• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.7 no.1
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• pp.75-90
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• 1995

A mathematical model for the dynamic analysis of a riser system with the inclusion of internal flow and nonlinear effects due to large structural displacements is developed to investigate the effect of internal flow on marine riser dynamics. The riser system accounts fir the nonlinear boundary conditions and includes a steady flow inside the pipe which is modeled as an extensible or inextensible. tubular beam subject to nonlinear three dimensional hydrodynamic loads such as current or wave excitation. Galerkin's finite element approximation and time incremental operator are implemented to derive the matrix equation of equilibrium for the finite element system and the extensibility or inextensibility condition is used to reduce degree of freedom of the system and the required computational time in the case of a nonlinear model. The algorithm is implemented to develop computer programs used in several numerical applications. The investigations of the effect of infernal flow on riser vibration due to current or wave loading are performed according to the change of various parameters such as top tension, internal flow velocity, current velocity, wave period, and so on. It is found that the effect of internal flow can be controlled by the increase of top tension. However, careful consideration has to be given in the design point particularly for the long riser under the harmonic loading such as waves. And it is also found that the consideration of nonlinear effects due to large structural displacements increases the effect of internal flow on riser dynamics.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.546-550
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• 2010

흐름과 장파에 의하여 발생되는 난류의 subgrid scale mixing effects를 고려할 수 있는 수심적분형 모형(depth-integrated model)을 제시하였다. 완전비선형의 수심적분형 모형은 약분산(weakly dispersive) 환경에서 흐름의 회전성(rotational)을 고려하도록 perturbation approach를 이용하여 유도되었다. 동일한 방법을 이용하여 수심적분형 이송확산방정식(depth-integrated scalar transport equation)을 유도하였다. 방정식은 4차정확도의 유한체적기법을 이용하여 해석하였으며, 다양한 혼합양상을 보이는 흐름에 대한 수치모의를 수행하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.256-256
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• 2021

Saint-Venant 방정식은 수평규모가 수심규모보다 큰 천수흐름을 기술하는 수리동역학 모형으로 지난 수십년간 공학적 분야에서 널리 이용되어 왔다. 최근에도 기후변화에 따른 도시 홍수의 위기 증대로 홍수위기관리의 관심이 높아짐에 따라 홍수파(flood wave), 도시침수(urban inundation), 돌발홍수(flash flood) 등의 신속한 예측을 위한 Saint-Venant 방정식의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 도시와 같은 인공구조물이 즐비한 상황에서 천수흐름을 해석하는 고전적인 수치해법들은 다양한 불연속 지형들의 존재로 인하여 불안정하며 지배방정식의 정해로 수치해가 잘 수렴하지 않는 문제가 있다. 지난 수년간 이를 해결하기 위해 불연속한 지형을 안정적으로 해결할 수 있는 수치기법의 연구가 진행되어 왔으나, 정해로의 수렴성, 정확성에 관하여 연구가 부족한 실정이다. 본 연구는 수치해법의 주요 구조를 구성하는 Saint-Venant 방정식의 불연속한 지형조건에 대한 리만 문제의 정해를 연구하였다. 쌍곡선형 시스템의 특징을 고려하여 요소파들(elementary waves)의 공식을 유도하였는데, 질량과 에너지의 보존법칙에 위배되지 않으며 운동량이송부의 비선형성과 지형의 불연속에 의한 비엄격성을 고려할 수 있는 조건을 제시하였다. 또한, 유도된 요소파들을 바탕으로 L-M & R-M 커브이론(Han et al. 2014)을 사용할 수 있는 조건과 당위성을 증명하였고, 이를 바탕으로 Saint-Venant 방정식의 정해법을 구성하였다. 리만문제의 다양한 초기조건들을 바탕으로 모든 경우의 정해 구조를 조사하였고, 이를 통해 불연속 지형에 대한 Saint-Venant 지배방정식의 정해가 다수해를 갖을 수 있음을 보였으며, 이를 근사할 수 있는 수치기법의 전략을 소개하였다.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.25 no.6
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• pp.443-456
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• 1992

For a linear double shelf bottom topography as in the Yellow Sea, the dispersion relation of coastally trapped waves is derived for the general case Including high-frequency and short waves and for the case of low-frequency and long waves. With linear bottom topography, the governing equation is Bessel's equation for the latter case but Hummer's equation for the former case. Hypergeometric Functions, which are the solutions of Hummer's equation, are derived and converted to various special functions for the limiting cases. On a double shelf topography, the divergence effects of horizontal flow are important for the wave dynamics, irrespective of cross-shelf dimensions, while on a single shelf they are usually neglected when the cross-shelf dimension is much smaller than the Rossby deformation radius. The divergence effect allows the existence of Kelvin wave and reduces the phase speeds of continental shelf waves. Finally, the frictionless eigenfunctions are proved to be orthogonal.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.10 no.4
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• pp.304-309
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• 2000

For understanding the information processing in human brain, we analyze the EEG, a spontaneous electric activity on the scalp of the human. In this paper, we used the mutual information to analyze EEG. The mutual information is used to show the stochastic correlation between signals which are generated in the communication and information theory. The used EEG is evoked by each auditory stimulus in positive and negative emotional states. As a result, we found thet there is some difference at the mutual information in each emotional state.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2000.05a
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• pp.215-219
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• 2000

인간의 뇌 정보처리를 이해하기 위한 일환으로서, 많은 연구자들이 사람의 두피에서 자발적으로 발생하는 전기 활동인 뇌파(EEG)를 분석하였다. 측정된 뇌파는 잡음처럼 보이는 비선형적인 거동으로 인하여 단순한 관찰만으로는 그 특징을 분석하기가 매우 어렵다. 따라서 이러한 뇌파를 분석하고 이해하기 위한 방법으로 파워스펙트럼, 바이스펙트럼 등과 같은 스펙트럼 분석과 상관차원, 프랙탈 차원과 같은 비선형 카오스 분석 등과 같은 해석법들이 활발히 연구되어왔다. 본 논문에서는 이러한 기존의 방법 외에 두 신호사이의 통계적 의존성을 측정하는 양인 상호정보를 이용하여 뇌파의 특징을 분석하였다. 뇌파간의 상호정보 분석을 통해 두뇌에서의 정보의 흐름에 관한 특징을 알아보았고, 감성자극에 반응하는 두뇌의 활동영역을 알 수 있었다.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.2
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• pp.57-69
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• 1998

이번 기사에서는 반복하중 하에서의 철근 콘크리트 구조물의 비선형 유한요소해석에 관한 연구를 정리한 CEB 보고서를 소개하고자 한다. 보고서의 분량이 190쪽으로 번역기사의 내용으로는 많지만, 매우 유익한 내용이라 생각되어 선택하였으며, 구체적인 수식은 생략하고 전반적인 내용의 흐름을 위주로 정리했다. 이 보고서의 내용은 콘크리트의 압축거동, 콘크리트의 인장거동, 철근의 거동, 콘크리트와 철근의 부착, 철근과 콘크리트 혹은 콘크리트와 콘크리트의 경계면 거동, 그리고 철근콘크리트의 유한요소모델링 등으로 이루어져 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 1997.10a
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• pp.90-94
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• 1997

조석파가 연안해역에 접근하게 되면 바닥마찰이나 수심의 감소에 따른 조위의 비선형 효과 및 육지와의 경계부분에서 발생하는 흐름의 곡률 등 여러 가지 요인에 의해 파의 진행에 변화가 야기되며 (Pugh,1987), 이에 따라 동일 천문조의 간섭에 의해 나타나는 overtide, 또는 2개 이상의 천문조간 상호 간섭에 의해 나타나는 compound tide와 같은 천해조가 발생하게 된다. (중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.7 no.2
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• pp.212-217
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• 1983

유동장에 구조물이 놓여 있을 때 유체의 운동과 구조물 진동의 상호작용으로 비선형 자려진동 (self-excited vibration)을 일으키는 경우가 많다. 본 논문에는 이러한 현상으로 야기되는 구조물 의 불안정한 진동을 없애기 위한 방법으로의 일환으로 최적 진동 제어기를 설계하였으며, 설계 방법과 시뮬레이션 결과를 자세히 언급하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 2002.08a
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• pp.298-301
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• 2002

경계요소법은 Laplace 방정식을 지배방정식으로 하는 지하수 흐름이나 해안공학 문제의 해석에 있어 매우 정확한 해를 제공하는 수치 기법이다. 특히, 경계요소법은 유한차분법이나 유한요소법과 같은 다른 수치기법과 달리 계산시간이나 기억용량의 절감 등에서 매우 효율적이다. 또한, 임의의 형태를 갖는 지형에도 큰 문제없이 쉽게 적용할 수 있고 요소의 크기를 자유롭게 조절할 수 있는 장점이 있다. (중략)