• Computational Structural Engineering
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• v.8 no.3
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• pp.91-102
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• 1995

For the wave propagation problems, the influence of time-dependent dynamic behavior must be accounted in the analysis. In this study, the dynamic analysis method which combines finite elements and boundary elements is developed for the wave propagation problem modelling the infinity of medium through 3-D boundary elements and underground structure through degenerated finite shell elements. Performing dynamic analysis of underground tunnels by the proposed coupling method of boundary and finite elements, it is found that the change of the stiffness of structures has a good effect on the response. It is also found that the consideration of the repeating effect due to moving traffic loads which is difficult with existing 2-D dynamic analysis can be possible with the 3-D analysis in time domain.

• Journal of Energy Engineering
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• v.6 no.2
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• pp.137-144
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• 1997

Turbulent swirling cold-flow in a cyclonic gasifier has been analyzed by numerical analysis. Comparison of two dimensional and three dimensional analyses has shown that concept of equivalent slit is appropriate for the two dimensionalization of three dimensional phenomena. Flow characteristics have been scrutinized by varying swirl number which is a crucial parameter in determining the flow pattern of the cyclonic gasifier. Reactive flow field has been estimated by using theoretical swirl number and equivalent slit width for reactive flow. Results show that proper flow field for the reactive coal gasification can be formed by controlling the exit area and azimuthal location of coal burners.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1996.10a
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• pp.30-34
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• 1996

본 논문에서는 광대역 소음원의 위치를 탐지하여 2차원 영상면에 소음원을 영상화할수 있는 3차원 배열을 제안하였다. 배열 요소간의 상호상관함수가 2차원 영상면의 화소의 밝기에 대응되도록 영상함수를 유도하였으며 영상면은 사각면 및 원통면등으로 선택가능 하도록 하여 소음원의 위치동정 해석이 용이하도록 하였다. 몇가지 소음원에 대한 수치 모의실험결과는 제안된 배열이 소음원의 3차원적인 동정 해석 등에 응용될 수 있음을 보인다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.22 no.3
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• pp.181-187
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• 2012

Many researches on disaster prevention using computer simulation methods can be performed to minimize the damage of property and to protect human life. Discontinuous deformation analysis (DDA) is a new computer simulation method to analyze the behavior of discontinuous rock masses. Since most rock slope problems are 3-dimensional in nature, 2-dimensional deformation analysis has limited application. In this study, the basic principles of 3-dimensional discontinuous deformation analysis are described. The newly developed 3-dimensional discontinuous deformation analysis method is proposed as the computer simulation method for discontinuous rock masses. Then, the failure behavior of rock slopes are simulated using 3-dimensional discontinuous deformation analysis. The simulation results are compared and examined with the failure behavior at the rock slopes. The results show the applicability of 3-dimensional discontinuous deformation analysis to analyze the deformation and failure mechanisms of rock slopes.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.27 no.4
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• pp.51-57
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• 1990

There exist residual stresses and deformations in welded structures because of nonuniform temperature distribution. The thermal elasto-plastic analysis is necessary to describe the behavor of the structure during welding. In this paper, we calculated the residual stresses and deformations of the welded beam using the I-dimensional layered beam theory. In the previous 1-dimensional analyses, there were restrictions that the equilibrium conditions which were effective only on beams with infinite length were used, and the boundary conditions could not be considered adequately. But, the layered beam theory based on the incremental finite element method, can overcome these restrictions. On the other hand, in the 2-dimensional analysis, the computing time is large because of many degrees of freedom, and there was inaccuracy in the calculation of welding deformations. However, the layered beam theory can take into account the variation of properties along the depth, and can reduce the degrees of freedom considerably in comparision with the 2-dimensional analysis, and shows good agreement with the experiments.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.66-66
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• 2016

태풍 및 집중호우로 인해 댐과 저수지 등의 붕괴위험이 증가되고 있으며, 실제로 붕괴가 일어나 크고 작은 피해사례가 증가하고 있다. 담수의 목적을 가진 댐과 저수지가 붕괴될 경우 다른 자연재해에 비해 인명 및 재산에 대한 피해가 막대하다. 따라서 국가 및 각 지자체에서 관리하고 있는 댐과 저수지는 안전성 평가 및 비상대처계획 등을 수립하여 만약의 상황에 대해 대비를 하고 있다. 특히 비상대처계획의 경우 댐 붕괴시 상황을 예상하여 홍수파의 전파와 대피로 등을 설정하는 것으로 댐 붕괴상황시 매우 중요한 역할을 한다. 하지만 지금까지의 비상대처계획 수립시 하류부 홍수파 해석은 1차원 모형을 활용하여 범람지역의 산정 및 홍수파에 대한 정보를 획득하였다. 1차원 모형의 경우 빠른 계산시간과 해석을 위한 절차가 간단한 장점이 있으나 건물 및 제내지의 정확한 지형을 반영하지 못하며, 제내지에서의 홍수파 전파양상 등을 나타내지 못하는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 정확한 지형의 반영과 제내지에서의 상세한 홍수파 해석이 가능한 2차원 모형을 이용하여 비상대처계획 수립시 적용성을 검토해보았다. 실제 붕괴사례인 경주 산대저수지 붕괴를 통해 2차원 모형의 정확성을 검증하였으며, 이를 국내 A저수지에 적용하여 비상대처계획도를 작성하였다. 대상저수지의 경우 댐 직하류부에 주거지역 및 홍수파가 넓게 퍼질 수 있는 지형을 가지고 있어 2차원 모형의 장점을 잘 활용할 수 있다고 판단하여 대상 저수지로 선정하였다. 1차원 모형인 DAMBRK 모형과 2차원 모형인 FLO-2D 모형을 사용하여 1 2차원 모형의 댐 붕괴홍수파 해석 결과를 비교하고, 그 결과를 이용한 비상대처계획도를 작성을 하여 비교하였다. 그 결과 기존에 활용되던 비상대처계획도의 단점을 보완하여 정확한 침수범위 및 홍수파 전파양상을 나타낼 수 있는 새로운 비상대처계획도 작성할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 정확한 지형의 반영이 필요하거나 댐 및 저수지 하류부에 도심지가 위치한 경우 제내지에서의 상세한 홍수파 정보를 제공할 수 있는 비상대처계획도 작성에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.19 no.5
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• pp.233-241
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• 2003

Geotextile tube is hydraulically filled with dredged materials and has been applied to coastal protection and scour protection, dewatering method of slurry, and isolation of contaminated material. Recently, geotextile tube technology is no longer alternative construction technique but suitable desired solution. In this paper, the numerical analysis was performed to investigate the behavior of geotextile tube with various properties of geotextile sheet and hydraulic pumping conditions. Numerical analysis was executed to compare with the results from the large-scale field model tests, and also with those of plane strain analysis and 3-D FEM analysis. A geotextile tube was modeled using the commercial finite element analysis program ABAQUS and the one-quarter of tube was modeled. Behavior of geotextile tube during the hydraulic pumping procedure was analyzed by comparing the large-scale field model test and numerical analysis. The shape variation and maximum tube height between the numerical analysis results and large-scale filed test results are turned out to be in a good agreement.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2009.02b
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• pp.145.2-145.2
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• 2009

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.244-244
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• 2022

4차 산업혁명에 따라 유역 및 하천관리 사업, 각종 풍수해 예방사업 분야에 다양한 스마트기술이 도입되고 있으나 건설현장 침수 피해 사고는 지속적으로 발생하고 있다. 굴착공사 현장에서 발생할 수 있는 침수피해를 사전에 예측하기 위해서는 공정별로 변화하는 현장상황을 반영하여 다양한 강우 시나리오를 기반으로 침수 예측 모델링이 선행되어야한다. 따라서 본 연구에서는 2차원 동수역학 모형인 HDM-2D 모형을 기반으로 굴착공사 현장 침수피해 예측 모델을 개발하여 굴착공사현장 침수 예·경보 시스템에 탑재하고자 한다. 침수피해 예측 모델은 천수방정식을 Petrov-Galerkin stabilized scheme 으로 이산화하여 해석하는 수평 2차원 동수역학 흐름해석모델로서 수로 및 지표면 등 다양한 지형 상황에서의 물 흐름을 상세하게 해석할 수 있다. 지형자료 생성 이후 경계조건 부여를 통해 수행되며 침수발생지역의 유속, 수심, 수위를 취득할 수 있다. 배수지나 굴착공사 현장에 2차원 흐름해석을 적용하는 경우 지형의 경사나 배치가 공간에 따라 변화하므로 불연속적인 흐름을 유발하여 모의결과의 계산 오차를 검토해야 한다. 2차원 침수피해 예측 모형의 정확성을 확인하기 위해 지면 돌출부가 있는 흐름 문제와 테스트베드 대상지에 침수해석 모형을 적용하였다. 돌출부 흐름 문제의 경우 돌출부를 지나며 발생하는 유속과 수심 모의 결과를 상용모형과 비교검증 하였으며 테스트베드 대상지역에 침수피해예측모형을 적용했을때 지형 경사에 따른 흐름의 변화와 침수양상을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.26 no.3
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• pp.55-63
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• 2022

A modular underground arch structure using steel and concrete has been proposed as a structure that has a simple construction process and can effectively resist cross-sectional forces generated during construction and use. Structural behavior of modular underground arch was evaluated about span length less than 15m through 3D structural analysis and test. In general, 2D and 3D structural analysis methods may be applied for structural analysis such as underground arch and tunnels. However, if a 2D or 3D structural analysis method is applied to evaluate the structural safety of a modular underground arch structure, it is difficult to model for structural analysis and it may take an excessively long time to interpret. Therefore, it may not be reasonable as a structural analysis method for considering the structural safety and earth pressure in the design process of a modular underground arch structure. In addition, when a modular underground arch structure is configured for span lengths to which the predetermined cross-section is applicable, it may be reasonable to evaluate only the safety of the structure and cross-section according to the cross-section and load conditions. Therefore, in this study, a structural analysis model using frame elements was proposed for efficient structural safety evaluation. In addition, structural analysis results of the 2D structural analysis model and the simplified analysis model using frame elements were compared, and the structural safety of the modular underground arch structure for a span length of 20m was evaluated with a simplified analysis method.