This paper proposes a novel method that couples fluid and deformation/fracture. Our method considers two interaction types: fluid-object interaction and fluid-fluid interaction. In fluid-fluid interaction, we simulate water and smoke separately and blend their velocities in the intersecting region depend on their densities. Our method separates projection process into two steps for each of water and smoke. This reduces the number of grid cells required for projection in order to optimize the number of iterations for convergence and improve stability of the simulation. In water projection step, smoke region regarded as the cells with Dirichlet boundary condition. The smoke projection step solves water region with Neumann boundary condition. To take care of fluid-object interaction, we make use of the fluid pressure to update velocities of the each of the mass points so that the object can deform or fracture. Although our method doesn't provide physically accurate results, the various examples show that our method generate appealing visuals with good performance.
The gold-silver vein deposits in the Mugeug mineralized area are emplaced in late Cretaceous biotite granite associated with the pull-apart type Cretaceous Eumseong basin. Mugeug mine in northern part is composed of multiple veins showing relatively high gold fineness and is characterized by sericitization, chloritization and epidotization. The ore-forming fluids were evolved by dilution and cooling mechanisms at relatively high temperature and salinity (=30$0^{\circ}C$,1~9 equiv. wt. % NaCl) and highly-evolved meteoric water ($\delta$$^{18}$ O;-1.2~3.7$\textperthousand$) and gold mineralization associated with sulfides tormed at temperatures between 260 and 22$0^{\circ}C$ and within sulfur fugacity range of 10$^{-11.5}$ ~ 10$^{-13.5}$ atm. In contrast, Geumwang, Geumbong and Taegueg mines show the low fineness values, in southern part are characterized by increasing tendency of simple and/or stockwork veins and by kaolinitization, silicificatitan, carbonatization and smectitization. These droposits formed at relatively low temperature and salinity (<23$0^{\circ}C$, <3 equiv. wt. % NaCl) from ore-forming fluids containing greater amounts of less-evolved meteoric waters ($\delta$$^{18}$ O;-5.5~4.0$\textperthousand$), and silver mineralization representing various gold-and/or silver-bearing minerals formed at temperatures between 200 and 15$0^{\circ}C$ and from sulfur fugacity range of 10$^{-15}$ ~10$^{-18}$ atm These results imply that mineralization in the Mugueg area formed at shallow-crustal level and categorize these deposits as low-sulfidation epithermal type. The genetic differences between the northern and southern parts reflect the evolution of the hydrothermal system due to a different physicochemical environment from heat source area (Mugeug mine) to marginal area (Taegeum mine) in a geothermal field.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2015.05a
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pp.44-44
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2015
저수지나 하천 사면에서 발생하는 산사태와 토석류는 저수지와 하천 수체에 충격을 가한다. 이로 인해 발생하는 수면 충격파는 전파되어 반대편 제방으로 파의 처오름 또는 댐 제체위로의 물넘이로 큰 피해를 줄 수 있다. 최근 외국에서는 2차원 충격파 생성 및 전파의 기본 과정을 구명하기 위한 실험적 연구가 이뤄지고 있으며, 이들 연구들은 충격파의 발생과 전파, 사면활동 물질과 수체의 상호작용 그리고 자유 수면과 유속분표의 발달에 대한 자세한 관측 자료를 제시하고 있다. 아울러 충격파에 영향을 주는 지배 매개변수를 제시하고 있다. 하지만, 이러한 실험적 연구의 최근 진보에도 불구하고, 이들 지배 매개변수를 고려한 충격파 지배공식들은 대상 지역의 복잡한 바닥 지형이나, 평면적 지형 변화를 단순한 추정치로만 고려하게 된다. 따라서 복잡한 지형조건에서 토석류와 수체의 상호작용과 수면 충격파의 전파를 합리적으로 해석하는 데는 한계가 있다. 이 경우 수치모델링 기법을 대안으로 적용할 수 있으나, 수치모델링은 수면에서 충격파의 전파와 수중에서 토석류의 전파를 동시에 모의해야 하고, 뉴턴 유체와 비뉴턴 유체의 특성을 동시에 고려해야하므로 수치해석 연구자들에게는 하나의 큰 도전사항이다. 이 연구는 경계면 포착기법을 이용한 계산유체동력학 기법을 이용하여 사면활동과 이로 인한 정지 수역에서의 충격파의 발생 및 전파를 재현하기 위한 수치 모델링 기법을 개발하는 것이 목적이다. 사면활동과 수면의 경계면을 포착하고 위치를 정립하기 위해서 VOF (volume of fluid) 경계면 재구축 기법을 이용한다. 지배 방정식은 비압축성(incompressible) 질량 보존방정식과 나비어-스톡스(Navier-Stokes) 방정식이며, 서로 다른 유체의 상(phase)애 대한 체적분할이송방정식을 이용한다. 큰와 모의 계열의 난류 모델링 기법을 적용하여 충격파의 전파와 붕괴에 대한 난류의 영향을 고려하였다. 토석류는 비뉴턴 흐름저항 관계식을 적용하여 그 흐름특성을 재현하였다. 이들 지배방정식은 2차 정확도의 유한체적법(finite volume method)을 이용하여 해석한다. 외국의 연구자들이 관측하여 제시한 길이 11 m 그리고 폭 0.5 m의 수로에서 발생한 충격파를 수치적으로 재현하여 개발된 모형의 실제 문제에 대한 적용성을 보여준다.
In this paper, we propose a real-time interaction method using user's mouth wind in mobile device. In mobile and virtual reality, user interaction technology is important, but various user interface methods is still lacking. Most of the interaction technologies are hand touch screen touch or motion recognition. In this study, we propose an interface technology that can interact with real time using user's mouth wind. The direction of the wind is determined by using the angle and the position between the user and the mobile device, and the size of the wind is calculated by using the magnitude of user's mouth wind. To show the superiority of the proposed technique, we show the result of visualizing the flow of the vector field in real time by integrating the mouth-wind interface into the Navier-Stokes equations. We show the results of the paper on mobile devices, but can be applied in the Agumented reality(AR) and Virtual reality(VR) fields requiring interface technology.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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2003.05a
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pp.1073-1078
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2003
This paper presents the vibration characteristics of a cantilever beam in contact with a fluid using a PZT actuator and PVDF film. dynamic behaviors of a flexible beam-water interaction system are examined. The effect of the liquid level on free vibration of the composite beam in a partially liquid-filled circular cylinder is investigated. The coupled system is subject to an undisturbed boundary condition un the fluid domain. In the vibration analysis of a wetted beam. the decoupled analyses between beam and fluid have been conventionally employed by considering first the composite beam vibration in the all and secondly Performing the correction taking account for surrounding fluid effects. That is, this investigation was to look at how natural frequencies, mode shapes. and damping are affected by liquid level variations. The signals from the sensor according to the applied input voltage are digitalized and filtered in order to obtain the dynamic characteristics of the composite beam in contact with fluid. It was found that the coupled natural frequencies decreased with the fluid level for the identical composite beam due to added mass effect. In case of the free-free boundary condition, the natural frequency gently decreased at fluid water level between 20% and 80% in the first tending mode and we found out the bends of stair shape for added mass effect of the fluid.
The Mugeuk mineralized area that associated with the pull-apart type Cretaceous Eumseong basin is composed of several gold-silver vein deposits that are emplaced in late Cretaceous biotite granite. The gold-silver deposits in the area show various hydrothermal alteration zones as well as Au/Ag ratios and ore mineralogy. The Geumbong mine showing relatively high gold fineness is composed of multiple veins and show alteration pattern; vein \longrightarrow phyllic \longrightarrow subphyllic \longrightarrow propylitic \longrightarrow subpropylitic zone. In contrast, The Taegeuk mines show the low fineness values, in far southern part are characterized by increasing tendency of simple and/or stockwork veins. The deposit displays alteration pattern; vein \longrightarrow propylitic \longrightarrow subpropylitic zone. Variations of alteration zone with depth show that phyllic zone are dominant in deeper level and propylitic zone sporadically overlapped by argillic zone are dominant in shallow level. The differences of alteration pattern between the gold-silver deposits are reflect the evolution of the hydrothermal fluids; the ore-forming fluids of the Geumbong mine are at relatively high temperature and salinity and highly-evolved meteoric water, developing phyllic zone, the Taegeuk mine containing greater amounts of less-evolved meteoric waters shows relatively low temperature and salinity in ore-forming fluids, developing propylitic zone. The various physicochemical environment for gold-silver mineralization in the Mugeuk mineralized area is due to proximity from heat source area (Mugeuk mine) to marginal area (Taegeuk mine) in a geothermal field. Therefore, it is suggested that the criteria for project exploration in the area are to focus on the area proximal to heat source and phyllic zone.
Song K. J.;Yu H. R.;Kim D. H.;Kim C. K.;Park W. G.
한국전산유체공학회:학술대회논문집
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2005.04a
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pp.223-227
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2005
최근 전산 유체의 발달로 이상 유동해석의 캐비테이션 모델 적용 방법이 발전되어 왔으나 다양한 수력학적 시스템에서 발생하는 캐비테이션 유동은 난류이며 물과 공기 사이에서의 복잡한 상호 작용을 가지고 있으므로 그 적용 예가 아직은 미흡한 상태이다. 본 연구에서는 수중에서의 캐비테이션 해석과 이상 유동 해석을 위한 코드 개발 및 검증을 목적으로 3차원 회전체 주위의 캐비테이션 유동을 여러 가지 조건들의 변화를 적용하여 해석하였다. 또한 캐비테이션 발생과 관련한 다른 난류 모델에 적용하여 비교 분석을 수행하였다. 해석을 위한 모델의 지배방정식은 이상유동 Wavier-Stokes 방정식, 질량$\cdot$모멘텀 방정식의 혼합된 형태로 구성되어 있으며 방정식의 해를 구하기 위한 방법으로 유한차분법을 이용하였다. 해석결과의 신뢰성을 고려하여 반구형 실린더 주위의 캐비테이션 유동의 실험치와 비교 분석하였다. 그 결과, 본 연구의 수치 해석 방법과 실험적 방법의 결과가 강한 양의 상관관계를 가짐을 알 수 있었으며, 이러한 수치적 뒷받침은 본 연구의 전산수치 해석 방법이 앞으로의 여러 유동 해석으로의 적용 가능성을 보여준다.
단섬유 강화복합재료의 가공공정에 있어서 유동 중에 일어나는 섬유 배향상태를 정 확히 예측하고 제어하는 일은 대단히 중요하다. 본 연구에서는 섬유현탁액의 거동을 살펴보 기 위하여 뉴톤유체를 매질로하는 섬유현탁액을 대상으로 하여 유변학적 해석을 하였다. 이 를 위해 섬유간 상호계수는 섬유배향상태의 함수의 섬유간 평균거리를 이용하여 계산하였는 데, 섬유간 평균거리는 변형된 Doi-Edwards의 방법을 이용하였다. 축대칭 압출팽창 문제를 예로 수치모사를 하여 본 저자들이 앞서 행한 결과와 비교하였다. 유동장을 축대칭 이차원 으로 하고 섬유배향을 삼차원 모두 고려하여 구한 수치모사의 결과는 실험과 잘 일치하였 다. 진한 섬유현탁액의 경우 섬유간 상호계수는 중요한 인자로서 이것을 섬유 배향상태에 의존하는데 이섬유간 상호계수를 섬유간 거리와 섬유배향상태의 함수로 나타내는 방법을 사 용하여 보다 실제적인 해석을 할수 있었다.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.9
no.2
s.42
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pp.71-80
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2005
The solution to a liquid sloshing problem is challenge to the field of engineering. This is not only because the dynamic boundary condition at the free surface is nonlinear, but also because the position of the free surface varies with time in a manner not known a priori. Therefore, this nonlinear phenomenon, which is characterized by the oscillation of the unrestrained free surface of the fluid, is a difficult mathematical problem to solve numerically and analytically. In this study, three-dimensional boundary element method(BEM), which is based on the so-called an arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE) approach for the fluid flow problems with a free surface, was formulated to solve the behavior of the nonlinear free surface motion. An ALE-BEM has the advantage to track the free surface along any prescribed paths by using only one displacement variable, even for a three-dimensional problem. Also, some numerical examples were presented to demonstrate the validity and the applicability of the developed procedure.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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