by-step numerical integration procedure. Time derivatives in the equations are generally approximated using difference formulas involving one or more increments of the time. Time increment has closely relationship with the accuracy of the motion analysis. In this paper, a 4th order Houbolt direct integration method is derived. For a spring-mass system, the motion of the system are analyzed from the 3rd order Houbolt and the 4th order Houbolt approaches respectively. Finally the paper proposes the optimal time-increment based on the accuracy of numerical analyses.
In the previous development of the recursive thermostat chained fully flexible cell molecular dynamics simulation, implicit time integration method such as generalized leapfrog integration is used. The implicit algorithm is very much complicated and not easy to show time reversibility because it is solved by the nonlinear iterative procedure. Thus we develop simple, explicit symplectic time integration formula for the recursive thermostat chained fully flexible unit cell simulation. Uniaxial tension test is performed to verify the present explicit algorithm. We check that the present simulation satisfies the ergodic hypothesis for various values of fictitious mass and coefficient of multiple thermostat system. The proposed method should be helpful to predict mechanical and thermal behavior of nano-scale structure.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.12
no.12
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pp.53-63
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1995
In the analysis of metal forming problems, the explicit time integration finite element method, which does not have convergence problems, is frequently used. The present work is to assess the applicability of the explicit time integration finite element method to quasi-static metal forming problems. Compressing analyses of thin-walled tubes and solid cylinders are performed with different loading velocities. The computed buckled profiles of thin walled tubes are compared with the theoretical and experimental ones and it is found that at sufficiently low loading velocity, the explicit time integration finite element method accurately predict quasi-static buckled profiles. When loading volocity is increased, the computed buckled profiles of thin-walled tubes are very sensitive to loading velocity however the computed profiles of solid cylinders are less sensitive to loading velocity. In orther words, the geometrically self-constrained specimens like solid cylinders are less sensitive to loading velocity than the geometrically unconstrained specimens like thin-walled tubes. As a result, it is found that the geometrically self-constrained problems which include the greater part of metal forming problems can be efficiently analyzed with loading velocity control technique.
Numerical simulations of unsteady opposed-flow flames are performed using an adaptive time integration method designed for differential-algebraic systems. The compressibility effect is considered in deriving the system of equations, such that the numerical difficulties associated with a high-index system are alleviated. The numerical method is implemented for systems with detailed chemical mechanisms and transport properties by utilizing the Chemkin software. Two test simulations are performeds hydrogen/air diffusion flames with an oscillatory strain rate and transient ignition of methane against heated air. Both results show that the rapid transient behavior is successfully captured by the numerical method.
Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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2004.03a
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pp.235-240
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2004
Time Delay and Integration (TDI) 기법을 사용하는 고해상도 위성 영상기에 있어서 실제 위성 운영시 발생하는 위성 고도의 순간적 변화에 대한 TDI 일치를 연구하였다. 시간에 따라 변하는 순간 고도의 특성을 분석하였고 순간 고도 변화가 TDI 불일치를 초래하여 위성 영상 기기의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. TDI 시간 지연을 조절하여 실제 위성 운영에서 순간적으로 발생하는 TDI 불일치를 보정하고 성능을 향상시킬 수 있는 가능성을 연구하였다. 본 연구 결과는 위성 영상 품질 향상에 활용될 수 있다.
Some integration methods for the linear subsystems are examined and which algorithm is optimal for real-time simulation is considered. First, a number of typical integration methods for a linear time-invariant system are given. Then, the dynamic errors are shown both from the point of view of characteristic root errors and transfer function errors. After that we compute the dynamic errors of integration and choose the appropriate method for each system.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.4
no.4
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pp.190-200
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1996
Step-by-step time integration methods are widely used for solving structural dynamics problem. One difficult yet critical choice an analyst must make is to decide an appropriate time step size. The choice of time step size has a significant effect on solution accuracy and computational expense. The objective of this research is to derive error estimate for newly developed time integration method and develop automatic time step size control algorithm for structural dynamics. A formula for computing error tolerance is derived based on desired period resolution. An automatic time step size control strategy is proposed based on a normalized local error estimate for the generalized-α method. Numerical examples demonstrate the developed strategy satisfies general design criteria for time step size control algorithm for dynamic problem.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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1995.10a
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pp.497-500
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1995
In this paper, a program for real time simulation of a vehicle is developed. The program uses relative coordinates and BEF(Backward Difference Formula) numerical integration method. Numerical tests showed that the proposed implicit method is more stable in carring out the numerical integration for vehicl dynamics than the explicit method. Hardware requirements for real time simulation are suggested. Algorithms of parallel processing is developed with DSP (digital signal processor).
Real-time hybrid testing (RTHT) involves virtual splitting of the structure into two parts: physical substructure that contains the key region of interest which is tested in a laboratory and numerical substructure that contains the remaining part of the structure in the form of a numerical model. This paper numerically assesses four step-by-step integration methods (Central difference method (CDM), Operator splitting method (OSM), Rosenbrock based method (RBM) and CR-integration method (CR)) which are widely used in RTHT. The methods have been assessed in terms of stability and accuracy for various realistic damping ratios of the physical substructure. The stability is assessed in terms of the spectral radii of the amplification matrix while the accuracy in terms of numerical damping and period distortion. In order to evaluate the performance of the methods, five carefully chosen examples have been studied - undamped SDOF, damped SDOF, instantaneous softening, instantaneous hardening and hysteretic system. The performance of the methods is measured in terms of a non-dimensional error index for displacement and velocity. Based on the error indices, it is observed that OSM and RBM are robust and performs fairly well in all the cases. CDM performed well for undamped SDOF system. CR method can be used for the system showing softening behaviour. The error indices indicate that accuracy of OSM is more than other method in case of hysteretic system. The accuracy of the results obtained through time integration methods for different damping ratios of the physical substructure is addressed in the present study. In the presence of a number of integration methods, it is preferable to have criteria for the selection of the time integration scheme. As such criteria are not available presently, this paper attempts to fill this gap by numerically assessing the four commonly used step-by-step methods.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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