• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.577-588
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• 2011

본 논문은 복합 불연속면을 갖는 포텐셜 문제의 해석을 위해 확장된 MLS(Moving Least Squares) 차분법을 제시한다. 계면경계를 따라 해(solution)와 수직방향, 접선방향 미분들이 모두 불연속 특이성을 나타내는 복합 불연속면을 묘사하기 위해 계단함수, 쐐기함수, 가위함수와 같은 불연속 특이함수를 추가하여 기존의 MLS 차분법을 개선했다. 계면경계조건은 기지의 조건으로서 지배방정식의 이산화과정에서 추가의 미지계수를 발생시키지 않는다. 포아송 방정식 형태의 지배미분 방정식을 풀기 위해 내부영역과 경계에 절점을 배치하고 차분식을 구성한다. 차분식을 조립한 계 방정식을 직접 풀기 때문에 계산효율성이 매우 우수하다. 수치예제는 제시된 해석기법의 우수성을 잘 보여주며, 균열전파, 이동경계, 상호작용 문제 등 다양한 불연속 문제로의 확장이 기대된다.

• 한국해양공학회지
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• 제32권1호
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• pp.28-35
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• 2018

An analytical method for predicting the velocity potential around a pulsating bubble close to a free or rigid wall was established using an image method. Because the velocity potential should satisfy two boundary conditions at the bubble surface and rigid wall, we investigated the velocity in the normal direction at the two boundaries by adding the image bubbles. The potential was analyzed by decomposing the bubble motion as two independent motions, pulsation and translation, and we found that when the number of image bubbles was greater than ten, the two boundary conditions were satisfied for the translation term. By adding many image bubbles after the approximation of the pulsation term, we also confirmed that the boundary condition at the wall was satisfied.

• 대한조선학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.11-18
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• 2002

본 논문은 착저식 방파제를 고려하여 방파제 후면에 위치한 부유식 해상공항의 파도 중에서 유탄성 응답을 계산하는 방법을 제시하였다. 방파제 효과를 고려한 일반화된 방사문제를 해석하기 위하여 소오스-다이폴 분포법을 사용하였고, 산란문제를 해석하기 위하여 속도포텐셜접속법과 소오스-다이폴 분포법을 이용하였다. 구조물의 응답은 자유-자유 보의 고유 모드함수에 의한 모드 해석법을 사용하여 계산하였다. 계산 모델로 길이가 1000m의 해상공항 구조물을 도입하였고, 방파제의 효과를 살펴보기 위해 방파제와 해상공항사이의 거리 및 입사화랑의 각도를 변화시키면서 수직 응답 및 굽힘 모우멘트 등을 계산하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1997년도 제8회 학술강연회논문집
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• pp.63-72
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• 1997

본 논문은 분사제트 주위에 형성되는 와류를 조절하여 제트를 제어하기 위하여 유동가시화, 속도분포 및 난류성분을 측정하는 실험을 수행하였다. 와류를 조절하기 위한 방법으로 제트노즐 주위에 환형관을 설치하여 환형관으로부터 2차제트를 분사 또는 흡입함으로써 제트주위에 형성되는 전단류를 변화시켰다. 2차제트 분사시 주제트 주위에 형성되는 와류의 발달을 억제함으로써 제트 포텐셜코어의 길이가 아주 길어지는 제트유동을 얻을 수 있었다. 환형관으로부터 주제트주위의 유체를 흡입하는 경우 제트주위의 전단류가 흡입비 R=1.3∼l.65에서 대류불안정성에서 절대불안정성으로 바뀜으로써 형성된 와류가 하류에서 제트중심부까지 발전, 결합되는 것을 방지하여 더 긴포텐셜코어와 중심에서 낮은 난류강도를 얻었다. 위의 결과는 환형관 주위에 부착한 깃의 높이 변화에 따라서 변화하였는데, 이것은 깃이 환형관을 통한 흡입유동의 유로역할을 함으로써 제트밖으로부터 흡입되는 것을 방지할 수 있었다. 분사제트 벡터링을 위하여 제트노즐 주위의 환형관을 이등분하여 한쪽으로만 제트주위의 유동을 흡입함으로써 제트주위에 다른 전단류를 형성함과 동시에 Coanda효과를 이용하여 분사제트를 편향시켰다. 편향되는 정도 및 난류성분은 홉입속도 비에 따라서 크게 바뀌었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제5권3호
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• pp.204-211
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• 1993

Laplace 방정식을 Green 공식으로 해석한 경계요소법을 이용하여 수치수조에서 비선형파를 재현하였다. 미지수는 유체영역의 경계에 설정한 각 절점에서의 속도포텐셜과 수면변위이며 이를 구하기 위하여 지배방정식과 자유수면 경계조건을 기본식으로 하는 연립 1차방정식을 구성하였다. 동력학적 자유수면 경계조건에서 속도의 제곱항을 고려하였으며 자유수면 경계에서 속도포텐셜의 연직변화를 고려하여 이의 시간미분을 계산하였다. 본 수치모델을 이용하여 고립파와 Stokes의 2차 파낭을 재현한 결과, 이론치와 매우 잘 일치함을 확인하였다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제23권1호
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• pp.29-33
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• 2007

이 연구는 음나무의 생장에 대한 생리 생태적 특성을 측정하여 조림목의 적지환경을 구명하고자 하는 일련의 연구이다. 본 측정에서는 잎의 기공증산속도의 일변화, 수분이용효율의 일변화, 수분포텐셜의 일변화, 그리고 세포간극의 $CO_2$ 농도 일변화 등을 측정, 고찰하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 기공증산속도의 일변화는 오전 10시경이 가장 높았으며, 16시를 기점으로 기공증산속도는 빠르게 감소하였다. 2) 수분이용효율의 일변화는 오전 8시경에 최대치를 보였고, 그 후 수분포텐셜의 감소와 함께 정오까지 빠르게 감소하였다가 회복한 후 17시 이후부터는 급격한 감소를 보였다. 3) 세포간극의 $CO_2$ 농도($C_i/C_a$ 비율)의 일변화는 오전 9시까지 빠르게 감소하였고, 그 후 16시까지는 큰 변화 없이 안정한 값을 유지하였으며, 16시 이후부터는 다시 빠르게 증가하였다. $C_i/C_a$ 비율의 일변화는 수분포텐셜의 일변화와 거의 유사한 경향을 보였다. 결과적으로 산지에 식재된 음나무 잎의 기공증산, 수분이용효율, 수분포텐셜이 높은 오전에 가장 증가하고, 오후부터 급격한 감소를 나타냈다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.35-47
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• 1996

포텐셜을 기저로 하는 판요소법을 사용하여 자유 표면이 존재하는 유동장에서 일정 속도로 전진하는 3차원 물체의 형상을 설계하였다. 설계 방법으로는 원하는 압력 분포를 경계 조건으로 부여하고 이를 만족하는 물체 형상을 찾아내는 역해석법(inverse method)을 사용하였다. 즉, 주어진 압력으로부터 물체 표면에 분포된 법선 다이폴의 세기인 포텐셜 값을 결정하게 되며, 이는 물체 표면에 대한 Dirichlet형태의 경계 조건으로서 Green의 정리로부터 유도된 적분 방정식을 해석하게 된다. 전체 속도 포텐셜은 기본 유동인 선속에 대한 성분과 선제에 의하여 교란되는 성분으로 구성되어진다고 가정하였으며, 교란 포텐셜을 사용하여 선형화된 자유 표면 경계 조건을 적용하였다. 적분 방정식에 대한 수치 해석을 위해 물체 표면에 법선 다이폴과 Rankine 쏘오스를 분포하였으며, 자유 표면에는 Rankine 쏘오스를 분포하고 4점 유한 차분법을 사용하여 자유 표면 경계 조건이 만족되도록 하였다. 해로서 얻어지는 각 판요소에서의 Rankine 쏘오스의 세기는 가상의 유동 출입량으로서 형상 수정항으로 사용되었다. 몰수 회전 타원체의 형상 설계에 대하여 본 설계법을 적용한 결과 무한 수심에서나 조파 상태에서 $4{\sim}6$회의 반복 계산으로 충분히 수렴된 해를 얻을 수 있었다. 또한 자유 표면을 가르고 전진하는 Wigley 수학적 선형에 대한 형상 설계를 수행하여 만족스러운 결과를 얻어내었으며, 얻어진 수치해는 매우 안정적이고 빠른 수렴성을 보였다. 선형의 우열 비교를 통해 조파 저항을 감소시킬 수 있는 압력 분포의 형태를 파악하였으며, 이를 바탕으로 조파 저항의 관점에서의 5500TEU급 콘테이너 운반선의 설계를 수행하였다. 설계되어진 새로운 선형은 조파 저항의 관점에서 기존의 선형보다 계산과 실험에서 모두 우수하게 개량된 것으로 나타났다.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권2호
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• pp.32-42
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• 1995

프로펠러 뒷날과 같이 두께가 아주 얇아지는 경우, 또는 선미에서와 같이 물체 표면의 곡률이 급격하게 변하는 경우 등에서는 기존의 평균평면 패널로 물체의 표면을 대치하며 경계적분 문제를 다루면, leakage 문제를 야기하거나 유동장점이 패널에서 아주 가까이 있을 경우에는 유기속도 포텐셜이 부정확해 지는 등의 문제가 있다. 쌍곡면 패널은 그 위에 분포된 다이폴에 의해 유기되는 포텐셜을 근사화하지 않고 정확하게 계산할 수 있도록 한다. 본 연구는 방곡면에 분포된 균일 밀도의 다이폴에 의해 유기되는 포텐셜을 표현하는 적분식을 수치적으로 계산하기에 유용한 2가지 서로 다른 방법, 즉, Gauss-Bonnet 정리를 이용하여 증명하는 방법과 면적분을 선적분으로 치환하는 방법, 을 유도하고 그 정확성을 소개한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1910-1913
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• 2006

해저면 바닥에 고정된 수직 원형 실린더에 입사파의 상호작용 문제를 풀기위해, 경계요소법에 의한 수치해석이 3차원 선형포텐셜 이론으로 개발되었다. 경계요소법에 의한 수치해석은 그린함수에 기초하고, 수직원형 실린더 주위의 유체 속도 포텐셜을 위해 적분식을 이용하였다. 경계요소법에 의한 수치해석은 ManCamy and Fuchs(1954), Williams and Mansour(2002)의 해석해와 비교하였고, 그 결과는 정성적으로 잘 일치하고 있음을 확인하였다. 이 수치해석은 앞으로 해안지역에 설치되는 다양한 해양구조물에 적용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.977-985
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• 2011

항공기 분리보증은 자유비행 분리보증의 핵심요구사항이다. 본 논문에서는 자유비행 공역 효율성 측정을 위한 다양한 분리보증 및 효율성 측정 모델을 고찰하고, 자유비행 분리보증을 위한 포텐셜 필드 알고리즘과 기하학적 알고리즘, 두 가지의 충돌회피 기법을 모델링 하여 항공기 성능데이터와 두 가지 조건의 시나리오 상황에서 분리보증 해결과 운항 효율성을 측정하였다. 실험결과 자유비행 공역 하에서 기하학적 알고리즘 적용이 포텐셜 필드 알고리즘 보다 분리보증 해결, 운항 효율성 측면에서 우수하였으며, 동일한 알고리즘에서도 선회각, 속도 복합모델인 기하학적 결합 알고리즘이 더욱 효율적인 것으로 나타났다.