• Title/Summary/Keyword: 초기경계조건

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Delft-3D Simulation using Open Boundary Condition in Delft Dashboard (Delft Dashboard 개방경계조건을 이용한 Delft-3D 수치모의)

  • Kwon, Kab Keun;Kim, Jin;Kim, Gun Hyeong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.210-210
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    • 2021
  • Delft Dashboard는 유동모델을 위한 오픈소스 프로그램으로 로컬 및 글로벌 데이터 세트를 사용하여 다수의 입력 매개변수를 신속하게 생성, 편집하고 모델 내 입력을 시각화하도록 설계된 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 이다. 특히 Delft Dashboard에 제공하는 개방경계조건을 이용하면 격자영역을 인식하여 개방경계를 자동으로 분배 및 지정하고, 각 개방경계 위치에서 분조별 조석조화상수 값도 산출되므로 유동 모델의 편의성을 증대시킬 수 있지만 상황에 따라 적합하게 경계를 분배하여 개방경계로 지정하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 Delft Dashboard에서 제공하는 개방경계조건 중 TPXO 8.0을 이용한 Delft-3D 해수유동 수치모의를 수행하여 개방경계조건이 결과에 미치는 영향을 분석하였다. TPXO 8.0의 경우 격자영역에서 개방경계조건을 설정할 때 사용자가 경계조건에 포함될 격자 수를 지정하면 전체 격자경계에서 격자 수에 해당하는 만큼 경계를 나누어 개방경계를 지정하고 각 개방경계 위치에서의 분조별 조석조화상수값을 산출한다. 특히 격자 수에 따라 개방경계로 지정되는 정도에 따른 영향을 분석하기 위하여 인위적으로 경계를 다양하게 분배하여 개방경계를 지정한 후 수치모의에 적용하였다. 수치모의는 동해안 고리원전 인근을 대상으로 격자 생성 후 Delft Dashboard TPXO 8.0을 이용하여 전술된대로 다양한 개방경계조건을 생성하였고 이를 Delft-3D내 적용하여 해수유동 모의를 수행하였다. 각 개방경계 조건별 초기 수면 변위 분석 및 인근 조위관측소의 관측값의 비교를 통해 개방경계조건이 모의결과에 미치는 영향을 분석하였다.

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Implementation of Preprocessor for CSCM code by using Graphic User Interface (그래픽 환경을 이용한 CSCM 수치해석 코드에서의 전처리 과정 개발)

  • Ivanov Evgeny G.;Song Dong Joo
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2003.08a
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    • pp.69-75
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    • 2003
  • 본 연구에서는 격자 생성, 초기유동조건 및 경계조건 설정 등 일련의 전처리 과정을 사용자에게 친숙한 그래픽 인터페이스 환경으로 개발하였다. MFC/Visual C++를 이용하여 개발된 전처리 프로그램은 Windows 계열의 OS와 호환이 가능하며, 기하학적 격자생성, 초기값 설정 및 수치해석 코드의 제어변수를 생성할 수 있다. 한편 사용자의 편의를 위해서 전처리 과정을 격자생성(단일격자생성, 다중격자생성), 유체 물성치정의, 경계조건 생성, 초기조건 생성 및 코드제어로 구분하였다. 개발된 전처리 프로그램의 특성으로서 다중 격자 생성 작업을 단일 격자계의 중첩으로 구성될 수 있도록 각 경계면을 "interface"형을 취하는 기능을 제공하도록 하였으며 개발된 전처리 과정을 16도의 경사면을 가지는 Compression ramp 문제 및 축대칭 Bump 문제에 적용하여 개발된 전처리 과정을 검증하였다.

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A Study on The Characteristics of The Inlet Boundary Condition of a Supersonic Turbine Cascade (초음속 터빈 캐스케이드 입구 경계조건의 특성에 관한 연구)

  • 신봉근;성영식;정수인;김귀순;이은석
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.99-103
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    • 2003
  • An analysis of the flow within supersonic turbine cascades is necessary to design and manufacture turbo-pump system. Because of the differences between the specified inlet boundary value and the computed inlet value caused by the far field inlet boundary condition, the computations at desired inlet conditions can not be achieved. So, this paper studied the problem occurred when far field inlet conditions were specified as inlet boundary conditions. And the numerical analyses using Fine Turbo, CFD Program, has been performed and compared with those of experiments when a converging-diverging nozzle or a linear nozzle was located in front of cascades instead of the far field inlet condition.

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Sensitivity Evaluation of Physics and Initial Condition of WRF for Ultra Low Altitude Wind Prediction (초저고도 바람예측을 위한 WRF의 물리과정 및 초기조건 민감도 평가)

  • Kwon, JaeIl;Kim, Ki-Young;Ku, SungKwan;Hong, SeokMin
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.23 no.6
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    • pp.487-494
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    • 2019
  • Recently, interest in and use of drones is increasing. In this study, to provide accurate wind prediction at ultra low altitudes of 150 meters or below, the sensitivity of the physical process parameterization and initial conditions was assessed to select the optimal physical process and initial conditions. For this purpose, GFS and LDAPS data were used as initial and boundary conditions, and 7 experiments were constructed using a combination of PBL schemes such as YSU, RUC, ACM2, and LSM such as Noah, RUC, and Pleim. The experiment conducted for 1 month in April 2018. As a result, the RUC-YSU physical process combination using the GFS initial data showed the best performance. This study is meaningful in establishing an optimal modeling method for ultra low altitude wind prediction through experiments using different initial conditions and combination of physical processes.

A Study on the Stability Boundary for Multi-Loading System by Using Generalized Inverse (일반역행렬을 이용한 복합하중을 받는 구조물의 안정경계에 관한 연구)

  • Kim, Jae-Yeol;Choong, K. K
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.2
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    • pp.223-231
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    • 1999
  • 본 연구는 복합하중을 받는 구조물에 있어서 구조물의 안정경계점을 계산하는 방법을 제시하고 있다. 여기에서는 우선 안정경계점에 놓여 있는 기지의 점에 대한 선형해를 일반역행열을 이용하여 선형 증분 평형방정식의 여해와 특이해의 선형결합으로 나타내었다. 다음으로 두 개의 하중계수를 구속하는 선형조건을 도입하고, 그 구속조건하에서 하중계수 비가 일정하게 되도록 반복계산을 수행하므로써, 안정경계점위의 다음 목표점이 얻어진다. 얻어진 이 점을 초기점으로 이용한다. 평형경로를 추적할 때, 본래의 두 개의 하중계수 문제는 하중계수의 비가 일정하다는 조건을 도입하여 단일 하중계수의 문제로 된다. 두 개의 예를 들어 수치해석을 행하였으며, 얻어진 결과로부터 본 연구에서 채택된 방법은 구조물의 경계안정점을 찾는 문제에 적합하며 더욱 개발할 여지가 있음을 보여주고 있다.

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Analysis of Initial Stage Influence for 2-Dimensional Finite Element Model (2차원 유한요소모형에 대한 초기수위 영향 분석)

  • Oh, Hyun-Uk;Kim, Sang-Ho;Kim, Sang-Bong;Han, Kun-Yeun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.194-197
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    • 2010
  • 국내 외에서 범용으로 사용되는 2차원 흐름모형은 모든 하천의 흐름을 자연스럽게 모의할 수 있는 것은 아니다. 하천의 수위가 수량의 변화와 함께 상 하로 변하면서도 동시에 단면의 형상에 따라 좌 우 물가의 경계도 변하게 되지만, 수치모의를 위한 2차원 고정망의 사용으로 흐름영역에 대한 정확한 반영이 어렵게 된다. 그러나 최근 흐름경계의 변화를 반영하기 위한 마름/젖음 해석기법에 관한 연구를 통해 이러한 문제를 극복할 수 있다. 2차원 유한요소모형이 가지는 또 다른 문제는 하천흐름에 대한 수치모의를 수행하기 위해 필요한 초기조건으로 인한 문제이다. 모형에 사용되는 초기수위는 일반적으로 일정한 수위를 사용하게 되는데, 이와 같은 초기수위 값의 사용은 하류단의 경계수위가 하천의 상류구간 하상고보다 낮을 경우 원활한 모형의 모의를 위해 초기수위를 모든 하상고보다 높게 주어야 한다. 실제 흐름상태가 그대로 반영되지 않는 비물리적인 상태에서 모형의 계산이 수행되게 된다. 본 논문에서는 2차원 유한요소모형의 초기수위를 고정값이 아니라 실제 하상고로 인해 발생 가능한 하천의 수면을 초기수위 자료로 사용하고자 하며, 이를 위해 2차원 하도망에서 1차원 하도자료를 추출할 수 있는 연계모듈을 개발하였다. 이를 통해 구축된 1차원 하도자료로부터 1차원 모의를 수행하여 그 결과를 2차원 모형의 초기수위로 사용하였다. 이에 대한 적용성을 살펴보기 위해 직사각형 가상하도에 적용하여 모형의 결과를 검토하였다.

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The Solution of Upward Salt Diffusion in Floodeol Soil using Laplace Transformation (침수상태(湛水狀態)에서 토양(土壤) 염분(鹽分) 확산(擴散) 상승(上昇) 해석(解析)에 Laplace변환 이용)

  • Oh, Yong-Taeg;van der Molen, W.H.
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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    • v.28 no.3
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    • pp.233-240
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    • 1995
  • Fick's diffusion equation was transformed into algebraic subsidiary equation with its initial and boundary conditions through Laplace transformation, and the subsidiary equation was transformed back on the basis of Burington's table of inverse transformations so that it became the solution of Fick's equation. The initial and boundary condition was for upward diffusion of salts into flooding water of constant depth from uniform polder soil of infinite depth containing constant concentration of salt. The derived solution was tested through comparison for its conformability with other solutions of simpler initial and boundary conditions. The importance of shallow transplanting of rice seedlings and salt removing by growing rice was mentioned on the basis of very slow desalting rate by diffusion calculated from the derived solutions.

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Nonlinear Analysis of Dynamics of Beams with Special Boundary Conditions (특이 경계 조건을 갖는 보의 동적 비선형 해석)

  • 김정운;권영두
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.3
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    • pp.799-808
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    • 1991
  • 본 연구에서는 연속체 역학의 에너지 원리에서 출발하여, 동적 비선형 해석을 위한 유한요소 식들을 유도하고, 이를 이용하여 특이 경계조건을 갖는 고체의 대변위 동적 선형 현상과 비선형 현상에 관하여 연구하고자 한다.

Vorticity Based Analysis of the Viscous Flow around an Impulsively Started Cylinder (와도를 기저로 한 초기 순간 출발하는 실린더 주위의 점성유동해석)

  • Kwang-Soo Kim;Jung-Chun Suh
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.35 no.4
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    • pp.1-10
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    • 1998
  • This paper presents a vorticity-based numerical method for analyzing an incompressible Newtonian viscous flow around an impulsively started cylinder. The Navier-Stockes equations have a natural Helmholtz decomposition. The vorticity transport equation and the pressure equation are derived from this decoupled form. The associated boundary conditions are dynamic for the vorticity and pressure variables representing the coupling relation between them and the force balance on the wall. The various numerical treatments for solving the governing equations are introduced. According to Wu et al.(1994), the boundary conditions are decoupled, keeping the dynamic relation between vorticity and pressure. The vorticity transport equation is formulated by FVM and TVD(Total Variation Diminishing) scheme is used for the convection term. An integral approach similar to the panel method is used to obtain the velocity field for a given vorticity field and the pressure field, instead of the conventional differential approaches. In the numerical process, the structured grid is generated. The results are compared to existing numerical and analytic results for the validity of the present method.

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Solution of the boundary value problem for the second order ordinary differential equations by a fuzzy system (2계 선형상미방 경계치문제의 퍼지시스템 해법)

  • 문병수;정종은;황인구;김정수
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.289-292
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    • 2002
  • 2계 선형 상미분방정식의 경계치 문제는 보통 해를 구하고자 하는 구간의 양 끝점에서 도함수의 값을 임의로 선정한 후 각 점에서 초기치 문제의 해를 구한 다음 적절한 1차 결합을 이용하여 구하게 된다. 이 경우 초기값과 도함수 값을 사용한 반복연산이 수반되며 따라서 오차의 누적이 불가피 하게 된다. 이 논문에서는 이같은 오차의 누적을 피할 뿐 아니라 3차 Spline 함수를 사용함으로써 오차가 O( $h^2$)인 해를 구하는 방법에 대하여 기술한다 두 개의 경계조건과 근사값을 구하고자 하는 점에서의 함수 값을 "If x is $B_{i}$, then f is $C_{i}$"와 같은 Fuzzy Rule들로 변형하고 주어진 미분방정식을 상수 $C_{i}$들의 관계식으로 변형하여 해를 구하였다. 산출된 결과로부터의 보간 연산은 Fuzzy System사용에 의하여 대체되었다. 이상의 방법으로 산출한 해의 근사오차가 O( $h^2$).임을 증명하였으며 3개의 예제에 대한 계산결과를 4계 Runge-Kutta 방법에 의한 해와 비교하여 기술하였다였다였다였다

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