• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
• /
• v.19 no.2
• /
• pp.170-178
• /
• 2007

Most of parabolic approximation models employ a relatively limited open boundary condition in which there is no depth variation in the longshore direction outside of the computation domain so that Snell's law may be presumed to hold. Existing Kirby's condition belongs to this category and in the paper both modified Kirby's method and Dirichlet boundary condition are presented in detail and numerical results of three methods were shown. Judging from computation to wave propagations over a circular shoal in a constant depth, the method based on present Dirichlet boundary condition with fictitious numerical adjusting regions in both sides of the computation domain gives the least distorted amplitude ratio distribution.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
• /
• v.27 no.10
• /
• pp.105-116
• /
• 2011

No analytical solution exists for evaluating in-situ hydraulic conductivity of vertical cutoff walls by analyzing slug test results. Recently, an analytical solution to interpret slug tests has been proposed for a partially penetrated well in an aquifer. However, this analytical solution cannot be directly applied to the cutoff wall because the solution has been developed exclusively for an infinite aquifer instead of a narrow cutoff wall. To consider the cutoff wall boundary conditions, the analytical solution has been modified in this study to take into account the narrow boundaries by introducing the imaginary well theory. Two boundary conditions are considered according to the existence of filter cakes: constant head boundary and no flux boundary. Generalized steady-state shape factors are presented for each geometric condition, which can be used for evaluating the in-situ hydraulic conductivity of cutoff walls. The constant head boundary condition provides higher shape factors and no flux boundary condition provides lower shape factors than the infinite aquifer, which enables to adjust the in-situ hydraulic conductivity of the cutoff wall. The hydraulic conductivities calculated from the analytical solution in this paper give about 1.2~1.7 times higher than those from the Bouwer and Rice method, one of the semi-empirical formulas. Considering the compressibility of the backfill material, the analytical solution developed in this study was proved to correspond to the case of incompressible backfill materials.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.748-751
• /
• 2011

일반적으로 물체의 거동을 해석하기 위해 고체영역에서는 Lagrangian 기법이 유체영역에서는 Eulerian 기법이 수치해석에 적용된다. Lagranian 기법은 서로 다른 물질의 경계와 자유표면에 대한 거동을 쉽게 추적할 수 있는 반면 물체의 대변형시 해석의 정확성이 떨어지는 단점이 있다. 또한 Eulerian 기법은 물질이동만을 고려하여 변형의 제한이 없는 장점을 가지고 있지만 이동하는 경계에 대해서 조건을 변화 시켜야하는 어려움이 있다. 따라서 이 두기법의 장단점을 서로 보안하기 위해 ALE(Arbitrary Lagrangian Eulerian)기법이 제안되었으며 이를 적용한 유체-구조물의 상호작용 해석에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 ALE기법을 이용한 자유경계면에 대한 새로운 알고리즘이 제안된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2020.06a
• /
• pp.17-17
• /
• 2020

일반적인 연안 해역에서 창조지속시간과 낙조지속시간은 거의 동일한 수준을 보여 조위곡선은 대칭적인 형태를 띠게 된다. 그러나 M4분조나 MS4분조와 같은 천해조가 발달된 해역에서는 그 모체가 되는 M2분조나 S2분조와의 상대적인 위상차에 따라 조위곡선이 비대칭적인 형상을 띠기도 한다. 창조지속시간이 길 경우 낙조시 최대조류속이 크게 되는 낙조우세가 형성되는 반면 낙조지속시간이 길 경우에는 반대로 창조우세가 형성된다. 소류사의 움직임은 유속의 6승에까지 비례하므로 이러한 최대조류속 차이에 따라 창조우세 또는 낙조우세 해역에서 소류사 이동량에는 큰 차이가 발생할 수 있다. 감조하천의 경우 상류로 갈수록 창조우세화하는 것이 일반적인 것으로 알려져 있으며 국내에서는 금강을 비롯한 군산해역이 대표적이다. 창조우세인 군산해역과 반대로 영산강하구 및 목포해역의 경우 낙조우세를 보이고 있는데, 그 근원은 황해에서의 순환특성과 함께 목포해역 인근의 드넓은 조간대에 기인하는 것으로 추정하고 있다. 특히 인접한 무안만에서는 낙조지속시간이 창조지속시간에 비해 2시간 이상 짧아 국내에서 가장 심한 수준의 낙조우세를 보이고 있으며, 영산강하구 낙조우세의 근원으로 평가되고 있다. 한편 조간대가 발달된 해역은 천해조 생성에 따라 낙조우세 경향이 있음과 관련하여 Kang and Moon(2001)은 조간대가 조석파의 전파와 천해조 발생에 미치는 영향성에 대하여 수치실험을 통해 연구한 결과 무안만의 낙조우세는 조간대의 발달에 기인함을 재확인한 바 있다. 따라서 낙조 우세를 수치모형을 통해 재현하기 위해서는 조간대 모의가 필수적임과 동시에 낙조우세를 재현하기 위해서는 천해조 개방경계 설정이 필요하다고 알려져 있다. 또한 이렇게 천해조가 발달된 하구에서 조석비대칭 현상은 퇴적물 이동에 직접적인 영향을 미치게 되는데 Kang et al.(2002)은 소류사 및 부유사 이동에서 이러한 영향성에 대한 연구를 수행한 바 있다. 그 결과 천해조가 발달된 이러한 해역에서 퇴적물 이동과 관련된 수치모의시 M2분조와 같은 천문조 경계조건에 부가하여 M4분조의 천해조까지 포함시킬 것을 제안한 바 있다. 이와 같이 하구역에서는 천해조 발달로 인해 조석비대칭이 두드러지게 발달되어 있는 경우가 많으며, 감조하천 상류로 갈수록 비대칭은 더욱 심화되는 경향이 있다. 따라서 감조하천 하류부에서 조석을 고려한 경계조건을 부여하여 하천의 흐름양상을 수치적으로 모의할 경우 천해조가 발달된 하구역에서는 천해조가 포함된 경계조건은 필수적이라 할 수 있다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.22 no.5
• /
• pp.411-420
• /
• 2009

This study presents an extended finite difference method based on moving least squares(MLS) method for solving potential problems with interfacial boundary. The approximation constructed from the MLS Taylor polynomial is modified by inserting of wedge functions for the interface modeling. Governing equations are node-wisely discretized without involving element or grid; immersion of interfacial condition into the approximation circumvents numerical difficulties owing to geometrical modeling of interface. Interface modeling introduces no additional unknowns in the system of equations but makes the system overdetermined. So, the numbers of unknowns and equations are equalized by the symmetrization of the stiffness matrix. Increase in computational effort is the trade-off for ease of interface modeling. Numerical results clearly show that the developed numerical scheme sharply describes the wedge behavior as well as jumps and efficiently and accurately solves potential problems with interface.

• Journal of Navigation and Port Research
• /
• v.27 no.5
• /
• pp.539-546
• /
• 2003

The numerical model of the flow analysis by finite element technique is described. The Galerkin method is employed for spatial discretization Two step explicit finite element scheme is used to discretize the time function, which has advantage in problems treating large numbers of elements and unsteady state. Two dimensional hydrodynamic model considering moving boundary condition is developed. Also it applied flow model which develop on flow portion of ideal fluid in the model flume and verified, and the results of this study confirm the efficiency of moving boundary treatment in Jeju harbor. The computed results have shown the good adaptability of moving boundary condition From these studies, it can be concluded that the present method is a useful and effective tool in tidal flow analysis.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.12 no.1
• /
• pp.57-66
• /
• 1999

국부진동에 의하여 영향을 받는 일부 부재를 분석하기 위하여 구조물 전체의 대하여 동적해석을 수행하는 것은 비경제적일 수 있다. 본 논문에서는 국부진동의 효율적인 해석을 위하여 부분구조법을 사용하였다. 선택된 부재의 해석에 사용할 경계조건을 구하기 위하여 자유도를 응축하는 행렬응축기법을 사용하였다. 해석의 정당성을 검토하기 위하여 경계조건을 고정지지와 단순지지한 경우와 비교하였다. 본 연구에서 제시한 부분구조기법을 이용하면 가진층에 대해서는 효율적으로 매우 정확한 거동을 예측할 수 있지만, 가진층에서 멀리 떨어진 곳에 대한 거동 예측 시에는 다소 오차가 발생한다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
• /
• v.36D no.11
• /
• pp.33-44
• /
• 1999

The boundary element method was newly implemented into an optical lithography simulator so that it could evaluate rigorously the topological effects of 2dimensional phase-shifting masks. Both transparent and periodic boundary conditions were applied for the method, and the continuity conditions were used for treating interface nodes. The accuracy of the module developed for simulating aerial images was verified by comparison with analytic solutions and published results. In addition, it was found that our simulator would be more efficient than the conventional method based on the rigorous coupled wave analysis in views of the convergence and the calculation speed. Finally, the optimal design of two phase-shifting masks was performed.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
• /
• 1995.10a
• /
• pp.57-60
• /
• 1995

연안에서 파랑은 심해에서는 해수면 근방에서 운동량이 크며 따라서 구조물에 작용하는 힘도 해수면 근방에서 크다. 반면 천해역에서는 해저면에서의 운동량도 상당하며, 이러한 해저면에서의 파랑에 관련된 수입자의 운동은 해저 퇴적물의 이동에 직접 영향을 미친다. 해저면에서의 비활 조건(no-slip condition)에 의하여 파랑 경계층내의 해수의 거동은 복잡하다. 이러한 해저면 경계층의 거동을 파악하기 의한 접근 방법은 크게 둘로 나눌 수 있다. (중략)

• The Korean Journal of Rheology
• /
• v.2 no.1
• /
• pp.27-32
• /
• 1990

본 연구에서는 전선피복 die 내고분자 물질의 이동현상에 관한여 Carreau model을 도입하여 유한요소법으로 수치해석을 수행하였다. Polyvinyl chloride(PVC)의 유변상수들의 변화가 유동에 미치는 영향을 조사하였고 온도에 따른 점도의 변화를 고려한 비등온 조건 및 전선피복 공정에서 발생할 수 있는 slip 경계조건을 적용시킨 경우에 대한 수치모사도 수행하였다.