• 제목/요약/키워드: triangular elements

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PRECONDITIONING FOR THE p-VERSION BOUNDARY ELEMENT METHOD IN THREE DIMENSIONS WITH TRIANGULAR ELEMENTS

  • Cao, Wei-Ming;Guo, Benqi
    • 대한수학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.345-368
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    • 2004
  • A preconditioning algorithm is developed in this paper for the iterative solution of the linear system of equations resulting from the p-version boundary element approximation of the three dimensional integral equation with hypersingular operators. The preconditioner is derived by first making the nodal and side basis functions locally orthogonal to the element internal bases, and then by decoupling the nodal and side bases from the internal bases. Its implementation consists of solving a global problem on the wire-basket and a series of local problems defined on a single element. Moreover, the condition number of the preconditioned system is shown to be of order $O((1+ln/p)^{7})$. This technique can be applied to discretization with triangular elements and with general basis functions.

대수주기 다이폴 배열 안테나의 소형화 연구 (A Study on Miniaturization of a Log-Periodic Dipole Array Antenna)

  • 함형준;유홍균;박범준;박영주;이규송;우종명
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권7호
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    • pp.709-720
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    • 2014
  • 본 논문에서는 VHF 및 UHF 대역에서 사용되는 LPDA(Log-Periodic Dipole Array) 안테나를 소형화 하는 연구를 하였다. LPDA 안테나를 소형화하기 위해, 본 연구에서는 LPDA 안테나의 저주파 대역 방사 소자를 급전 부분의 전류 상쇄 효과가 적은 삼각형 미앤더 구조로 변형시켰다. 삼각형 미앤더 구조는 이등변 삼각형 미앤더 구조와 직각 삼각형 미앤더 구조를 제안하였으며, 두 가지 미앤더 구조를 적용하여 LPDA 안테나를 소형화 하였다. 또한, 소형화된 LPDA 안테나에 대해서 시뮬레이션과 측정 결과를 비교하였다. 그 결과, 이등변 삼각형 미앤더 구조 적용 LPDA 안테나와 직각삼각형 미앤더 구조 적용 LPDA 안테나는 기본형 LPDA 안테나에 비해서 각각 60.5 %, 72.4 %로 소형화되었다. 따라서 제안된 삼각형 미앤더 구조가 LPDA 안테나의 소형화에 적합함을 확인할 수 있었다.

Strain-smoothed polygonal finite elements

  • Hoontae Jung;Chaemin Lee;Phill-Seung Lee
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제86권3호
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    • pp.311-324
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    • 2023
  • Herein, we present effective polygonal finite elements to which the strain-smoothed element (SSE) method is applied. Recently, the SSE method has been developed for conventional triangular and quadrilateral finite elements; furthermore, it has been shown to improve the performance of finite elements. Polygonal elements enable various applications through flexible mesh handling; however, further development is still required to use them more effectively in engineering practice. In this study, piecewise linear shape functions are adopted, the SSE method is applied through the triangulation of polygonal elements, and a smoothed strain field is constructed within the element. The strain-smoothed polygonal elements pass basic tests and show improved convergence behaviors in various numerical problems.

수정된 Lo의 요소망 생성 알고리즘은 이용한 자동 삼각 요소망 생성 소프트웨어의 개발 (The Development of the Automatic Triangular Mesh Generation Software Using Modified Lo's Algorithm)

  • 김병옥;양현익
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.95-101
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    • 2000
  • For last two decades numerous automatic mesh generation algorithms for various two dimensional objects have been introduced continuously and among them triangular mesh generation schemes have been majority because of efficiency and controllability. In our study, an existing triangular mesh generation algorithm developed by Lo is totally modified to more improve node distribution, element shape, and objects shape independency. ft is composed of node generation part and element generation part. In order to find a suitable node position within geometry, the suggested algorithm searches desirable positions of points within boundary and optimizes node position to generate comparatively well-shaped elements. More over, the suggested algorithm handles various complex two dimensional objects and its meshing speed shows superiority to those of the existing triangulation mesh generation algorithms. It is fully automated in a sense of constructing object boundary and hence can be directly used as an independent meshing software.

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Mesh Simplification and Adaptive LOD for Finite Element Mesh Generation

  • Date, Hiroaki;Kanai, Satoshi;Kishinami, Takeshi;Nishigaki, Ichiro
    • International Journal of CAD/CAM
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    • 제6권1호
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    • pp.73-79
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    • 2006
  • In this paper, we propose a new triangular finite element mesh generation method based on simplification of high-density mesh and adaptive Level-of-Detail (LOD) methods for efficient CAE. In our method, mesh simplification is used to control the mesh properties required for FE mesh, such as the number of triangular elements, element shape quality and size while keeping the specified approximation tolerance. Adaptive LOD methods based on vertex hierarchy according to curvature and region of interest, and global LOD method preserving density distributions are also proposed in order to construct a mesh more appropriate for CAE purpose. These methods enable efficient generation of FE meshes with properties appropriate for analysis purpose from a high-density mesh. Finally, the effectiveness of our approach is shown through evaluations of the FE meshes for practical use.

지그재그이론을 이용한 유한요소개발 및 응용

  • 이덕규
    • 항공우주기술
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    • 제3권1호
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    • pp.257-266
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    • 2004
  • 고차 지그재그이론을 이용하여 면내회전 자유도를 갖는 3절점 삼각형요소를 개발하여 복합재 적층판의 층간 응력분포를 정확히 계산하였고 점탄성물질이 심어진 비틀린 복합재료 판의 진동을 해석하였다. 평면상에서 점탄성물질과 가장자리에서 박리현상을 방지하기 위하여 사용된 경계물질사이의 경계면상에서 전단력 적합조건이 사용되었다. 본 연구에서 개발된 지그재그 삼각형요소를 이용하여 점탄성물질이 심어진 비틀린 외팔보 복합재료판의 고유진동수와 감쇠계수를 계산하고 실험치 및 판과 고체요소를 혼합한 MSC/NASTRAN 결과치와 비교하였다.

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압축성을 고려한 사출성형 충전과정에 관한 연구 (Analysis of Filling in Injection Molding with Compressibility)

  • 한경희;임용택
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권5호
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    • pp.735-745
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    • 1997
  • In this study, the compressibility of resin was considered in filling analysis to account for the possible packing type flow. A numerical simulation program employing a hybrid finite element/finite difference scheme was developed to solve Hele-Shaw flow of the compressible viscous fluid at non-isothermal conditions. To advance the melt front, a control volume approach was adopted. Thin complex 3-D shapes of cavities, runners, and sprues were discretized by employing triangular, cylindrical and/or rectangular strip elements. Mass conservation was applied to each control volume to solve for the pressure distribution. Directly applying a constant mass flow rate at the inlet removes calculation of the apparent pressure boundary conditions, resulting in better simulation condition. The Cross model was used to model viscosity and the Tait equation was employed to represent density as a function of temperature and pressure. The validity of the developed program was verified through comparisons with available data in the literature and the effect of compressibility on the pressure distribution was discussed. To reduce computation time, 1-D and 2-D elements were used instead of applying triangular elements and the numerical results were compared to each other.

국소개선기법을 이용한 삼각격자 균질화 (Triangular Grid Homogenization Using Local Improvement Method)

  • 최형일;전상욱;이동호;이도형
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.1-7
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    • 2005
  • 본 연구에서는 삼각격자 균질화를 위하여, 확장된 위상학적 개선과정과 국소 최적화 기반 평활화를 결합한 국소 개선기법을 제안하였다. 먼저 격자의 연결 구조를 확장된 위상학적 개선과정을 적용하여 최적의 연결구조로 개선한다. 다음으로 격자의 질을 나타내는 비틀림척도를 최대화하기 위해 국소 최적화 기반 평활화를 수행한다. 이 국소 개선기법을 이용하여, 두 가지 격자 예제에 대하여 삼각격자 균질화를 수행하였다. 이 예들을 통하여, 본 연구에서 제안한 국소 개선알고리듬이 삼각격자의 질을 크게 향상시켜주는 경제적이며 효과적인 방법임을 보여준다. 또한, 이 기법은 적응격자 세분화의 격자 재생성과정에도 용이하게 적용될 수 있다.

지그재그 삼각형 유한요소를 이용한 점탄성물질이 심어진 비틀린 복합재료판의 진동해석 (Vibration Analysis of Pretwisted Composite Plates with Embedded Viscoelastic Core using Zig-Zag Triangular Finite Element)

  • 이덕규;조맹효
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.18-24
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    • 2003
  • 고차 지그재그이론을 이용하여 면내회전 자유도를 갖는 3절점 삼각형요소를 개발하여 점탄성물질이 심어진 비틀린 복합재료 판의 진동을 해석하였다. 평면상에서 점탄성물질과 가장자리에서 박리현상을 방지하기 위하여 사용된 경계물질사이의 경계면상에서 전단력 적합조건이 사용되었다. 본 연구에서 개발된 지그재그 삼각형요소를 이용하여 점탄성물질이 심어진 비틀린 외팔보 복합재료 판의 고유진동수와 감쇠계수를 계산하고 실험치 및 판과 고체요소를 혼합한 MSC/NASTRAN결과치와 비교하였다.