• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.27 no.9
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• pp.995-1005
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• 2005

The study with laboratory sandbox model has been carried out to address potential use of reclaimed water, as a countermeasure artificially recharging the coastal aquifer, to effectively prevent from seawater intrusion due to overexploitation. It also investigated plausibility for either preserving or recovering the freshwater interface facing with seawater intrusion. To do this, we assessed hydraulic properties in artificial aquifer seawater/freshwater interface) depending upon the variation of extraction, storage and injection of reclaimed water. The variation of interface between freshwater and seawater were visualized by Surfer 8(Golden Software, USA) according to given experimental conditions. The interface between seawater and freshwater has been sensitively influenced by the change of extraction rate, where seawater zone migrated much faster into freshwater zone even though extraction rate became decreased. However, decreasing recharge rate could slow down moving of saline water zone toward freshwater zone. When the recharge was solely introduced into the sand box model, saline water intrusion was retarded than those of recharge and extraction working together. And also, the level of salinity of saline water was diluted by artificial recharge. It finally revealed that the artificial recharge would hydraulically avoid seawater intrusion while the freshwater sources could be conservatively utilized.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.10
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• pp.26-34
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• 2005

In this paper, a novel moving least squares interface welding method is proposed to carry out the coupled analysis of whole model composed of independently modeled finite element substructures with nodal mismatching interfaces. To verify the validity, and efficiency of the proposed interface welding method, various numerical examples are worked out including patch tests, convergence tests, and examples of coupled analyses of the structural systems with mismatching substructures. From the numerical tests, it is confirmed that one can efficiently carry out the coupled analysis of whole model composed of mismatching finite element substructures through the proposed method without any remeshing or any additional unknown.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.13-13
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• 1999

본 논문에서는 해석영역의 형상변화, 즉 로켓노즐 내열재의 삭마로 인해 야기된 경계 면의 이동을 고려하면서 2차원 비정상 비등방성 재료의 열전달 문제를 해석할 수 있는 수치해석에 대해 기술하였다. 수치해석 알고리즘은 유한요소법이며 열해석시 경계면 이동으로 인한 격자계의 절점 좌표점이 계산과정 동안에 이동하는 변형 가능한 유한요소격자(transformable finite-element grid)를 사용하였다. 본 수치해석기법의 타당성 입증을 위해 극심한 열하중이 부여된 조건하에서 엄밀해가 존재하는 비정상 축대칭문제 및 고체로켓 노즐내열재에 대해 열해석을 수행하였으며, 그 결과 수치해는 엄밀해 또는 실험치와 잘 일치함을 보이었다. 여러 가지 복합재로 구성된 내삽노즐 또는 외삽노즐에 대해서도 안정된 수치해를 얻을 수 있었다. 아울러 노즐목삽입재로 탄소-탄소 복합재를 적용한 고체추진기관 내삽노즐을 해석모델로 택하여 열전달 해석을 수행하고 해석결과를 분석하였다. 노즐의 표면산화반응에 대한 열반응상수, 즉 Arrhenius 형태로 표시된 식에서 pre-exponential factor 및 activation energy 변화가 탄소-탄소 복합재 및 탄소-페놀릭 복합재의 삭마량에 미치는 영향에 대해서 고찰하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.82-82
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• 2015

해안 대수층은 해수와 담수가 공존하는 지역으로 상대적으로 밀도가 큰 해수가 대수층의 담수 아래에 쐐기형태로 존재하게 된다. 이러한 쐐기형태의 해수와 담수의 경계면은 압력경도의 평형에 의해 경계면이 유지되며, 해수면 또는 지하수위가 변동할 경우 해수-담수 경계면의 균형이 무너짐과 더불어 압력경도의 평행이 이루어질 때 까지 해수-담수 경계면의 이동이 계속 진행된다. 수위 변화의 주요 원인으로는 지구온난화 및 기후변화로 인한 지속적인 해수면 상승과 도서지역의 인구증가 및 산업화로 인한 무분별한 지하수의 사용 등에 의한 지하수위 저하 등을 꼽을 수 있다. 이와 같은 원인으로 해안 및 도서지역에서는 해안 대수층의 해수침투거리가 증가하여 지하수 이용에 큰 어려움을 겪고 있다. 이에 해안 대수층의 해수침투 범위 및 거리를 추정하기 위한 많은 연구들이 다양한 분야에서 지속해서 이루어지고 있지만, 서로 밀도가 다른 해수와 담수가 공존하는 해안 대수층 내의 수리특성을 명확히 파악하기에는 아직까지 미흡한 점들이 많다. 과거에는 Darcy의 법칙 및 Ghyben-Herzberg 식에 근거한 이론적인 연구들이 주로 이루어졌고, 근래에 현장관측이나 수리모형실험이 국내 외적으로 수행되고 있으나, 모든 영역의 지하수의 특성을 조사하는 것이 사실상 불가능하다. 이에 최근에는 컴퓨터 성능의 비약적인 발전과 더불어 다양한 수치해석방법에 의한 수치모델들이 개발되어 시뮬레이션에 적용되고 있다. 하지만 거의 대부분의 수치모델은 해안 대수층 수리특성을 투수계수에 의존하고 있을 뿐, 대수층 내부의 해수-담수에 의한 밀도류의 유동특성을 전혀 고려하지 못한 채 정수압에 근거한 해수-담수 경계면에 대해 모의하고 있는 정도이다. 따라서 본 연구에서는 해안 대수층 내부의 유동현상을 투수계수에 의존하는 방법에서 탈피하여 대수층 매체의 입경, 공극, 형상 등을 고려할 수 있을 뿐만 아니라, 염분 및 온도차에 의한 밀도류를 해석할 수 있는 강비선형 수치모델을 개발하여 해수침투 현상을 직접 모의한다. 나아가 대부분의 이전 연구들에서 간과하고 있는 해안지역의 대표적 물리력인 파랑과 조석의 영향이 해안 대수층의 해수침투에 미치는 영향, 해안 대수층의 지하수위 및 해수면의 수위차에 의한 해수침투 특성 그리고 이를 제어 할 수 있는 새로운 대응기술을 제안하는 것을 목적으로 한다.

• Solar Energy
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• v.17 no.3
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• pp.13-21
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• 1997

In this study, the theoretical equation of thermal storage efficiency was established to applied long term hot water storage system. The, effective thermal diffusivity and storage efficiency were, measured through the experiment to predict the degree of mixture in thermal storage tank. The effective thermal diffusivity was inversely preportional to the storage efficiency. The most effective storage efficiency was obtained under condition of low flow rate and using the perforated distributor.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.23 no.4
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• pp.81-91
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• 2019

The 3-dimensional grain burn-back analysis is performed using the face offsetting method for calculating the solid rocket motor performance. The grain burning configuration analysis is a moving surface problem that calculates the regression of the burning surface. In the previous study, various moving interface analysis methods were applied for the grain burn-back analysis, but the results were imperfect. In this study, a 3-dimensional grain burn-back analysis module is developed using the face offsetting method, which combines the advantages of the existing moving interface analysis methods to increase the accuracy and robustness. As a result, the face offsetting method is proved to be efficient for the grain burn-back analysis.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.12 no.6
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• pp.12-20
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• 2008

The efficient plan and numerical methods for development of the interior ballistics code have been investigated. The schemes of the numerical code for the moving boundary with the projectile movement have been compared and verified through the free piston motion problem. The combustion of solid propellants and the pressure gradient in the chamber by the porosity effect have been predicted based on the numerical calculation of the initial combustion of the interior ballistics. Computerization techniques of the fundamental schemes and plans for development of the numerical analysis code for the interior ballistics have been obtained.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.29 no.1
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• pp.171-181
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• 2013

The radial mapping rule in bounding surface model was experimentally investigated by analyzing the drained stress probe tests on Chicago clays. The experimental data obtained from 10 drained stress probe paths were analyzed to calculate the directions of the plastic strain increments. The anisotropic bounding surface model was adopted to represent a bounding yield surface which resides in the pre-consolidation yield stress of undisturbed clays. The projection origins were estimated by finding the interceptions of the straight lines passing through the current stress point and the imaginary yield stress point on the bounding surface. The results show that the projection origin is not fixed at a point but moves toward the direction of the stress probe path after it is established around the initial stress point.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.501-503
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• 2007

오호츠크해 사할린 북동 해저사면지역은 세계적인 가스수화물 산출지역으로 알려져있다. 이미 2005년 탐사에서 50 cm 두께의 순수 가스수화물 시료를 해저면에서 채취한 지역이다. 2006년 탐사에서는 다양한 주파수대역의 고해상도 지구불리장비를 사용하여 탐사를 실시하였다. Side-scan Sonal와 3.5 kHz SBP 탐사, 수중음향 탐사를 통해 대규모 하도구조가 가스수화물지역의 북쪽 경계를 형성하고 있음을 밝혔다. 가스수화물의 BSR은 수심에 얕아짐에 따라 계속해서 심도가 감소하여 수심 약 300 m에서 해저면에 다다름. 이는 연구지역에서의 가스수화물 안정대의 상부경계가 약 300 m임을 시사한다 가스수화물 분출구조들은 약 1000m 수심을 경계로 천부에 분포하고, 해저면에는 원형의 가스분출구조들이 특징적으로 나타난다. 반면에 1000 m 수심보다 깊은 지역에서는 mud-dirpir의 상승구조로 판단되는 상승구조들이 해저면에 굴곡지형을 형성하고 있다. 해수중으로 분출하는 가스기둥들은 수심 111.2 m에서 1226.4 m 지점까지 다양한 수심에서 분포하며, 상승높이는 최대 750 m에 이르며, 약 150 m 수심까지 도달한다. 이는 해저에서 분출되는 메탄가스가 해수에 흡수되지 않고 해수면까지 이동하여 대기중으로 발출될 수 있음을 시사한다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.39 no.3
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• pp.18-27
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• 2002

In order to improve the accuracy of the solution near the boundary in an analysis of viscous flow around an arbitrary boundary which move and be deformed using an Eulerian concept, a level-set based grid deformation method is introduced to concentrate grid points near the boundary. This paper presents a new monitor function which can easily control the level of the concentration of grid points along the boundary. Computations for steady flow around a semi-circular cylinder mounted on the bottom of the flow domain were carried out to check the improvement of the solution using the adaptive grid system with an immersed boundary method. The present numerical results show a good agreement with the solutions obtained by a body fitted grid system and more accurate solutions than those computed with non-adaptive grid system. For the validation of mechanical usefulness of the present method, an expanded analysis of flow around multi-body fixed in the flow domain was carried out. Finally, the present moving adaptive grid method was applied to a two-dimensional bubble rise problem. The computed results show well adapted grid points around the boundary of the bubble at every time and a good agreement with the result calculated by fixed grid system.