• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.35 no.2
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• pp.41-48
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• 2023

In this study, simplified linear numerical method that can simulate wave generation and transformation by a moving bottom is introduced. Numerical analysis is conducted in wave number domain after continuity equation, linear dynamic and kinematic free surface boundary conditions and linear kinematic bottom boundary condition are Fourier transformed, and the results are expressed in space domain by an inverse Fourier transform. In the wavenumber domain, the dynamic free water surface boundary condition and the kinematic free water surface boundary condition are numerically calculated, and the velocity potential in the mean water level (z = 0) satisfies the continuity equation and the kinematic bottom boundary condition. Wave generation and transformation are investigated when the triangular and rectangular shape of bottoms move periodically. The results of the simplified numerical method are compared with the results of previous analytical solutions and agree well with them. Stability of numerical results according to the calculation time interval (Δt) and the calculation wave number interval (Δk) was also investigated. It was found that the numerical results were appropriate when Δt ≤ T(period)/1000 and Δk ≤ π/100.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.36 no.2
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• pp.70-79
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• 2024

In this study, we introduce a linear spectral method capable of simulating wave generation and transformation caused by a moving bottom in a 3-dimensional space. The governing equations are linear dynamic free-surface boundary conditions and linear kinematic free-surface boundary conditions, which are solved in Fourier space. Solved velocity potential and free-surface displacement should satisfy continuity equation and kinematic bottom boundary condition. For numerical analysis, a 4th order Runge-Kutta method was utilized to analyze the time integral. The results obtained in Fourier space can be converted into velocity potential and free-surface displacement in a real space using inverse Fourier transform. Regular waves generated by various types of moving bottoms were simulated with the linear spectral method. Additionally, obliquely generated regular waves using specified bottom movements were simulated. The results obtained from the spectral method were compared to analytical solutions, showing good agreement between the two.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.12 no.3
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• pp.68-75
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• 2008

The three-dimensional structure of detonation wave propagating in a circular tube was investigated using a parallel computational code developed previously. A series of parametric study for a circular tube of a fixed diameter gave the formation mechanism of the detonation cell structures depending on pre-exponential factor, k. The unsteady results in three-dimension showed the mechanisms of two, three and four cell mode of detonation wave front structures. The detonation cell number was increased but cell width and length were decreased with increased pre-exponential factor k. In the all multi-cell mode, the detonation wave structure and smoked-foil records on the wall are made by the moving of transverse waves. The detonation wave front structures have the regular polygon and windmill shapes periodically.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 1999.11a
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• pp.441-447
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• 1999

본 논문은 복잡 적응 시스템의 분석 및 모델링을 위해, 인공생명의 기본 패러다임인 셀룰라 오토마타를 선택하여, 무정형의 구조를 가지며 투명한 자료 전파 특성을 갖는 셀룰라 신경 회로망의 설계하고 개발하는데 중점을 두었다. 우선, 신경 회로망의 불규칙한 구조를 발생학적으로 다루어 무정형의 은닉층을 생성하고, 다윈의 진화론을 적용하여 구조적 진화 및 선택을 통해 최적화된 신경 회로망을 설계하였다. 주변 셀의 상태를 감지하여 자신의 상태를 수정해나가는 방식의 셀룰라 오토마타의 투명한 신호 전파 모델로 자료 및 오차의 역전파에 적용하도록 고안하였고, 라마르크의 용불용설을 활용한 오차의역전파 학습 알고리즘을 유도하였다. 이러한 복잡 적응계의 학습 과정을 유도하여 시뮬레이션에서 그 타당성을 입증하였다. 시뮬레이션에서는 신경 회로망의 XOR 문제와 다중 입력 다중 출력 함수에 대한 근사화 문제를 풀었다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.8 no.6
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• pp.551-559
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• 1998

장경비가 큰 탄화규소를 탄소와 규소간의 고온연소반응으로 제조하기 위하여 공정변수에 따른 연소거동과 미세조직의 변화를 조사하였다. 연소합성된 생성물은 주로 $\beta$-SiC이며 연소반응이 충분히 진행되지 못하였을 경우에는 미량의 잔류 반응물과 $\alpha$-SiC가 관찰되었다. 생성된 탄화규소의 평균입도는 약 5$\mu\textrm{m}$로 작았으며, $1300^{\circ}C$ 이상의 예열 조건에서 장경비가 30이상인 탄화규소를 합성할 수 있었다. 압분 강도가 69MPa인 분말의 성형체에서 평균 연소 온도와 평균 전파 속도는 각각 약 $1425^{\circ}C$와 2.1mm/sec 범위이며, 연소 온도는 흑연 분말을 사용하였을 경우가 탄소 섬유를 사용한 경우보다 약 $10^{\circ}C$ 높았다. 연소 반응을 임의로 중단시킨 시편의 계면을 EDX와 Auger 전자 현미경으로 분석한 결과 상호 확산층이 관찰되지 않았다. 이는 탄화규조의 연소합성이 용해-석출 모델에 의하여 진행됨을 시사한다. 예열 온도에 따른 연소 반응 중의 온도 분포를 유한 요소법으로 해석함으로써 $2500^{\circ}C$의 초기 연소 개시 온도에 대하여 예열 온도 $300^{\circ}C$에서는 연소파가 거의 전파할 수 없으며 예열 온도가 $1300^{\circ}C$에서는 시료 내부에 자체 전파가 가능한 $2000^{\circ}C$이상의 온도 구역이 존재함을 알았다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.83-83
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• 2022

여러 분야의 연구자들이 지진해일의 위험에 대한 경각심을 가지고, 지진해일의 발생, 전파 그리고 수리현상을 해석하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 해안지역에서 직접적인 피해를 입히는 지진해일의 충격파, 처오름, 월파, 침수 등에 관한 연구에 유사한 파형 특성을 가진 고립파를 많이 사용한다. 고립파는 비선형성과 분산이 균형을 이루는 가정에서 Korteweg-de Vries(KdV) 방정식을 만족하는 안정적인 이론파이다. 고립파의 파형분포는 수심에 의해 결정되고, 일정 수심 이상에서는 지진해일을 대신해 사용할 수 있다. 그러나 수심이 낮은 천해에서는 주기와 파장이 비현실적으로 짧아짐으로 지진해일을 대신하기에는 무리가 있다. 본 연구에서는 지진해일의 처오름 특성을 분석하기 위한 1:20 불투과성 경사면이 포함된 수치파동수조를 구성한다. 먼저, 일본 NOWPHAS(Nationwide Ocean Wave information network for Ports and HArbourS)의 관측자료를 이용하여 2011 동일본 지진해일과 고립파의 파형분포를 비교한다. 그리고 다양한 파형의 지진해일 생성할 수 있게 개발된 조파방법을 수치파동수조에 도입하여 수치해석을 수행한다. 수치해석결과, 지진해일의 처오름 높이가 고립파에 비해 최대 1.8배, 최소 1.13배, 평균 1.56배 증가한다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.204-209
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• 1998

핵연료 펠렛이 장입되어 있는 원전연료봉 피복관은 핵분열성 물질의 외부 유출에 대한 일차 방호벽 역할을 하므로 원전의 안전성을 위해서는 피복관의 구조건전성 확보가 매우 중요하다. 고온, 고압의 운전 조건 속에서 연료봉 피복관은 산화막이 생성 상장하여 연료봉을 취성 파괴시킬 가능성이 있으므로 이를 가동중에 비파괴적으로 측정할 수 있는 방법을 개발할 필요가 있다. 산화막이 존재하는 지르칼로이 피복관에 대한 음파의 공명산란을 이론적으로 모델링하고 수치해석을 수행하였다. 산화막이 피복된 원통형 쉘의 공명산란에서 공명 원주파의 전파 특성은 산화막의 존재 여부와 그 두께 증가에 따라 크게 변화한다. 수치 해석 결과 제 1차 반대칭 (A$_1$) 원주파의 특정 부분파의 경우에는 산화막의 존재에도 불구하고 위상속도가 일정한 특이성을 보였다. 이러한 위상속도 특성을 실험을 통하여 확인하였으며 이 현상을 이용하여 산화막의 두께를 측정할 수 있는 새로운 비파괴 평가 방법을 제안하였다.

• Water for future
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• v.27 no.4
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• pp.155-160
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• 1994

External foces acting on a pipe bend change when a transient pressure wave propagates through the bend. Analytical expressions are derived to compute the changes of these forces when the instantaneous pressure wave passes through the bends. This analysis reveals that these forces depend mainly on static pressure rather than fluid momentum. The analysis also reveals that the change of the vertical component of the force acting on a pipe bend with an angle larger than 90$^{\circ}$ may reverse in direction during the passage of a pressure wave through the bend.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.6 no.1
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• pp.12-22
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• 1994

Time evolution of linear water waves on a constant depth generated by a disturbance is analyzed by asymptotic methods; stationary phase, steepest descents and leading wave approximation. In order to verify the derived formulae of surface displacements for 1-D and 2-D waves. surface displacements are calculated and plotted from both the formulae and a numerical integration. The existing results for surface displacements are verified in which the leading amplitude of 1-D waves during the evolution decays as f- T/B, the rest of the wavetrain as t$^{-1}$ 2/ and the rest of the wavetrain of 2-D waves as t-1. But it is shown that the leading amplitude of 2-D waves decays as t 5/6 which is different from Kajiura's result t$^{-4}$ 3/.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.29 no.4
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• pp.169-179
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• 2017

In this study, we applied the wave generation method by relaxation method to the SWASH model, which is a non - hydrostatic numerical model, for stable and accurate wave generation of linear and nonlinear waves. To validate the relaxation wave generation method, we were simulated various wave, including the linear wave and nonliner wave and compared with analytical solution. As a result, the incident wave was successfully generated and propagated in all cases from Stokes waves to cnoidal wave. Also, we were confirmed that the wave height and the waveform were in good agreement with the analytical solution.