Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.27
no.4
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pp.238-245
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2015
Recently, Choi et al.(2015) showed that a numerical simulation of the SandyDuck experiment under a directional random wave environment agreed well with the experimental data including the wave height distribution of the random waves, the well-developed longshore current and its energetic fluctuation. Based on the Boussinesq modeling, this study investigates the effect of the alongshore variations, which are induced by not only the field topography but also the phase interaction of multidirectional random waves in the surf zone wave field, on the rip currents. As a result, transient rip currents as well as topographical rip currents cause the complicated surfzone circulation and mixing process due to their interactions in a multi-directional random wave condition while the topographical rip currents are dominant in a monochromatic wave condition.
For a linear double shelf bottom topography as in the Yellow Sea, the dispersion relation of coastally trapped waves is derived for the general case Including high-frequency and short waves and for the case of low-frequency and long waves. With linear bottom topography, the governing equation is Bessel's equation for the latter case but Hummer's equation for the former case. Hypergeometric Functions, which are the solutions of Hummer's equation, are derived and converted to various special functions for the limiting cases. On a double shelf topography, the divergence effects of horizontal flow are important for the wave dynamics, irrespective of cross-shelf dimensions, while on a single shelf they are usually neglected when the cross-shelf dimension is much smaller than the Rossby deformation radius. The divergence effect allows the existence of Kelvin wave and reduces the phase speeds of continental shelf waves. Finally, the frictionless eigenfunctions are proved to be orthogonal.
In order to analyze the dynamic motions of fish cage systems made of a frame and a netting under the conditions of waves and current, the hydraulic model experiment at towing tank and the numerical computation using boundary integral element method based on linear potential theory were carried out on a square and a circular type of fish cage, The computed and measured results for the dynamic motions of model fish cage systems showed that the heave and pitch motions were almost unaffected by the inclusion of nets, while the surge motions were very reduced by drag force acting on them. In addition, irregular wave-induced motions of fish cages included non-negligible 2nd order harmonic components at high frequency nearly twice the wave frequency. The reason why these motions were considered was due to resonance or structural components of frames being overflown and out of water during a wave cycle. It was found that circular type was more desirable structure in the open sea than square one only in the respect of dynamic motions due to waves and current. Further verifications were needed considering hydrodynamic forces, fatigue life, and structure analysis based on long term stochastic waves including frequency and time domain for the purpose of analyzing and designing fish cage systems.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.19
no.8
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pp.1972-1981
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1995
As a railway train enters a tunnel at high speed, a compression wave is formed in front of the train and propagates along the tunnel. The compression wave subsequently emerges from the exit of the tunnel, which causes an impulsive noise. The impulsive noise is closely related to the pressure gradient of the compression wave propagating the tunnel. In order to investigate the characteristics of the compression waves, in the present study an experiment was made using a shock tube. The results show that the strength of a compression wave decreases with the distance from the tunnel entrance and the nonlinear effect of compression wave appears to be significant if strength of the initial compression wave is greater than 7 kPa. Furthermore if the wave pattern is known, attenuation of the compression wave propagating in a tunnel can be reasonably predicted by a theoretical equation considering viscous action and heat transfer in boundary layer.
주식 예측은 주식 시장이 생긴 이래로 투자자들이나, 금융 전문가들 사이에서 매우 중요한 일이 되어 왔다. 그러한 중요성으로 인해 엘리오트 파동이론과 같은 많은 주식 예측 기법이 제시되었고, 또한 이러한 예�G의 자동화를 위해 인공지능분야에서도 많은 연구가 있어왔다. 주가 예측에 패턴인식 방법을 적용한 기존의 연구로는 주로 ANN(Artificial Neural Network)방식과 은닉 마코프 모델(HMM, Hidden Markov Model)이 있었고, 본 논문에서는 HMM을 이용한 방법을 제안한다. HMM은 시간 순차적인 패턴을 가지는 모델의 인식에 좋은 성능을 보여 주로 음성인식 분야에서 많이 이용되고 있다. 주식 변화 역시 시간 순차적 흐름에 따라 기울기의 변화가 어느 정도 일정한 패턴을 가지는 성질이 있고, 이것은 HMM을 이용한 패턴인식으로 주식의 앞으로의 변화를 예측하기에 적합한 요인이 된다. 본 논문에서는 이를 위해 다음과 같은 과정을 걸쳤다. 첫 번째로 실존 회사의 장기간의 주식 테이터를 기반으로 여러 개의 HMM모델을 학습 하였다. 두 번째로 예측하고자 하는 기간 이전의 주식 변화 데이터를 입력으로 하여, 이전에 이와 유사한 패턴이 있었는지를 HMM을 통해 알아냈다. 마지막으로 이렇게 알아낸 패턴을 이용하여 앞으로의 주식 변화를 예측하였다. 실험은 실제 주식 변화와 예측값의 비교를 통해 정확도를 검증하였다.
The multi-region model, to describe preferential flow, is an equation representing solute transport in soils by dividing soil into numerous pore groups and using the hydraulic properties of the soil. As the model partial differential equation (PDE) is solved numerically with finite difference methods. a modified equivalent partial differential equation(MEPDE) of the partial differential equation of the multi-region model is derived to analyze the accuracy and consistency of the solution of the model PDE and the Von Neumann method is used to analyze the stability of the finite difference scheme. The evaluation obtained from the MEPDE indicated that the finite difference scheme was found to be consistent with the model PDE and had the second order accuracy The stability analysis is performed to analyze the model PDE with the amplification ratio and the phase lag using the Von Neumann method. The amplification ratio of the finite difference scheme gave non-dissipative results with various Peclet numbers and yielded the most high values as the Peclet number was one. The phase lag showed that the frequency component of the finite difference scheme lagged the true solution. From the result of the stability analysis for the model PDE, it is analyzed that the model domain should be discretized in the range of Pe < 1.0 and Cr < 2.0 to obtain the more accurate solution.
Lee, Jun Hyeong;Bae, Ju Hyun;An, Sung Wook;Lee, Kwang Ho;Kim, Do Sam
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.31
no.3
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pp.180-198
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2019
In recent years, countries like Europe and Japan have been involved in many researches on the Low-Crested Structure (LCS) which is the method to protect beach erosion and it is regarded as an alternative to the submerged breakwaters, and compiled its results and released the design manual. In the past, studies on LCS have focused on two-dimensional wave transmission and calculating required weight of armor units, and these were mainly examined and discussed based on experiments. In this study, three-dimensional numerical analysis is performed on permeable LCS. The open-source CFD code olaFlow based on the Navier-Stokes momentum equations is applied to the numerical analysis, which is a strongly nonlinear analysis method that enables breaking and turbulence analysis. As a result, the distribution characteristics of the LCS such as water level, water flow, and turbulent kinetic energy were examined and discussed, then they were carefully compared and examined in the case of submerged breakwaters. The study results indicate that there is a difference between the flow patterns of longshore current near the shoreline, the spatial distribution of longshore and on-offshore directions of mean turbulent kinetic energy in case of submerged breakwaters and LCS. It is predicted that the difference in these results leads to the difference in sand movement.
The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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v.39
no.9
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pp.41-51
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2010
건물의 배수 및 통기시스템에서 나타나는 현상중에 확실한 내용이 아직 밝혀지지 않은 부분이 몇 가지 남아 있다. 이것은 19세기 말엽의 근대 위생공학의 시작 단계에서부터 잘 알려진 사실이다. 건물의 배수 및 통기시스템 운용에 대한 내용은 일반 공학과 특정 유체역학의 범위 내에서 가장 잘 이해할 수 있다. 건물의 배수 및 통기시스템의 운영에 종사했던 초기의 기술진들은 이러한 점을 잘 알고 있었으며 유체역학에 적합하게 응용한 많은 사례를 확인할 수 있었다. 제2차 세계대전이 끝나고 이에 대한 많은 연구가 진행되어 왔으며 특히 유럽에서 시작된 전후 재건 붐을 통해 배수 및 통기시스템의 설계에 좀 더 효율적인 접근이 진척되게 되었다. 이러한 배수시스템의 중심에는 배수관 내부의 오염된 공기가 배수구 또는 위생기구를 통하여 주거 공간으로 유입되는 것을 방지하는 트랩(Water Trap)이 있다. 배수트랩의 주요 기능인 봉수는 일반적으로 깊이가 40 mm에서 50 mm 정도로 위생기구의 종류에 따라 봉수의 깊이는 다소 차이가 있다. 배수관내 공기의 흐름이 중요한 것처럼 트랩의 봉수 메커니즘이 중요하기 때문에 이 메커니즘을 소홀히 여긴다면 안전한 배수시스템의 운영을 기대하기는 어렵다. 배수관 내의 공기의 흐름은 배수에 의해 유입되거나 또는 배출된다. 배수관에서 내부 압력의 불규칙한 변화로 인하여 야기되는 불안정한 배수의 흐름은 트랩의 봉수를 파괴하고 나아가 주거공간으로 오염된 공기가 새어 나갈 수 있는 통로를 제공하게 된다. 관내압력의 천이는 이로 인한 문제가 발생할 가능성이 있는 위치에 그 압력을 완화할 수 있는 장치를 설계단계에 반영하여 적용함으로써 제어할 수 있다. 건물 내부에 상당한 길이의 통기배관을 설치하는 것은 배관의 마찰손실로 인하여 천이 현상을 효과적으로 제어할 수 있는 확실한 방법이 되지는 못한다. 그렇지만 통기밸브를 설치하는 것과 같이 배수관 내로 공기를 공급해주는 유입구를 건물 내부에 분산 설치하는 것이 효율적인 통기방식이 될 수 있고, 정압 천이로 인한 위험을 줄여줄 수 있다. 통기밸브는 정압 발생의 원인이 되지 않으며 단지 정압에 반응하여 더욱 기밀하게 닫히며, 약화된 압력파를 반사할 뿐이다. 고층 건물에서 배수입상관과 평행하게 설치된 통기입상관(Parallel Vent Pipe)의 경우 극히 일부분의 정압 천이 현상을 완화할 수 있다. (통기 배관의 직경이 배수 입상배관과 동일한 경우 대략 1/3 정도임), 그러므로 정압의 천이로 인한 압력 파동은 배수 시스템의 나머지 부분을 통해 전파되어 배수 트랩에 영향을 미치게 된다. 정압의 천이가 예상되는 위치에 정압천이 완화 장치(Positive Air Pressure Transient Alleviation Device)를 사용하면 배관 내부압력의 급격한 상승을 방지하여 연결된 트랩의 봉수를 보호할 수 있다. 이렇게 되면 순간적으로 발생하는 배관내 압력의 급등 현상을 90% 정도까지 완화 시킬 수 있다. 경험적으로 배수시스템에서 배관이 완전하게 막혀 과도한 정압이 발생하는 경우는 거의 없다. 이러한 경우에는 가장 낮은 위치에 있는 배수 트랩의 봉수가 깨지면서 자연스럽게 배수시스템의 압력이 해소되게 된다. 이러한 사례는 통기 방식과 상관없이 발생할 수 있다. 실제와 유사한 시뮬레이션을 통하여 통기 밸브(Air Admittance Valves)는 전면 통기 시스템 (Fully Vented System)에서 최소한 트랩의 봉수 보호용으로 적합한 것이 확인 되었다. 어떤 경우 에는 고층 건물에 더욱 적합하다는 것을 확인할 수 있었다. 부압 해소용으로 통기밸브를 이용하고 정압완화용으로 정압 완화장치(PAPAs: Positive Air Pressure Transient Attenuators)를 사용하는 전면적 능동 제어시스템(Fully Engineered Designed Active Control System)이 사용자에게 육안으로는 확인하지 못하는 기능을 보장하면서 배수 시스템의 안전과 효율성에 대한 효과적인 방법을 제공하고 있다.
Lee, Kwang-Ho;Choi, Goon Ho;Lee, Jun Hyeong;Jung, Uk Jin;Kim, Do-Sam
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.31
no.6
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pp.356-367
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2019
This study evaluates the variation characteristics of irregular wave fields for two-dimensional Low-Crested Structure (LCS) by olaFlow model based on the two-phases flow by numerical analysis. The numerical results of olaFlow model are verified by comparing irregular wave profile of target wave spectrum and measured one, and their spectra. In addition, spacial variation of irregular wave spectrum, wave transmission ratio, root-mean square wave height, time-averaged velocity and time-averaged turbulent kinetic energy by two-dimensional LCS are discussed numerically. The time-averaged velocity, one of the most important numerical results is formed counterclockwise circulating cell and clockwise nearshore current on the front of LCS, and strong uni-directional flow directing onshore side around still water level.
Proceedings of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry, and Cartography Conference
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2006.11a
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pp.33-45
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2006
The interest of sediment has been increased daily because most of domestic dam reservoir's operation time have been extended and wide basin area is the main characteristics for artificial reservoir which the speed of water flow in artificial reservoir is slower than that of natural reservoir. Therefore a lot of sediment has been significantly accumulated. In this study, the accurate topographic data were obtained using echo-sounding system. GPS survey, low-frequency sub-bottom profiler, and high-frequency echo-sounding system were used to compute the exact amount of sediment. Based on the results, DEM(Digital Elevation Model) and DSM(Digital Surface Model) were generated. The GIS system for the management of sediment was created based on topographic data on the riverbed and this system can be efficiently used for the management of sediment which caused the problems of reservoir capacity and water quality.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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