한국전산구조공학회:학술대회논문집 (Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference)

한국전산구조공학회 (Computational Structural Engineering Institute of Korea)
권호 표지

NURBS 곡면을 이용한 구조-유체 연성문제의 형상 최적설계

Shape Design Optimization of Structure-Fluid Interaction Problems using NURBS Surfaces

  • 장홍래 (서울대학교 조선해양공학과) ;
  • 김민근 (서울대학교 조선해양공학과) ;
  • 조선호 (서울대학교 조선해양공학과 및 RIMSE)
  • 발행 : 2010.04.08
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초록

본 논문에서는 정상상태 유체-구조 연성문제를 연속체 기반으로 정식화하고 유한요소법을 이용하여 완전 연성된 해를 구하였다. 대 변형을 고려하기 위하여 토탈 라그란지안 정식화를 사용하였으며 유체 및 구조의 비선형성이 고려되었다. 유체와 구조 영역의 형상을 NURBS 곡면을 이용하여 매개화하여 표현하였으며, 형상 최적화를 위해 효율적인 설계민감도 해석법인 애조인 기법을 이용하여 압력, 속도, 변위 등에 대한 설계민감도를 구하였다. 이를 이용하여 최소 컴플라이언스를 갖게 하는 구조물 내부의 유체영역의 설계 등의 수치예제를 통하여 개발된 방법론의 타당성을 확인하였다.

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