Kang, Joon Gu;Kim, Jong Tae;Kim, Ji Hyun;Yeo, Hong Koo
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2016.05a
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pp.466-466
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2016
최근 들어 보의 환경적인 측면을 고려한 저낙차형 구조물 설치가 요구되면서 고정보의 형태도 다양하게 제안되고 있다. 그러나 실무에 적용하기 위한 고정보의 설계 가이드라인은 매우 한정적이며 대부분 보 하류부에 대한 세굴이나 세굴 방지에 대한 연구가 주를 이루고 있다. 따라서 본 연구는 국내 중소하천에 설치된 고정보의 물리적 제원 변경에 의한 수리적 특성을 분석함으로써 환경적인 측면을 고려한 저낙차형 고정보 설계 시 반영할 수 있는 기초자료를 제공하는데 목적이 있다. 이를 위해 경사형 및 계단형 보에 대해 crest 변화에 따른 기본적인 유량계수를 도출하였으며 수위-유량 관계 곡선을 개발하였다. 또한 유량과 crest 등과 같은 수리학적 조건을 변화시켜 자유 흐름 조건 및 잠긴 흐름 조건의 흐름특성을 분석하였다. 실험은 crest 길이에 따라 총 4개의 case로 나누어 수행하였다. 각 case 별 총 8개 유량조건에 대해 각각 자유흐름과 잠긴 흐름에서의 수위를 측정하였으며 정확한 흐름 및 수위 계측을 위해 디지털 카메라와 캠코더를 활용하였다. 분석결과 같은 유량조건에서는 crest가 증가할수록 수위 값도 증가하였으며 유량별 수위의 범위는 경사형 보가 계단형 보 보다 넓은 것으로 나타났다. 향후 본 연구 결과는 현장에서 고정보에 대한 crest 설계 시 충분히 고려될 수 있는 자료가 될 것으로 판단된다.
The behavior of horizontally curved I-girder bridges is complex because the flexural and torsional behavior of curved girders are coupled due to their initial curvature. Also, the behavior is affected by cross beams. To investigate the behavior of horizontally curved I-girder bridges, it is necessary to consider curved girders with cross beams. In order to perform free vibration analyses of horizontally curved I-girder bridges, a finite element formulation is presented here and a finite element analysis program is developed. The formulation that is presented here consists of curved and straight beam elements, including the warping degree of freedom. Based on the theory of thin-walled curved beams, the shape functions of the curved beam elements are derived from homogeneous solutions of the static equilibrium equations. Third-order hermits polynomials are used to form the shape functions of the straight beam elements. In the finite element analysis program, global stiffness and mass matrix are composed, based on the Cartesian coordinate system. The Gupta method is used to efficiently solve the eigenvalue problem. Comparing the results of several examples here with those of previous studies, the formulation presented is verified. The validity of the program developed is shown by comparing results with those analyzed by the shell element.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.31
no.2
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pp.45-56
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1994
A computationally efficient numerical method based on potential flow is developed for time-domain simulation of the nonlinear free-surface flows around a 2-dimensional hydrofoil. This numerical method, namely, spectral/boundary-element method, is a mixed one of the high-order spectral method and the boundary-element method in time-domain. The high-order spectral method is used to calculate the nonlinear evolution of free-surface, and the boundary-element method is used to calculate the effects of the hydrofoil and the shed vortex. As application examples, nonlinear free-surface flows around a 2-dimensional hydrofoil which starts from the rest and translates near the free-surface with or without harmonic oscillations are calculated. Nonlinear/unsteady results of free-surface waves and hydrodynamic farces are shown and discussed. Particularly, the results of steady-state which are obtained as a special case of the present unsteady solution are compared with others' calculated and experimental results, and good agreements are observed.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2002.10a
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pp.567-574
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2002
새로운 자유격자 관사를 이용한 점별 계산법을 제안한다 이동 최소 자승법을 이용한 기저의 생성과 기저의 근사적 미분을 동시에 구해내는 자유격자 근사를 유도하여, 직접 점별 계산법을 고안하였다. 기존의 자유 격자 법에서는 기저의 직접 미분을 사용하므로 높은 계산 비용이 필요하지만, 이 논문에서 제안된 방법은 기저의 생성과 동시에 기저의 근사적 미분을 구하게 된다. 또한 기존의 방법에서 필요하였던, 창 함수(window function)의 미분가능성을 연속성으로 대치할 수 있으므로, 주어진 문제에 따라 다양한 창 함수를 이용할 수 있다. 기저의 재생성과 interpolation의 수렴성을 소개하고, 수치 예제로서, Poisson 문제를 통해 이 방법의 유효함을 보인다.
The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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v.13
no.3
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pp.183-192
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1984
최근, 자유대류는 과학자와 엔지니어들의 중요한 연구분야가 되었다. 이 연구분야는 분할이 필요한 정도까지 확장되었고 다양한 분야로 더욱 더 발전하고 있다. 자유대류를 개관해 보면, 이 분야가 발전하게 된 주된 두 가지 동기는 첫째 복잡한 수학성(Complicated mathematics)과 둘째 결과의 신뢰성(reliability)이라는 것을 알 수 있다. 세번째 동기로서는 그의 응용범위인데 이는 이 분야의 연구가 필요불가결함을 보여 준다.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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2002.11b
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pp.965-970
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2002
The purpose of this paper is to investigate the free vibration characteristics of tapered beams with general boundary condition(translational and rotational elastic support) at one end and carrying a tip mass with translational elastic support at the other end. The beam model is based on the classical Bernoulli-Euler beam theory which neglects the effects of rotatory inertia and shear deformation. The governing differential equation for the free vibrations of linearly tapered beams is solved numerically using the corresponding boundary conditions. Numerical results are compared with existing solutions by other methods for cases in which they are available. The lowest four natural frequencies are calculated over a wide range of section ratio, dimensionless spring constant and mass ratio.
Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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v.27
no.3
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pp.19-30
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1990
This note describes an application of Hamiton's principle to nonlinear free-surface flow problems. Two functionals are constructed based on classical Hamilton's principle with a modification due to the presence of a free surface. As an effort towards the development of an efficient numerical scheme for our problem, we present the following three test results: i) The bounding principles of the eigenvalues for the linear dispersion relation. ii) By assuming steady solitary waves, an approximate relation between the amplitudes and the speeds of solitary waves are derived from the two functionals constructed. Their numerical results are compared with those of Longuet-Higgins & Fenton(1974). iii) The shapes and charicteristics of solitary waves are computed from two sets of functionals by varying the number of total finite elements in the fluid domain.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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