• 제목/요약/키워드: 2-D flow analysis model

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홍수시 둔치구간의 수리해석을 위한 2차원 모형 비교 (Comparison of Two-Dimensional Model for Inundation Analysis in Flood Plain Area)

  • 구영훈;김영도
    • 한국습지학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.93-102
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    • 2014
  • 2000년대 후반 이래로 홍수터를 활용한 생태공원이나 체육시설 등과 같은 다양한 친수시설들이 조성되었다. 또한 최근 강우강도 및 홍수 빈도의 증가로 인해 관련 피해가 급증하고 있으며, 이는 홍수터에 설치된 공원과 같은 친수시설들의 침수피해와 직접적으로 연관되므로, 극한강우 시 홍수터에서의 수치해석이 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 홍수터에서의 수위상승과 하강에 따른 수리학적 영향을 분석하기 위해 마름/젖음 모의가 가능한 준부정류 흐름해석모형인 FaSTMECH와 부정류 흐름해석모형인 Nays2D 모형을 이용하여 각 모델간의 태풍 사상시 시간에 따른 침수심 및 유속분포를 비교 분석하였다. 태풍 사상시 홍수터에서의 유속분포는 주수로에서의 유속에 비해 매우 낮은 유속을 보이고 있었으며, 홍수터에서는 침식보다는 토사퇴적 문제가 더 높을 것이라 판단된다.

Riprap Weir 효과 분석을 위한 2차원 수치해석 모형의 적용 (Application of 2 Dimensional Numerical Model for Analysis of Riprap Weir Effect)

  • 김상호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.1441-1449
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    • 2015
  • 하천 만곡부에서는 높은 에너지의 편향적 흐름으로 인하여 제방침식 및 유사이송으로 하도변동을 야기하고 있는데 이러한 현상들은 제방의 불안정을 초래하고 인접 도로와 토지, 하천변 구조물에 심각한 문제를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 제방 침식과 하도변동을 방지할 수 있는 Riprap Weir를 S자 만곡수로에 설치하고, 만곡부에서의 수리학적 흐름특성을 분석하고자 한다. 이를 위해 이차원 CCHE2D 모형을 이용하여 실험하도를 구축하고 Riprap Weir의 유무에 따른 수리특성분석을 실시하였다. 이를 통해 Riprap Weir의 설치간격에 따른 만곡부 내측과 외측에서의 수리특성과 보 인근의 흐름특성을 분석하였다.

우수관망 해석모형과 지표수 침수해석 모형의 연계 적용 (Integrated Application of Stormwater Network Analysis Model and Surfacewater Inundation Analysis Model)

  • 신은택;이상은;엄태수;송창근
    • 한국안전학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.78-83
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    • 2018
  • Recently, due to the rapid industrialization and urbanization, a great number of infrastructure and population were concentrated in urban areas. These changes have resulted in unprecedent runoff characteristics in urban basins, and the increase in impermeable areas leads to the growth of the runoff and the peak flow rate. Although many cities have made a lot of efforts to check and expand the stormwater network, the flash flood or the local torrential rain caused a growing number of casualty and property damage. This study analyzed the stormwater passage rate in a target area using SWMM. By incorporating the flow quantity surpassing the storm sewer capacity, a 2D inland flooding analysis model was applied to route the inundated area and velocity.

스플리터 단면형상변화에 따른 플라스틱 유량계의 유동진동특성 (Fluidic oscillation characteristics of plastic flow meter with the variation of cross-sectional shape of splitters)

  • 이성희
    • Design & Manufacturing
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    • 제15권2호
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    • pp.56-62
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    • 2021
  • In this study, design technology of a non-mechanical flow meter using fluidic oscillation generated during the fluid flow in the chamber was investigated. To with respect to design a splitter, which is the most important factor in fluid oscillation, a transient flow simulation analysis was performed for three types of shapes and changes in inlet flow velocity. The oscillation characteristics with respect to the time in each case were compared, and it was confirmed that the SM03 model was the best among the presented models. In addition, the FFT analysis of the fluid oscillation results for the SM03 model was used to obtain a linear correlation between the flow velocity change and the maximum frequency, and a frequency of 20.957 (Hz/m/s) per unit flow velocity was obtained. Finally, injection molding simulation and molding experiment of the chamber with the designed splitter were performed.

연행작용을 고려한 우면산 토석류 모의 매개변수 특성분석 (Analysis of debris flow simulation parameters with entrainment effect: a case study in the Mt. Umyeon)

  • 이승준;안현욱;김민석;임현택
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권9호
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    • pp.637-646
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    • 2020
  • 산지 사면에서 발생하는 토석류는 지형변화에 큰 영향을 미치는 대표적인 자연재해 중 하나이다. 특히, 도심지역에서 발생된 토석류는 유동 및 퇴적과정에서 막대한 재산피해와 인명피해를 야기할 수 있으며 이러한 토석류로 인한 피해를 줄이기 위해서는 토석류의 유동과 피해규모를 예측하기 위한 해석모형들이 필수적이다. 하지만 아직 토석류 모형들의 매개변수에 대한 분석은 충분하지 않으며, 특히 토석류의 유동과정 및 피해 규모에 큰 영향을 미치는 연행작용에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 국내에서 개발된 토석류 유동해석 모형인 Deb2D 모형을 통하여 토석류의 매개변수 변화에 따른 흐름, 피해지역에 미치는 영향 그리고 침식과정에 대하여 분석하였다. 2011년 우면산에서 발생한 산사태에 적용하였으며, 수치모형의 객관적인 정확성 판단을 위해 현장 조사를 통해 얻어진 토석류의 피해 범위, 총 퇴적량, 특정 지점에서 관측된 최대 퇴적 높이, 토석류의 첨두 유속를 검토하였다. 또한 매개변수 변화가 연행작용에 미치는 영향에 대하여 침식 형상 및 깊이를 통해 분석하였다. 연행작용을 고려한 래미안 아파트와 신동아 아파트 유역의 모의는 성공적으로 수행되었다. 매개변수 변화에 따른 두 유역에서의 민감도 분석을 통해 각 매개변수의 영향성을 판단할 수 있었다.

소형 액체로켓엔진 지상연소시험용 초음속 노즐의 성능해석 (Performance Analysis of the Supersonic Nozzle Employed in a Small Liquid-rocket Engine for Ground Firing Test)

  • 감호동;김정수;배대석;이재원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.321-324
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    • 2011
  • 지상연소시험용 소형 액체로켓엔진 초음속 노즐의 성능해석을 위하여 노즐내 유동특성 및 플룸 구조를 $k-{\omega}$ SST모델을 사용한 Reynolds-averaged Navier-Stokes 방정식으로 해석하였다. 해석기법의 검증을 위하여 2차원 축소-확대 노즐 초음속 유동의 해석값과 실험치를 비교하고, 검증된 기법으로 2차원 축대칭 노즐의 성능해석을 수행하였다. 그 결과 노즐 내부에 유동박리 및 역류현상의 발생이 확인되었으며, 이 해석결과는 소형 액체로켓엔진 노즐 최적설계에의 기초자료로 제시되었다.

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HEC-RAS 2D 모형을 이용한 임진강 초평도 식생이 흐름에 미치는 영향 분석 (Analysis of the vegetation effects on the flow in Chopyeong Island of the Imjin River using a HEC-RAS 2D model)

  • 이두한;이동섭
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권9호
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    • pp.575-586
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    • 2023
  • 하천 식생은 하천 생태계의 서식처 제공과 하안의 물리적 안정 등의 중요한 기능을 한다. 그러나 조도계수와 항력의 증가로 홍수 피해 가중 등의 악영향을 미치기도 한다. 하천 식생 관리는 홍수와 생태 관리의 균형점을 찾는다는 점에서 매우 중요하다. 그러나 식생이 하천에 미치는 영향에 대해서는 아직도 불확실한 것이 많다. 본 연구에서는 식생이 흐름이 미치는 영향을 분석하기 위하여 임진강 초평도 구간을 대상으로 식생 조도 설정에 따른 흐름 양상을 2차원 부정류 모형을 통해 분석하였다. HEC-RAS 2D 모형에 의한 2차원 흐름 해석 결과에 의하면 초평도 식생 조도에 따라 임진강 만곡부의 유속 분포가 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 현재와 같이 초평도 만곡부 외측에 홍수시에 주흐름이 형성되는 것은 초평도의 목본과 초본의 영향으로 판단된다. 초평도 전체에 목본류가 분포하면 만곡부 외측의 유속이 더욱 강하게 나타날 것으로 예상된다. 하천의 식생은 단순히 수위를 상승시키는 영향만 발생시키는 것이 아니라 유속 분포 변화를 유발할 수 있음을 확인하였다.

Assessment of RANS Models for 3-D Flow Analysis of SMART

  • Chun Kun Ho;Hwang Young Dong;Yoon Han Young;Kim Hee Chul;Zee Sung Quun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제36권3호
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    • pp.248-262
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    • 2004
  • Turbulence models are separately assessed for a three dimensional thermal-hydraulic analysis of the integral reactor SMART. Seven models (mixing length, k-l, standard $k-{\epsilon},\;k-{\epsilon}-f{\mu},\;k-{\epsilon}-v2$, RRSM, and ERRSM) are investigated for flat plate channel flow, rotating channel flow, and square sectioned U-bend duct flow. The results of these models are compared to the DNS data and experiment data. The results are assessed in terms of many aspects such as economical efficiency, accuracy, theorization, and applicability. The standard $k-{\epsilon}$ model (high Reynolds model), the $k-{\epsilon}-v2$ model, and the ERRSM (low Reynolds models) are selected from the assessment results. The standard $k-{\epsilon}$ model using small grid numbers predicts the channel flow with higher accuracy in comparison with the other eddy viscosity models in the logarithmic layer. The elliptic-relaxation type models, $k-{\epsilon}-v2$, and ERRSM have the advantage of application to complex geometries and show good prediction for near wall flows.

마이크로 모세관 유동 해석을 위한 CFD-VOF 모텔 응용 (Application of CFD-VOF Model to Autonomous Microfluidic Capillary System)

  • 정자훈;임예훈;한상필;석지원;김영득
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2004년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.224-229
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    • 2004
  • The objective of this work is not only to perform feasibility studies on the CFD (computational fluid dynamics) analysis for the capillary system design but also to provide an enhanced understanding of the autonomous capillary flow. The capillary flow is evaluated by means of the commercial CFD software of FLUENT, which includes the VOF (volume-of-fluid) model for multiphase flow analysis. The effect of wall adhesion at fluid interfaces in contact with rigid boundaries is considered in terms of static contact angle. Feasibility studies are first performed, including mesh-resolution influence on pressure profile, which has a sudden increase at the liquid/gas interface. Then we perform both 2D and 3D simulations and examine the transient nature of the capillary flow. Analytical solutions are also derived for simple cases and compared with numerical results. Through this work, essential information on the capillary system design is brought out. Our efforts and initial success in numerical description of the microfluidic capillary flows enhance the fundamental understanding of the autonomous capillary flow and will eventually pave the road for full-scale, computer-aided design of microfluidic networks.

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도전감과 능력이 플로우에 미치는 영향 -20 쇼핑몰과 30 쇼핑몰을 중심으로- (Effects of Challenges and Skills on Flow-focused on a 2D Shopping Mall and a 3D Shopping Mall)

  • 양희순;이유리
    • 한국의류학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.573-585
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    • 2008
  • Flow has attracted more interests in consumer behaviors, with pleasure and fantasy getting more important in shopping. "Flow" means the experience with which consumers feel as pleased and satisfied as in playing pleasantly, and the optimal experience they feel when they are indulged in an activity. The purpose of this study is to investigate the relationships among challenges, skills, flow experience, and future behavioral intention in online shopping malls. In addition, a 3D shopping mall and a 2D shopping mall were selected as the stimuli in order to examine the differences in flow experience in accordance with web site types. A survey questionnaire was developed and 700 data(2D group: n=380, 3D group: n=320) were used for analysis. Data were analyzed through structural equation model to explore effects of challenges and skills on flow. The results of this study are summarized as follows. First, the perception of higher challenges and skills led to positive flow experience and higher time distortion. Second, the higher the level of time distortion was, the higher the flow experience was. This means that a shopping mall will increase flow experience, if it is interesting enough to be unaware of time passing. Third, flow experience had a positive influence on future behavioral intention. Finally, in all variables except skills, the impact of 3D shopping mall is greater than that of 2D shopping mall, which means that web site types affect flow experience.