• Title/Summary/Keyword: 수치적 연구

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Evaluation of Flutter Velocity of Bridge Deck Section using Distributed Computing Environment (분산형 전산환경을 활용한 교량 거더의 플러터 발생풍속 산정)

  • Lee, Kuen-Bae;Kim, Chongam
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.75-75
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    • 2011
  • 본 논문에서는 진동중인 교량 거더에 작용하는 풍하중을 산정하고 그에 따른 플러터 발생풍속을 예측하기 위하여 분산형 전산환경을 활용한 수치해석 연구를 수행하였다. 분산형 전산환경은 웹 포탈을 기반으로 수치해석 환경을 제공하는 수치풍동 시스템으로서, 전산유체역학(CFD : Computational Fluid Dynamics)에 대한 전문지식이 부족한 사용자들도 격자생성, 수치해석자를 이용한 계산, 가시화 등의 전 과정을 편리하게 수행할 수 있는 차세대 토목분야 연구 환경이다. 본 시스템은 그리드스피어(GfidSphere)를 기반으로 구성되었으며, 기본적으로 사용자 관리, 세션 관리, 그룹 관리, 레이아웃 관리 등을 제공하여 사용자가 포탈을 통해서 다양한 서비스를 쉽게 사용할 수 있는 환경을 구축하도록 도와준다. 수치해석을 위한 유체 지배방정식은 2차원 비정상 비압축성 RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes) 방정식이며, pseudo compressibility 방법을 적용하였다. 비정상 유동장을 해석하기 위하여 이중시간 전진법(dual time stepping)을 사용하였으며, 수렴가속화를 위해 Multi-grid 기법을 적용하였다. 또한 난류 유동장 해석을 위해서 $k-{\omega}$ SST 난류 모델을 사용하였으며, 난류 천이 과정에서의 유동을 모사하기 위하여 Total stress limitation 방법을 적용하였다. 교량 거더의 연직과 회전방향의 2자유도 움직임을 모사하기 위하여 동적격자 기법을 도입하였다. 교량 거더 주변의 비정상 유동해석 결과를 통해, 거더 표면에서 떨어져나가는 크고 작은 와류의 영향으로 양력 및 모멘트 계수 그래프가 중첩된 진폭과 주기를 갖고 주기적으로 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한 계산된 비정상 공기력을 적용한 2자유도 플러터 방정식을 통하여 플러터 발생풍속을 산정하였다. 최종적으로 본 연구에서 계산된 결과의 타당성을 검증하기 위하여 수치적으로 구한 플러터 발생풍속과 기존의 실험 및 수치해석 결과를 비교하였으며, 결과는 잘 일치하였다.

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A Numerical Study on Nonlinear Flow in Porous Medium (다공성 매질에서 비선형 흐름에 대한 수치적 연구)

  • Jeong, Woo Chang
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.384-384
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    • 2017
  • In this study, the numerical investigation of nonlinear flow in a porous medium was carried out. The applied numerical model is ANSYS CFX which is a three-dimensional fluid dynamic model, and the verification of this model was carried out by using the experimental data obtained from Mayer et al works(2011). The experimental and numerical results of velocity and Reynolds number-friction coefficient relationship show relatively a good agreement. Based on the experimental results, we analysed numerically the velocity and Reynolds number-friction coefficient relationship with the variation of permeability, dynamic viscosity and porosity and quantitatively the variation by applying the best curve fitting for each case.

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A Study on the Effective Visual Form Following the Numerical Information Types (수치정보 유형에 따른 효과적인 시각적 형태 연구)

  • Kim, Jae-Young;Kim, Duk-Yong
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.16 no.4
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    • pp.624-633
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    • 2016
  • Although a number of information is emerging in the big data era and studies on the infographic studies for delivering it effectively are becoming an issue, the visualization study on the numerical information delivered through the credit card statement is very poor compared to its importance. The effective visualization method following each information characteristics was by analyzing the numerical information types focusing on the credit card statement. The type of the figure information classified into the comparative analysis, progress of time change, proportion, relationship, scope, and distribution, and it was made into the graph form proper to the nature of each information to study the most effective and ideal visual form. Therefore, this study is significant because it suggests a control point of the visualization by pointing out an effective visual form for delivering the numerical information that appears on the credit card statement with the figure characteristics.

A STUDY ON VISUAL IMAGE DIVERSITY OF HANGUL (한글의 시각적 이미지 다양화에 관한 연구.)

  • Lee, Hyoun-Joo;Park, Dong-In
    • Annual Conference on Human and Language Technology
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    • 1992.10a
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    • pp.591-599
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    • 1992
  • 한글의 신속하고 정확한 정보전달 기능을 유지 발전시킴과 동시에, 정보 전달의 목적 및 효율성을 높이기 위하여, 인간심리에 직접 영향 미치는 시각적 이미지를 지니는 조형적 문자의 서체 및 기능 개발에 필요한 현행 한글서체들의 시각적 이미지에 대한 분석적 연구를 시도하였다. 대표적인 24개의 현행 한글서체에 대한 이미지를 표본조사 및 수치분류적 기법에 의한 이미지 특성을 분석하였다. 연구결과, 현행 한글서체는 크게 5개의 그룹으로 구분되며, 예서체는 현행 한글서체 중에서 가장 독특하고 집중된 이미지를 지닌 서체로 나타났다. 한글서체 개발은 수치적 분석에 의하여 방향정립 및 높은 예측성을 지닐 수 있으며. 목적지향적인 폰트개발 및 균형있는 서체운용 체계의 운용에 의하여 극대화될 수 있다.

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Reference Points Selection for Interpolation in Digital Elevation Model (수치표고모델의 보간기준점 선정에 관한 연구)

  • 최병길;김욱남;진세일
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.21 no.2
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    • pp.131-136
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    • 2003
  • The method that selects reference points for interpolation is very important in Digital Elevation Model. However, there is no definition of an accurate standard until now, so users select the reference points for interpolation at their option. This paper aims to study on the accurate selection of the reference points for interpolation of DEM. This paper analyzed the method using the number of points and the reference points selection method by using the average distance calculated, from irregular points. Based on the analysis of the results, it shows that the Kriging method applying of the average distance is more efficient in construction of DEM.

An analytical and numerical study of a vertically-discretized wavemaker (수직다열화된 조파장치의 해석해 개발 및 수치모형 실험)

  • Son, Sangyoung;Kim, Yeulwoo;Jung, Taehwa
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.103-103
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    • 2021
  • 실험실에서의 파랑생성에 흔히 사용되는 피스톤형 조파장치는 수심에 따라 유속이 동일하게 생성된다는 제약이 있어 주로 천해파의 생성에 적합한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 제약조건 없이 다양한 유속분포의 파형을 생성하는 수직 다열화된 조파장치가 개발되었다. 우선, 수심방향으로 이산화된 각 패들(paddle)의 스트로크에 대해 선형해석해가 유도되었다. 개발된 해석해는 패들의 수 및 유속분포에 따라 기존의 피스톤형 혹은 플랩형 조파장치 해석해로 근사함이 밝혀짐으로써 포괄적으로 활용될 수 있음이 확인되었다. 즉 개발된 해석해를 활용하면 선택적으로 피스톤형 및 플랩형 조파성능이 구현될 수 있다. 더불어 개발된 해석해는 다상유체의 내부파 생성에도 확정되어 적용가능함이 확인되었다. 다음으로, 개발된 조파장치를 수치적으로 구현하였다. 오픈소스 3차원 수치모형인 OpenFOAM 중, 두 개 이상의 불연속 및 비압축 유체에 대한 Navier-Stokes 방정식을 해결하는 수치 모듈을 사용하여 제안된 수직다열화된 조파장치의 성능이 평가되었다. 이때 동적격자모델(olaDyMFlow)을 결합함으로써 개발된 조파장치 움직임이 물리적 조파장치와 흡사하도록 수치적으로 구현하였다. 모의결과, 여러 개의 다열화된 패들이 층류 흐름 조건에서 심해파를 효율적으로 생성시키고, 중간수심 파랑조건에서는 제안된 조파장치가 상대적으로 덜 유리함을 확인할 수 있었다. 마지막으로 공기, 기름 및 물 등 3상의 흐름조건에서 단 두 개의 패들을 활용하여 각각 내부파 및 표면파를 생성하되었으며, 모의 결과는 해석해과 비교됨으로써 개발된 조파장치의 성능이 검증되었다.

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A Study on Amplification and Deformation of Long-Period Waves (해양장파의 증폭과 변형에 대한 연구)

  • Bae, Jae-Seok;Shin, Choong-Hun;Cho, Young-Joon;Yoon, Sung-Bum
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.45-49
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    • 2011
  • 본 연구에서는 일본 전력중앙연구소에서 수행된 wave fission 수리모형실험 자료를 토대로 일차원 FUNWAVE 수치모형을 이용하여 wave fission 현상을 재현하는 수치모의를 수행하였다. FUNWAVE 수치모형은 Boussinesq 방정식을 지배방정식으로 사용하고 있으며 파의 분산효과와 비선형 효과를 고려할 수 있는 수치모형이다. 따라서 wave fission의 주된 발생원인인 분산효과와 비선형효과에 대한 고려를 통해 수치모의 결과는 수리모형실험의 관측치와 상당히 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 또한, 본 연구에서는 추가적으로 해수의 흐름이 존재하는 경우를 가정하고 수로 내 일정한 유량의 흐름을 추가하여 wave fission 일차원 수치모의를 수행하였다. 수치모의 결과 파의 진행방향과 반대방향으로 흐름이 존재하는 경우 wave fission으로 인한 수면변위의 크기가 상대적으로 증가함을 확인할 수 있었으며 반대로 파의 진행방향과 동일한 방향으로 흐름이 존재하는 경우 wave fission으로 인한 수면변위의 크기가 상대적으로 감소함을 확인할 수 있었다.

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Generation of a City Spatial Model using a Digital Map and Draft Maps (도화원도와 수치지도 기반의 도시공간모델 생성)

  • Oh, So-Jung;Kim, Seong-Joon;Choi, Kyoung-Ah;Lee, Im-Pyeong
    • Proceedings of the KSRS Conference
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    • 2008.03a
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    • pp.86-89
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    • 2008
  • 도시공간모델은 공간의 문제 또는 현상들을 보다 종합적, 합리적으로 파악하는데 중요하다. 본 연구에서는 수치지도와 도화원도로부터 저렴하고 수치지도 기반의 공간분석에 유용한 지형과 건물을 포함하는 도시공간모델을 생성하고자 한다. 도시공간모델은 지면모델과 건물모델로 나누어 생성한 후 통합한다. 지면모델은 수치지도를 이용하여 DEM을 생성한다. 건물모델은 수치지도와 도화원도를 융합하여 생성한다. 제안된 방법은 영등포구 전체를 포함하는 수치지도와 서로 다른 시기에 생성된 3 set의 도화원도에 적용하였다. 본 연구에서 생성된 도시공간모델은 수치지도를 기반으로 공간분석을 하는 응용분야에서 요구하는 입력 형태로 제공할 수 있으므로 유용하다. 따라서 본 연구에서 제안하는 도시공간모델의 생성 방법론은 더 많은 분야의 공간분석을 위해 활용될 것이다.

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Study for influence by installing structures at lower the Han (한강하구지역의 구조물 설치에 의한 수리학적 영향)

  • Ahn, Kyung-Hoon;Choi, Gye-Woon;Jo, Hyeong-Geun;Jo, Sang-Uk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.858-862
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    • 2009
  • 한강하구는 하천의 담수와 해수가 만나 혼합되는 전이수역으로 유역면적이 $38,655km^2$이며, 한반도 17.4% 면적의 빗물이 모여 남한강, 북한강, 임진강, 예성강이 되어 하구에서 합류하고, 그 70%가 홍수기에 집중 방류되는 지역으로 매년 토사퇴적량이 증가하여 홍수위가 증가하고 있다. 현재 한강하구의 각종 개발계획이 발표되면서 지형 변화에 대한 한강하구의 침식 및 퇴적 등의 수리학적 영향 검토에 대해 관심이 커지고 있다. 따라서 한강하구 전체의 복학접인 상호작용으로 인한 유사의 이동과 침식 및 퇴적에 대한 수치적인 연구와 수공구조물 등과 관련된 국부적인 유사이동문제에 대해 평시와 홍수시의 수위 및 유속을 산정하고 한강 하구에 대한 유사 이동흐름을 분석 할 필요성이 있다. 이에 본 연구에서는 강화도 인근을 수로로 가정하여 한강하구의 하류경계를 연장하여 수치모의를 실시하였다. 주변환경을 고려한 분석은 배재하였으며 수공구조물에 따른 조건을 변화하여 해석함으로써 수위 및 유속 등의 수치적 해석을 위해 MIKE 11프로그램을 이용하였다. 연구 결과, 한강하구와 서해 접경지역에 수공구조물을 설치함으로써 강화도 인근의 수로에 유출면적이 감소하여 강화도 북부의 청주초 일대의 수위가 높아지며, 이는 김포, 임진강 상류, 신곡수중보 하류까지 미치는 것으로 나타났다. 향후 수공구조물 설치에 의한 한강하구 지역의 침식원인 기작 및 침식유발 원인 규명을 위해 현장 조사, 실험 연구 등이 진행되어야 할 것이다.

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A Numerical Study About the Aerodynamic Characteristics of Elliptic Airfoils (타원형 익형의 공력특성에 관한 수치적 연구)

  • Choe, Seong-Yun;Gwon, O-Jun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.34 no.2
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    • pp.1-10
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    • 2006
  • In the present study, the aerodynamic characteristics of elliptic airfoils are investigated numerically based on the RANS equations and the S-A turbulent model on unstructured meshes. Unlike the NACA series airfoil sections, elliptic airfoils have a relatively small leading edge radius and a rounded trailing edge. Also the maximum thickness is located in the middle of the chord. This geometric characteristics are responsible for the difference in the aerodynamic characteristics from those of NACA family airfoils. To identify the aerodynamic characteristics of elliptic airfoils, the results were compared with those of NACA series airfoils with a same maximum thickness. The effect of airfoil thickness variation on the aerodynamic characteristics were also investigated.