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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
장강원 (세종대학교) 장세명 (군산대학교)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제36권 제10호
발행연도
2012.10
수록면
1,139 - 1,146 (8page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2012

P1 비순응 요소를 이용한 비압축성 유동 문제의 위상최적화
장강원 ,  장세명 대한기계학회 논문집 A권 2012.10 학술저널

2010

P1 비순응 유한요소를 이용한 Navier-Stokes 유동 문제의 위상최적화
장강원 ,  장세명 대한기계학회 춘추학술대회 2010.11 학술대회자료

초록· 키워드

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P1 비순응 요소를 이용하여 정상 비압축성 Navier-Stokes 유동의 위상최적화 문제를 푸는 방법을 제시한다. 본 연구는 Stokes 유동의 위상최적화 문제에 P1 비순응 요소를 적용하여 그 수치적 효용성을 보인 바 있는 이전 연구에 대한 후속 연구이다. 비압축성 물질 해석에서 잠김현상이 발생하지 않으며 선형 형상함수를 가지는 P1 비순응 요소의 장점이 관성항을 가지는 유체 문제의 해석과 설계에도 유효한 지를 파악하고자 한다. 일반적으로 사용되는 혼합정식화법과 비교하여 P1 비순응 요소의 사용은 벌칙 함수를 이용하여 연속 방정식을 따로 사용하지 않고 운동방정식에 부과할 수 있기 때문에 자유도의 개수를 감소시킬 수 있다. 벌칙 파라미터가 해의 정확도에 주는 영향과 적정 범위는 수치적으로 검토하도록 한다. 또한 보통의 사각 비순응 요소들이 요소면의 중앙에 절점을 가지고 고차의 형상함수를 지니는데 비하여, 본 연구에서 제시하는 P1 비순응 요소는 요소의 꼭지점에 절점을 가지고 {1, x, y}의 P1 형상함수로 구성됨으로써 수치적인 구현의 용이함이 일반 선형 사절점 요소와 동일하다. 제안한 방법의 효용성을 다양한 레이놀즈수에 따른 유동최적화 문제들을 살펴봄으로써 검증하도록 한다.
#P1 Nonconforming Element(비순응요소) #Navier-Stokes Flow(Navier-Stokes 유동) #Topology Optimization(위상최적화) #Locking-Free Property(무잠김특성)

목차

1. 서론
2. P1 비순응 요소
3. 위상최적설계
4. 설계 예제
5. 결론
참고문헌

참고문헌 (15)

참고문헌 신청
1. [학술지(정기간행물)] - Jang, G. W. / 2010 / P1- Nonconforming Quadrilateral Finite Element for Topology Optimization / International Journal for Numerical Methods in Engineering 84 : 685 ~ 707 google schola 2. [학술지(정기간행물)] - Borrvall, T. / 2003 / Topology Optimization of Fluids in Stokes Flow / International Journal for Numerical Methods in Fluids 41 : 77 ~ 107 google schola 3. [학술지(정기간행물)] - Guest, J. K. / 2006 / Topology Optimization of Creeping Fluid Flows Using a Darcy- Stokes Finite Element / International Journal for Numerical Methods in Engineering 66 : 461 ~ 484 google schola 4. [학술지(정기간행물)] - Wiker, N. / 2007 / Topology Optimization of Regions of Darcy andStokes Flow / International Journal for NumericalMethods in Engineering 69 : 1374 ~ 1404 google schola 5. [학술지(정기간행물)] - Gersborg-Hansen, A. / 2005 / Topology Optimization of Channel FlowProblems / Structural and MultidisciplinaryOptimization 30 : 181 ~ 192 google schola

이 논문의 저자 정보

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