• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.435-439
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• 2011

최근 홍수로 제체누수 및 지반누수에 의해 제방이 피해를 입는 사례가 증가하였다. 특히 2000년대부터 Piping 현상으로 제방이 붕괴되는 일들이 다수 발생하고 있어 기존 제방의 안정성 검토와 신설 제방 설계의 필요성이 제기되고 있다. 우리나라의 제방 침투해석은 2차원 비정상 침투해석을 하고 있으나 이 경우 외력 조건으로 외수위에 대한 하천의 홍수파형이 필요하다. 본 연구에서는 설계 홍수파형 유도를 위하여 금호강 상류지점인 금호 수위관측소에서 설계 홍수위 및 시간별 홍수위 등을 조사하여 과거 홍수사상의 시간별 수위곡선을 분석하였다. 수위곡선은 Huff의 4분위법에 따라 무차원화 시키기 위하여 각 홍수위의 누가지속시간과 누가 홍수위를 구하고 Weibull분포의 도시위치 공식을 적용하여 10~90％ 무차원 누가곡선을 도시하였다. 일반적으로 통계 해석상 중앙값을 나타내는 50％ 무차원 누가곡선을 사용하기 때문에 본 연구에서도 50％ 무차원 누가곡선을 사용하여 무차원 설계 홍수파형을 유도하였다. 새로이 유도한 무차원 설계 홍수파형을 외력 조건으로 하고, 금호강 유역의 인근 제방을 모형으로 하여 SEEP/W 프로그램으로 2차원 침투해석을 실시함으로써 그동안 외수위를 계획 제방고까지 인위적으로 연장시켜 사용하는 문제점을 해결하고 우리나라의 실정에 맞는 설계 홍수파형을 유도하여 하천제방 설계 및 기존 제방의 안정성 검토에 활용될 수 있는 연구를 수행하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.1
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• pp.31-40
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• 2017

Absolute nodal coordinate formulation was developed in the mid-1990s, and is used in the flexible dynamic analysis. In the process of deriving the equation of motion, if the order of polynomial referring to the displacement field increases, then the degrees of freedom increase, as well as the analysis time increases. Therefore, in this study, the primary objective was to reduce the analysis time by transforming the dimensional equation of motion to a non-dimensional equation of motion. After the shape function was rearranged to be non-dimensional and the nodal coordinate was rearranged to be in length dimension, the non-dimensional mass matrix, stiffness matrix, and conservative force was derived from the non-dimensional variables. The verification and efficiency of this non-dimensional equation of motion was performed using two examples; cantilever beam which has the exact solution about static deflection and flexible pendulum.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.38 no.6
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• pp.42-50
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• 1996

이 논문은 step기둥의 자유진동 및 좌굴하중에 관한 연구이다. 축하중을 받는 변단면 기둥의 자유진동을 지배하는 편미분방정식을 이용하여 축하중을 받는 step기둥의 자유진동을 지배하는 상미분방정식을 유도하였다. 또한 이 자유진동을 지배하는 미분방정식을 이용하여 step기둥의 좌굴하중을 지배하는 상미분방정식을 유도하였다. 유도된 미분방정식들을 Heun방법과 Regula-Falsi방법을 이용하여 고유진동수 및 좌굴하중을 산출할 수 있는 수치해석방법을 개발하였다. 실제 수치해석 예에서는 2개의 step구간을 갖는 회전-회전, 회전-고정, 고정-고정 기둥에 대한 무차원 고유진동수화 무차원변수들과의 관계 및 무차원 좌굴하중과 무차원 변수들과의 관계를 그림에 나타내었다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.6 no.2
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• pp.119-128
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• 1997

A method to mitigate the thermal stratification flow of a horizontal pipe line is proposed by heating external bottom of the pipe with electrical heat tracing. Unsteady two dimensional model has been used to numerically investigate an effect of the external heating on the thermal stratification flow. The dimensionless governing equations are solved by using the control volume formulation and SIMPLE algorithm. Temperature distribution, streamline profile and Nusselt number distributions are analyzed under heating conditions. The numerical results of this study show that the maximum dimensionless temperature difference between hot and cold sections of the inner wall of pipe is 0.424 at dimensionless time of 1,500 and the thermal stratification phenomenon disappears at about dimensionless time of 9,000.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.3 no.3
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• pp.16-24
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• 1999

Performance of the trapezoidal fins having different upper side slope is investigated by the three dimensional analytic method. It is shown that one equation can be used to analyse the trapezoidal fins having different upper side slope by adjusting the slope factor only. The performances for these fins are represented as a function of the non-dimensional fin length, fin width, Biot number and the slope factor when the remaining variables are fixed arbitrarily. One of the results is that the fin effectiveness increases as Biot number, the non-dimensional fin width and the slope factor decrease and as the non-dimensional fin length increases in the case of Bi $\leq$ 0.1 but the trend of the fin shape effect on the effectiveness is somewhat irregular for higher Biot number(i.e. Bi = 0.3).

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.668-671
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• 2010

Comparative study on propellant modeling has been investigated using a non-dimensional method and an one-dimensional method. The propellant location in the chamber can not be described by the non-dimensional method. It is, however, possible for the one-dimensional method to describe. Therefore, the analysis of the interior ballistics according to the propellant arrangements has been performed by the one-dimensional method. The negative differential pressure in the chamber could be predicted and the necessity of the one-dimensional modeling for the analysis of the interior ballistics has been confirmed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.8 no.3
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• pp.241-249
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• 1984

두 개의 긴 수직평판핀을 가진 등온수평원통으로 부터의 자연대류 열전달을 2차원 유한차분법에 의한 수치해석으로 연구하였다. 축방향의 두 수직평판핀을 가진 수평원통으로 부터의 열전달은 Ra=$10^{6}$, Pr=5 및 무차원 $K_{f}$t/KD=0.5인 경우에 보통 원통에서의 열전도보다 5.32% 증가되었다. Ra와 Pr가 증가하면 국소핀 누셀트수는 증가하고 무차원핀 온도는 감소된다. 그 러나 무차원핀 변수가 증가하면 국소핀 누셀트수와 무차원핀 온도분포는 증가된다. 최대국소핀 누셀트수는 Ra=$10^{6}$인 경우에 상향핀과 하향핀의 (r-r$_{0}$)=0.1-0.2에서 존재한다. 수 직핀을 가진 원통주위에서 부력 유도된 유동은 보통 원통에서 보다 더욱 활발하였다. 따라서 Ra=$10^{6}$ , Pr=5인 경우에 핀 근방에서의 무차원 무차원반경 방향 속도는 보통원통의 경 우보다 큰 값을 가진다.다.다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.13 no.4
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• pp.251-258
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• 1993

The main purpose of this paper is to present both the natural frequencies and the buckling loads of beam-columns on Winkler-type foundations. The ordinary differential equations governing the free vibrations and the buckling loads of beam-columns on Winkler-type foundation are derived as nondimensional forms. The Runge-Kutta method and Determinant Search method are used to perform the integration of the differential equations and to determine the eigenvalues(natural frequencies and buckling loads), respectively. Hinged-hinged and damped-clamped end constraints are applied in numerical examples. The relation between frequency parameter and elastic foundation parameter is presented in figure. The effects of axial loads on the natural frequencies of beam-columns on elastic foundations are investigated and the relation between buckling load parameter and elastic foundation parameter is also analyzed. The relation between foundation rested ratio and frequency parameter, buckling load parameter are investigated. The beam-columns on non-homogeneous elastic foundation are analyzed and typical mode shapes are also presented.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.10
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• pp.2634-2645
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• 1993

Dome structures of pressure vessels subjected to internal pressure are usually analyzed by linear elastic theory assuming small deformation. Geometric and material nonlinear behaviors appear in actual dome structures because of large deformation and loads exceeding yield strength. In this paper, linear and nonlinear analyses were performed for various hemispherical and torispherical domes to check the effects of geometric and material nonliearity on the stress and displacement by the finite element method. The effect of the geometric nonlinearity decreased the stress levels a lot for very thin general torispherical domes, which enables more realistic and effective design. The material nonlinear effects are negligible for hemispherical and optimum torispherical domes, and those are large for most of the general torispherical domes.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.1
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• pp.35-42
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• 2001

본 연구는 변화곡률 수평 곡선보의 면외 자유진동에 관한 연구이다. 뒴과 회전관성을 고려한 변화곡률 수평 곡선보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식이 유도되었고, 이 지배미분방정식을 수치해석하여 곡선보의 고유진동수를 산출하였다. 지배미분방정식을 수치적분하기 위하여 Runge-Kutta method를 이용하였고, 고유진동수를 산출하기 위하여 Regula-Falsi method와 결합한 행렬값 탐사법을 이용하였다. 본 연구의 이론적 타당성을 검증하기 위하여 타문헌의 고유진동수와 비교하였고, 실험실 규모의 모형실험을 실시하여 이론값과 실험값의 고유진동수를 비교하였다. 수치해석의 결과로 무차원 재변수들의 변화에 따른 무차원 고유진동수를 제 3모드까지 산출하였고, 그 결과들을 고찰하였다. 본 연구의 결과는 곡선형 교량 등과 같이 곡선부재로 이루어진 구조물의 설계시에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.