• Title/Summary/Keyword: 내부 경계조건

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Numerical Analysis of NDT Using Elastic Stress Waves in Concrete Lining (터널 라이닝내부에서 전파되는 탄성응력파를 이용한 수치해석적 비파괴검사)

  • 김문겸;이재영
    • Computational Structural Engineering
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    • v.11 no.3
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    • pp.187-198
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    • 1998
  • 지하구조물의 건전성을 평가하기 위한 비파괴시험으로써 탄성응력파를 이용한 충격반향탐사법을 수치해석적인 방법을 통하여 수행하였다. 즉, 일면만으로 접근 가능한 터널 면에서의 충격가진과 동적응답의 측정으로 이질면을 포함한 내부의 상태를 예측할 수 있다. 연구의 수행은 탄성거동을 하는 매질 내부에서 전파되는 탄성응력파의 특성을 이해하고, 이를 동적 유한요소해석으로 모형화하여 충격반향탐사법을 수치해석적으로 수행한다. 이질재료가 2개의 층을 이루고 있는 경우 표면층의 두께를 쉽게 측정할 수 있었으며, 구조물의 병진운동, 휨운동과 구조물 내에서 다중반사되는 탄성응력파에 의한 복합적인 영향을 받는 터널과 같은 원통형 구조물에서 동적응답의 주파수 특성으로부터 터널라이닝 내부에 형성된 공동의 위치와 크기의 예측이 가능하였다. 수치해석적인 방법과 병행하여 다양한 형태의 경계조건을 가지는 구조물에 대한 충격반향탐사법의 실험을 수행할 경우 실제적인 문제에 적용, 건전성 평가의 지표를 마련할 수 있을 것으로 사료된다.

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Calculate the Inside electromagnetic field of a cavity using Modal MoM (Modal MoM법을 이용한 육면체 공진기 내부에 침투한 전자파 계산법)

  • Lee, Youn-Ju;Chung, Young-Seek;Park, Sang-Bok;Cheon, Changy-Ul
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07c
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    • pp.1603-1604
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    • 2006
  • 본 논문은 구멍(aperture)이 나있는 육면체 진기에 전자파가 조사 되었을 때, 공진기 내부에 침투한 전자파를 Modal MoM 수치계산법을 이용하여 추정하였다. 공진기 내부의 전자파는 cavity Green 함수로, 외부는 자유 공간 Green 함수로 표현 할 수 있고, 구멍이 난 부분에서 전계와 자계의 접선 성분이 연속하다는 경계조건을 이용하여, 차폐하고자 하는 도체공간 내부에 침투한 전자파를 알 수 있다.

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Temperature profile evaluation for cable tray arrangements at NPP by cable internal temperature analysis model (THIEF) (케이블 내부온도 분석용 화재모델(THIEF)을 이용한 원전 케이블 배치에 따른 온도 분포 평가)

  • Jee, Moon-Hak;Park, Sang-Jin
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • 2010.10a
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    • pp.216-223
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    • 2010
  • 원자력발전소의 방화지역에서 화재가 발생할 경우 케이블의 화재리스크는 온도, 열속, 화염 등 열적 특성에 의해 평가된다. 원전의 안전정지 기능에 사용되는 각종 케이블은 설계관리 및 성능분석을 위해 화재실증실험으로 열적 특성을 실측하여야 하지만 다양한 화재시나리오에 대한 실험 조건 확보와 실험 비용 등 제약이 따른다. 이에 따라 화재모델 FDS (Fire Dynamics Simulator)의 최신버전에 포함된 THIEF (Thermally-Induced Electrical Failure) 모델을 이용하여 국내 원전의 안전정지 케이블에 대한 화재모델링 분석을 수행하였다. 이 연구에서는 케이블이 설치된 형태에 따라 일정 열속에 대한 자켓 온도와 경계조건에 대한 온도분포를 분석하였다. 본 연구 결과 THIEF 모델은 원전 방화지역의 화재에서 안전정지 케이블의 내부온도를 예측할 수 있는 화재모델로 사용가능한 것으로 확인되었다.

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Boundary Element Solution of Geometrical Inverse Heat Conduction Problems for Development of IR CAT Scan (IR CAT Scan 개발을 위한 기하학적 역 열전도 문제의 경계요소 해법)

  • Choi, C.Y.;Park, C.T.;Kim, T.H.;Han, K.N.;Choe, S.H.
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.15 no.1
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    • pp.299-309
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    • 1995
  • A geometrical inverse heat conduction problem is solved for the development of Infrared Computerized-Axial-Tomography (IR CAT) Scan by using a boundary element method in conjunction with regularization procedure. In this problem, an overspecified temperature condition by infrared scanning is provided on the surface, and is used together with other conditions to solve the position of an unknown boundary (cavity). An auxiliary problem is introduced in the solution of this problem. By defining a hypothetical inner boundary for the auxiliary problem domain, the cavity is located interior to the domain and its position is determined by solving a potential problem. Boundary element method with regularization procedure is used to solve this problem, and the effects of regularization on the inverse solution method are investigated by means of numerical analysis.

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Application of a Potential-Based Panel Method for Analysis of a 2-Dimensional Cavitating Hydrofoils Advancing Beneath a Free-Surface (자유수면 아래서 유한 Froude 수로 전진하는 2차원 수중익의 부분 및 초월 공동 유동 문제 해석)

  • J.M. Lew;C.S. Lee;Y.G. Kim
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.30 no.2
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    • pp.112-122
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    • 1993
  • A potential-based panel method is presented for the analysis of a partially or supercavitating two-dimensional hydrofoil at a finite submergence beneath a free surface, treating without approximation the effects of the finite Froude number and the hydrostatic pressure. Free surface sources and normal dipoles are distributed on the foil and cavity surfaces, their strength being determined by satisfying the kinematic and dynamic boundary conditions on the foil-cavity boundary. The cavity surface is determined iteratively as a part of the solution. Numerical results show that the wave profile is altered significantly due to the presence of the cavity. The buoyancy effect due to the hydrostatic pressure, which has usually been neglected in most of the cavitating flow analysis, is found playing an important role, especially for the supercavitating hydrofoil; the gravity field increases the cavity size in shallow submergence, but decreases it when deeply submerged, while the lift reduces at all submergence depth.

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An one equation method for two dimensional unsteady flows (2차원 비정상유동 해석을 위한 1-방정식 방법)

  • Cho Ji Ryong
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 1999.05a
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    • pp.113-123
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    • 1999
  • In this study a pure vector potential method (PVPM) for a three dimensional, unsteady, incompressible flow is proposed. A simplified version for a two dimensional problem is described in detail, and a method to prescribe appropriate boundary conditions is also presented. The resulting numerical algorithm is applied to the cavity flow driven by an impulsively started wall and also to the Stokes' first problem. Some important unsteady/steady features are captured for these two flows, and quantitative agreements of flow variables with available reference database are good.

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Nonlinear Dynamic Analysis of Deep Water Riser by the Utilization on the Kinematic Constraint Condition (운동학적 제약조건을 이용한 심해저 라이저의 비선형 동적해석)

  • 홍남식
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.3
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    • pp.495-508
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    • 1999
  • 변형된 라이저의 단위 접선벡터상의 운동학적 제약조건을 적용하여 심해저 라이저의 비선형 동적해석을 행한다. 이 조건의 적용으로 자유도수를 감소시킬 수 있으며 심한 비선형성으로 인한 해의 발산 가능성을 제거할 수 있다. 라이저의 거대변형으로 인한 기하학적 비선형성과 비선형 경계조건이 고려된다. 또한, 비선형성이 포함되는 수동학적 하중이 조류와 파랑에 의해 발생하여 내부에 정상류가 흐르는 라이저관의 외벽에 작용하게 된다. 이 외에도라이저 자체의 축방향 변형조건을 고려한다. Galerkin의 유한요소 근사화와 시간증분자를 적용하여 유한요소에 대한 평형 메트릭스 방정식을 유도하고, 수치해석을 위한 알고리즘을 제안하며 API 보고서의 결과와 비교함으로써 제안된 모델이 검증된다. 또한, 기하학적 비선형성으로 인한 영향을 조사하였다.

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Analysis of Shear Resistance Characteristics in Pile-Soil Interface using Large-Scale Direct Shear Test (대형직접전단시험을 통한 말뚝과 지반 경계면의 전단특성 분석)

  • You, Seung-Kyong;Hong, Gigwon
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.21 no.3
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    • pp.61-69
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    • 2022
  • In this study, a large-scale direct shear test was performed to evaluate the shear characteristics of the pile-soil interface according to the fines content and confining pressure conditions as a reasonable evaluation method of the pullout resistance performance of pile considering the soil conditions. It was found that the shear stress was greatly generated under the conditions of high normal stress and low fines content. In addition, the maximum shear stress was found to be rather large under the conditions of the same normal stress and fines content, when pile surface had high roughness. The internal friction angle decreased at the pile-soil interface, when the fines content in the ground increased. On the other hand, the cohesion decreased under the condition of high fines content. And the internal friction angle and cohesion were large regardless of the fines content in the model ground, when the roughness of the pile surface was high.

Resonant Frequencies in Rectangular Liquid Tanks with an Internal Body (내부물체를 갖는 사각형수조내 유체의 고유진동수)

  • 전영선;윤정방
    • Computational Structural Engineering
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    • v.9 no.1
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    • pp.55-64
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    • 1996
  • Sloshing frequencies of the fluid in rectangular tanks with a bottom-mounted rectangular block are determined by linear water wave theory. Velocity potential is decomposed into those for the wall-induced waves, and the reflected, transmitted, and scattered waves by the block. The reflection and transmission coefficients are determined using the continuity conditions of mass flux and energy flux on the common vertical boundaries of the fluid regions, and the boundary conditions on the both sides of the block. The analysis results indicate that the sloshing frequencies reduce, as the block becomes tall and vade and as the block moves toward the center. The variations of the sloshing frequencies due to the block are found to be more sensitive in broad thanks than is tall tanks.

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Volume Mesh Parameterization for Topological Solid Sphere Models (구형 위상구조 모델에 대한 볼륨메쉬 파라메터화)

  • Kim, Jun-Ho;Lee, Yun-Jin
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.10 no.4
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    • pp.106-114
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    • 2010
  • Mesh parameterization is the process of finding one-to-one mapping between an input mesh and a parametric domain. It has been considered as a fundamental tool for digital geometric processing which is required to develop several applications of digital geometries. In this paper, we propose a novel 3D volume parameterization by means that a harmonic mapping is established between a 3D volume mesh and a unit solid cube. To do that, we firstly partition the boundary of the given 3D volume mesh into the six different rectangular patches whose adjacencies are topologically identical to those of a surface cube. Based on the partitioning result, we compute the boundary condition as a precondition for computing a volume mesh parameterization. Finally, the volume mesh parameterization with a low-distortion can be accomplished by performing a harmonic mapping, which minimizes the harmonic energy, with satisfying the boundary condition. Experimental results show that our method is efficient enough to compute 3D volume mesh parameterization for several models, each of whose topology is identical to a solid sphere.