• Title/Summary/Keyword: 경계 마찰

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Horizontal Earth Pressure of the Backfill in the Narrowly Excavated Ground Considering Various Boundary Conditions (좁게 굴착된 뒤채움 지반의 경계조건에 따른 수평응력 변화에 관한 연구)

  • Kim, Hee Su;Ban, Hoki;Moon, Chang-Yeul
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.18 no.11
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    • pp.19-26
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    • 2017
  • When narrowly excavated in the urban area, the wall of backfill space is not only symmetrical but also asymmetrical. In this case, the horizontal stress induced by backfilling depends mostly on the wall asymmetry and the wall friction angle. Therefore, in this study, the model test in the laboratory was conducted to investigate horizontal earth pressure with depth considering various boundary conditions such as base width, wall friction, relative density of backfill, and wall angle. As the wall is smoother and wall angle is lower from the bottom, the results showed higher the horizontal stresses due to the increase of vertical stresses.

Comparison of Radiating Ocean Boundary Conditions by Error Analysis (오차해석에 의한 해양방사경계조건 비교)

  • 서승원;윤태훈
    • Water for future
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    • v.22 no.3
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    • pp.315-322
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    • 1989
  • The effects of open boundary conditions including the radiation condition are compared by utilizing the $L^{2_}$-norm and RMS error in the numerical modeling of ocean problem. In numerical tests of $M_2$ tide, grid size and bed roughness are considered and analyzed. For the $M_2$ tide test in a simplified bay where the analytical solutions are available, it is found that improved radiating boundary condition(IMPSOM) may increase the reliability of computed results by 40% of $L^{2_}$-norm and 96% of RMS error than the open boundary condition without radiation effect. In case of using the half-size grids, better results are obtained. It is also found that the IMPSOM is applicable with satisfaction when the bottom friction is included.

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Comparative Study on Rating Curve Using Mertens and Nuding Equation for Vegetated Channel (식생하도에서 Mertens와 Nuding식의 수위-유량 비교 연구)

  • Song, Ju-Il;Won, Jin-Young;Kim, Jong-Woo;Yoon, Sei-Eui
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.184-188
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    • 2010
  • 식재된 하도의 흐름 해석을 위하여 많은 연구자들이 모형을 제시하였지만 이들 연구는 주로 균일한 형태를 갖는 수로의 실험자료를 활용하여 검증되었다. 자연하천의 경우 하도는 복잡한 형태를 보이고 동시에 식생위치, 밀도 등이 다양하여 흐름 또한 매우 복잡하다. 이러한 자연하도에서 유량을 정확히 예측하는 것은 매우 어려우며 이러한 이유로 식생이 존재하는 자연하도의 실측자료에 대하여 검증이 필요하다. 본 연구에서는 Mertens와 Nuding의 방법을 활용하여 주수로와 홍수터 그리고 식생구역과 비식생구역 사이의 운동량 교환에 의한 흐름저항을 산정하고, Darcy-Weisbach식을 이용하여 분할단면 별 유속을 계산하였다. 계산된 유속으로부터 분할단면의 유량을 계산하고 이들의 총합으로 전단면의 유량을 산정하였다. 독일의 도시하천인 Enz강 4개 단면에 대하여 두가지 방법에 의해 수위에 따른 유량을 계산하고 실측 유량과 비교하였다. 비교결과 모든 단면에서 Nuding 방법이 Mertens의 방법보다 유량을 크게 산정하고 있음을 확인하였다. 이는 식생구역과 비식생구역 사이에서 운동량 교환이 발생하는 폭이 크면 클수록 경계면에서의 마찰은 증가하게 되는데 Nuding 방법이 Mertens방법보다 운동량 교환 폭을 상대적으로 작게 산정하여 경계면의 마찰 또한 작게 산정한 결과로 판단된다. 복단면의 홍수터에 식생이 존재하는 경우에는 Nuding방법이, 복단면 형태이더라도 식생이 호안에 존재하거나 단단면의 제방에 식생이 존재하는 경우에는 Mertens방법에 의해 계산된 유량이 실측유량과 비교적 일치하는 것으로 나타났다.

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A Harbour Oscillation Model by Galerkin Finite Element Method (Galerkin 유한요소법에 의한 항내 정온도 모형)

  • 서승남;연영진
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.6 no.4
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    • pp.439-451
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    • 1994
  • A numerical model for harbour oscillation is presented by use of Galerkin finite element method. The governing equation is used by the modified mild slope equation derived from Chen (1986) in which bottom friction is incorporated. Since the existing absorbing boundary condition. however. is shown to be incorrect correct boundary condition and forcing term due to an incident plane wave are rederived. Computation results for a rectangular harbour are shown in comparison with both laboratory data and existing numerical results. After the values of friction factor (f) and reflection coefficient (K$_{r}$) are discussed, the set (K$_{r}$=0, 94, f=0) is found to be best fitted to the laboratory data of the rectangular harbour.

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The effects of tripping structure on the development of turbulent boundary layer subjected to adverse pressure gradient (역압력 구배가 존재하는 난류 경계층의 발달에 트리핑 구조물이 미치는 영향에 관한 연구)

  • 임태현;김대성;윤순현
    • Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.36-44
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    • 2001
  • The effects of various tripping structures on turbulent boundary layer subjected to adverse pressure gradient were examined. The profiles are compared to zero pressure gradient and adverse pressure gradient. The increases of tripping structures of height, k are affects almost flow parameter included velocity fluctuation, skin friction coefficient and turbulent boundary thickness.

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EDISON_CFD를 이용한 초음속 이중압축램프에서 난류 모델에 따른 유동현상 비교

  • Sin, Ho-Cheol
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.585-589
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    • 2015
  • 본 연구에서는 이중압축램프의 초음속 유동에서 발생하는 충격파 경계층 상호작용을 EDISON_CFD로 해석하기로 한다. 이중압축램프에선 역압력 구배로 인하여 경계층이 박리가 일어나게 되고 박리된 경계층이 다시 이중압축램프에 부착되어 생겨난 박리영역을 관찰할 수 있다. 박리영역의 앞뒤로 유동의 방향이 바뀌게 되면서 압축 팬(compression fan)과 재부착 팬(reattachment fan)이 충격파를 발생시키고 이중압축램프전방의 충격파와 만나서 복잡한 유동 구조를 가지게 됨을 확인하였다. 이와 같은 층류에서 난류, 박리와 재부착의 영역에서의 해석하기 위해선 해석자의 난류모델이 중요하다. $15^{\circ}-30^{\circ}$, $15^{\circ}-45^{\circ}$의 두 종류의 이중압축램프를 $k-{\omega}$ SST 난류 모델과 ${\gamma}-Re_{\theta}$ 천이 모델로 계산을 EDISON_CFD로 수행하였다. 난류 모델의 차이를 표면마찰계수, 압력계수, 마하수로 비교하여 차이점을 분석하였다.

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Laboratory Experiment of Two-layered fluid in a Rotating Cylindrical container (원통형 이층유체의 회전반 실험)

  • 나정열;최진영
    • 한국해양학회지
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    • v.28 no.1
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    • pp.17-23
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    • 1993
  • A right cylindrical tank with sloping bottom and top (${\beta}-effect$) is filled with two-layered fluid and is put on the rotating table. External fluid of same density as the lower-layer fluid is continuously injected to drive the lower-layer current. By minimizing the interfacial stress between two layers the motion in the lower-layer deformed the shape of interface such that the upper-layer adjust itself to the variations of the interface in terms of its direction of flow patterns .The most significant parameter is the internal Froude Number($F_1$) and when $F_1$ is greater than 6 two-cellular circulation of the upper-layer changes its direction, there by creates a separation of Western boundary current. The separation position moves to the most northward when $F_1$ equals to 6.

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Effects of Wall Boundary Condition on Velocity Distribution of Shallow Water Flow (벽면경계조건이 천수흐름 유속분포에 미치는 영향)

  • Seo, Il-Won;Song, Chang-Geun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.189-193
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    • 2010
  • RMA-2, Telemac-2D, River2D 등 기존의 대부분 국내외 상용모형에서는 내부 경계인 하천구조물과 외부 경계인 측벽에서의 경계조건을 활동조건(slip condition)으로 가정하여 흐름장을 계산하였다. 그러나 실제로 벽면에서는 마찰력에 의해 흐름이 존재하지 않는 무활조건(no slip condition)이 물리적으로 타당하다. 따라서 본 연구에서는 내부구조물인 교각이 존재하는 영역에서의 수평 2차원 유속분포를 구하기 위해 천수방정식을 Galerkin법과 Newton-Raphson법에 의해 이산화한 수치모형을 개발하였다. Yulistiyanto 등(1998)이 수치모의 및 수리실험에 사용한 조건을 채택하여 벽면에서의 접선방향 유속이 존재하는 활동조건과 벽면에서 유속이 없는 무활조건을 부여하고 교각을 포함한 수로에서 유속, 수위 및 전단분포를 해석하였다. 활동경계조건을 적용한 경우 교각 표면을 따라 큰 유속이 분포하고 후면에서도 관성력에 의해 흐름방향 유속이 두드러지게 나타났으나 무활조건을 적용한 경우 교각 후면에서 와가 형성되고 후류현상이 두드러지게 나타났다. 무활조건을 적용한 경우 교각 전면부에서는 선수파(bow wave)가 4 cm정도 높게 나타났으며 교각 측면부에서는 2 cm 높게 나타났다. 반면 교각 후면에서는 후류의 영향으로 수면이 2 cm 낮게 분포하였다. 교각부에 작용하는 전단력을 분석한 결과 무활조건을 적용한 경우가 활동조건을 적용한 경우에 비해 최대 6배 높은 전단력이 나타났다.

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Analysis of Shear Behavior of Shear Key for Concrete Track on Railway Bridge Considering Construction Joint (타설 경계면을 고려한 철도교 콘크리트궤도 전단키의 전단 거동 해석)

  • Lee, Seong-Cheol;Kang, Yun-Suk;Jang, Seung Yup
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.19 no.3
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    • pp.341-350
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    • 2016
  • Concrete track on railway bridges should be designed to effectively respond to the movement of the superstructure of the bridge. In the design procedure, shear keys are generally placed on the protection concrete layer (PCL) before casting the concrete track so the shear force due to slip between the concrete track and the bridge super-structure can be transferred. In this paper, a nonlinear structural analysis procedure that considers the construction joint has been developed to predict the shear behavior of a shear key. With the developed analysis procedure, it was possible to predict the shear force-shear slip response at the construction joint in a shear key by considering the friction of concrete surface and the dowel action of the rebars. The analysis results showed good agreement with the test results for 4 specimens.

An Evaluation on Thermal-Structural Behavior of Nozzle Assembly during Burning Time (연소시간 중 노즐조립체의 열-구조적 거동분석에 관한 연구)

  • Ro, Younghee;Seo, Sanggyu;Jeong, Seongmin
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.536-542
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    • 2017
  • A great deal of difficulty is encountered in the thermo-mechanical analyses of nozzle assembly for solid propellant rocket motors. The main issue in this paper is the modeling of the boundary conditions and the connections between the various components-gaps, relative movements of the components, contacts, friction, etc. This paper evaluated the complex phenomena of nozzle assembly during burning time with co-simulation which include fluid, thermal surface reaction/ablation and structural analysis. The validity of this approach was verified by comparison of analysis results with measured strains.

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