• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.6B
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• pp.573-581
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• 2006

This paper presents a turbulence modeling of the open-channel flows over smooth-rough bed strips. A Reynolds stress model is used for the turbulence closure. The simulated mean flow and turbulence structures are compared with the previously reported experimental data. Comparisons reveal that the developed Reynolds stress model successfully predicts the mean flow and turbulence structures of open-channel flows over smooth-rough bed strips. The computed flow vectors show cellular secondary currents, of which the upflow occurs over the smooth bed strip and the downflow over the rough bed strip. It is found that the cellular secondary currents affect the mean flow and turbulence structure. A budget analysis of the streamwise vorticity equation is also carried out to investigate the mechanism by which the secondary currents are generated.

• Journal of the KSME
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• v.33 no.9
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• pp.803-810
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• 1993

벽면에서의 전단응력 분포와 유동장 내에서의 3차원 유동 요소를 추적하는 유동가시화 기법중 에서 몇 가지를 그 응용 예와 함께 살펴보았다. 3차원 유동의 주요 특징들과 한계유선(limiting streamlines)을 관찰하기 위해서는 oil and lampblack 기법이 충분하나 유속이 작거나 유동의 방향이 분명하지 않은 곳에서는 ink dot 기법을 적용하는 것이 좋다. Oil and lampblack 기법은 실험하고자 하는 유동의 조건에 따라 기름과 분말의 혼합비, 기름의 점도 등을 잘 선택하여야 한다. 안장점(Saddle point) 이나 재부착선(reattachment line)과 같이 성격상 중요한지점을 찾기 위해서는 털실 프로브(single tuft probe)가 유용하게 쓰이며, 이는 또 유동내에서 와동의 존재와 위치를 찾는데 쓰이기도 한다. 수치해석 결과 얻을 수 잇는 속도벡터와 같이 비교적 넓은 유동 장을 한눈에 관찰하기 위해서는 털실 격자망 (tuft grid)을 사용할 수 있으며 각 털실은 그 지 점세서의 유동의 방향과 그 안정성(steadiness)를 나타내준다. 이러한 유동가시화 방법들은 각 유동의 특성에 맞는 적절한 조건을 맞추기 위해서 많은 시행착오를 거쳐야 하며, 하나의 만족 스러운 결과를 얻기 위해서는 많은 기술과 시간과 연습을 요구하고 있어서 다른 정량적인 측정 기술과 더불어 커다란 노력과 관심을 기울여서 발전시켜야만 할 것이다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.1 no.1
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• pp.1-8
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• 1995

해난사고의 발생으로 표류중인 조난선박을 구조하는데 있어서 가장 중요한 작업은 조난선박의 현재 표류위치를 정확하게 추정하는 것이다. 표류지점을 예측하는데 현재 사용되고 있는 방법들은 기본적으로 해류와 바람의 영향을 벡터적으로 합성하여 수색범위를 결정한다. 여기서 해류보다 바람의 영향에 의한 표류(leeway)를 예측하기가 어려운데 leeway는 주로 실물을 이용한 현장실험을 통하여 결정한다. 본 연구에서는 우리나라의 연안용 소형선박을 대상으로 제주 북방해역에서 실제 표류실험을 하였는데, leeway 산출에는 지금까지의 기법과는 달리 표류선박에서 측정된 상대유속과 유향 그리고 상대풍속과 풍향을 사용하였다. 실험자료로부터 산출된 leeway는 풍속의 약3% 부근이며 leeway angle은 자료중 80%가 -65˚에서 -15˚사이였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.136-141
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• 1995

Room Air Conditioner(이하 RAC) 실내기는 열교환기, Cross Flow Fan(이하 CFF), 곡률, Stabilizer(이하 STB) 등 여러 설계인자가 소음, 풍량 및 압력 등에 상호 복합적으로 연성(Coupled)되어 있어 각 인자가 성능에 미치는 영향을 정량적으로 밝혀 내기가 쉽지 않다. 따라서 RAC 실내기의 고성능 및 저소음화를 실현하기 위해서는 실내기를 구성하는 각 인자간의 상호 관련성 및 각 인자가 소음.성능 등에 미치는 영향을 체계적으로 분석하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 설계인자중 소음 및 풍량에 민감한 영향을 주는 STB 위치 및 형상 등에 관하여 자세히 다루고자 한다. STB위치의 적절한 범위를 설정하기 위해 Laser Doppler Velicitimeter(이하 LDV)를 이용하여 곡률별 실내기 내부의 유속분포 및 속도 벡터를 측정하였고, CFF내부 Vortex의 정확한 위치를 찾아냈다. 또한 실내기 저소음화를 위한 소음원 규명 측면에서 실내기 내부의 난류도와 관련하여 속도 Fluctuation을 정의하고, 실험을 통해 구하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.168-168
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• 2011

본 연구는 일산대교의 교각이 한강 하류부의 지형변화에 미치는 영향을 분석하기 위한 준비단계로서, 이차원 흐름모형을 사용하여 일산대교 교각에 의한 흐름변화를 분석하였다. 일산대교 교각의 영향을 검토하기 위해 일산대교 상류 쪽 1.2 km부터 하류 쪽 1.7 km까지 약 2.9 km 구간을 대상으로 RMA-2 모형을 사용하여 흐름을 예측하였다. 이 구간의 하상고는 EL. -5.01 m ~ EL. 2.20 m이다. 일산대교의 교각이 있을 경우에 대한 절점 개수가 7,083개, 유한요소의 개수는 2,799 개이며, 교각이 없을 경우에 대해서는 절점 개수가 7,121개, 유한요소의 개수는 2,856개이다. 일산 대교에 의한 영향 검토 결과, 교각으로부터 상하류로 200 m 정도 떨어진 영역에서는 유속 벡터의 경향에서 차이가 거의 없는 것으로 나타났다. 그러나 일산대교 근처에서는 교각의 방향에 따라 흐름 방향이 유도되고 직상류에서 흐름의 방향이 급격히 변하는 현상이 나타났다. 반면, 일산대교 하류에서는 교각의 영향을 거의 받지 않는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.10
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• pp.675-680
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• 2017

Considering that most sewage treatment facilities have a water head of less than 2.0 m and a constant flow rate, the development of a small hydro power generation device capable of maintaining stable power generation and efficiency is urgently needed. In this study, a numerical analysis using the CFD code was carried out to develop a drag force type vertical axis hydro turbine for the improvement of the production efficiency of small-scale hydro energy underlow flow velocity conditions. The blade pressure changes and internal flows were analyzed in the presence or absence of hydro turbine blade holes at a flow velocity of less than 2.0 m/s. The pressure distribution of the hydro turbine blades with holes was found to be about 5.1 % lower than that of the hydro turbine blades without holes. The analysis of the internal flow around the water tank and hydro turbine blade revealed that the flow velocity varied with the vector distribution and that the flow velocity of the hydro turbine blades with holes was 5.6 % less than that of the hydro turbine blades without holes. It is believed that forming a hole in the blade may be helpful for its structural safety.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2006.11a
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• pp.265-269
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• 2006

Anti-Roll Tanks, also called Sloshing Tanks, is a rather common and sometimes an efficient method of limiting the roll angles. The important parameters, when considering using anti-roll tanks, are positioning, size, duct area, flow control device etc. Measurement by the PIV(Particle Image Velocimetry) was conducted to investigate the flow characteristics around control damper and inlet area of duct for three kind of inclined angle $(\alpha=0^*,\;10^*\;and\;20^*)$. Flow behaviors such as instantaneous and time-mean velocity vectors are investigated. Furthermore, to reveal boundaries between flowing and stagnant zones and to extract velocity profiles at any selected sections of the lower duct for passive anti-rolling tanks system.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.12 no.4 s.27
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• pp.267-272
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• 2006

Butterfly valves have been used for shut-off and throttling-control application in many industrial fields. Recently, they are frequently used for cooling water, oil system and ballast piping system of many larger vessels. They are especially suited for flow throttling control of heat exchangers in engine room. Measurement by the PIV(Particle Image Velocimetry) was conducted to investigate the flow characteristics of butterfly valve inserted within circular pipe. Flow behaviors such as instantaneous and time-mean velocity vectors are investigated. Furthermore, to reveal systematic performance of the butterfly valve, wall pressure was measured at 6 points along the pipe by digital manometer. As the valve position moves to the closed side, flow separation increases and persists its tendency downstream until smoothly uniform flow developed. The pressure loss is found to be about zero for the disk open angles less than 45 degrees, but is substantially increased for those larger than 60 degrees.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.22 no.1
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• pp.47-57
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• 2010

Subgrid scale stabilization method is applied to Woo and Liu(2004)'s extended Boussinesq FEM numerical model to eliminate the 2dx wiggles. In order to optimize the computational efficiency, Hessian operator is introduced and the matrix of velocity vector is combined to one matrix for solving matrix equations. The mass lumping technique is also applied to the matrix equations of auxiliary variables. The newly developed code is applied to simulate Vincent and Briggs(1989)' wave transformation experiments and the results show that the numerical solution is almost wiggle-free and it matches very well with experimental data. Due to improvement of computational efficiency and wiggle reduction, it is plausible to apply this model to a realistic problem such as harbor oscillation problems.

• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.19 no.4
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• pp.1-9
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• 2020

This study analyzes contaminant movement under transient flow in a rubble mound revetment offshore waste landfill barrier system that prevents contaminant runoff. The barrier system consists of bottom layer and side barrier. For the bottom layer system, impermeable clay layer is used. For the side barrier system, the HDPE barrier sheet (primary element) plays the main role, and the intermediate protection layer (supplementary element) is responsible for the barrier. Seepage, advection, dispersion numerical analysis was carried out using SEEP / W and CTRAN / W programs. As a result, under abnormal conditions considering the fluctuation in tidal range, the volume and direction of the flow velocity vector of the pore water change with time and the dispersion concentration of the contaminant changes. When comparing the case of 2 m tidal range and 8 m tidal range, the larger the tide value, the higher the concentration of contaminant under abnormal conditions. It was found that the rate of change of the concentration of the contaminant changed depending on the change in the tidal range, and as a result, the outflow of the pollutant was smaller than that in the steady flow state.