• 제목/요약/키워드: 3-Dimensional Numerical Model

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3차원 수치모형을 이용한 방조제 끝막이 구간의 수리특성분석(수공) (An Analysis of Hydraulic Characteristics in Sea Dike Closure Gap Using a Three Dimensional Numerical Model)

  • 강민구;박승우;임상준
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2000년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.405-411
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    • 2000
  • This study reviews qualitatively the flow characteristics around th tidal gap during seadike closures using a three-dimensional model for shallow water equations. The Princeton Ocean Model(POM) was adapted and applied to the Sihwa Seadike which was closed in 1994. The simulated flow patterns around the gap showed that tidal velocities increase with the cross-sectional area during ebb tide. The accelerated flow extended to wider zones passing the gap, and shock waves were generated. Vertical tidal velocity profiles were affected as the bottom scours developed beyond normal conditions.

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천음속 팬의 3차원 유동에 관한 수치해석 (A Numerical Analysis of Three-Dimensional Flow Within a Transonic Fan)

  • 정주현;고성호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제23권1호
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    • pp.82-91
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    • 1999
  • A numerical analysis based on the three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equation has been conducted to investigate the flow within a NASA rotor 67 transonic fan. General coordinate transformations are used to represent the complex blade geometry and an H-type grid is used. The governing equations are solved using implicit LU-SGS scheme for the time-marching integration and a standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ model is used with wall functions for the turbulence modeling. The computations are compared with the experimental data and a detailed study of the flow structures near peak efficiency and near stall is presented. The calculated overall aerodynamic efficiency and three-dimensional shock system agree well with the laser anemometer data.

2차원(次元) 온돌 상난방(床煖房)시스템의 연도내 열유동(熱流動) 및 열전달(熱傳達) 수치해석(數値解析) (Numerical Analysis of Heat Flow and Heat Transfer in Flue Channel of Two-Dimensional Ondol Panel Heating System)

  • 김영득;민만기;이상혁;김원갑
    • 설비공학논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.337-343
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    • 1994
  • Numerical analysis was applied to a simplified two-dimensional Ondol heating model which consists of heating space on the top of it along with radiant and convective heating floor panel, flue channel in the midway and rectangular underground soil region at the bottom. These three components constitute a system thermally coupled at the top and bottom interfaces of the flue channel. Investigated in the present paper are effects with variations of the Reynolds numbers of 100, 200, and 300, Grashof numbers of $0.1{\times}10^6$ and $0.3{\times}10^6$ and aspect ratios of 15 and 20 on the heat transfer and fluid flow characteristics of two-dimensional Ondol heating model by computer simulation.

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경계 요소법을 이용한 2차원 비저항 모델링 (Two-dimensional Resistivity Modeling Using Boundary Elements Method)

  • 김형수
    • 지질공학
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    • 제6권3호
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    • pp.119-130
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    • 1996
  • 경계요소법을 이용한 2차원 전기비저항 모델링을 위한 이론적 전개와 수치계산 기술이 주어졌다. 균질 지하모델과 층상구조 지하모델에 대한 점전류전원에 대한 전위분포가 경계요소법을 이요하여 계산되으며, 그 결과는 동일 모델에 대해서 수행된 유한차분법, 유한요소법의 수치 결과와 비교 연구되었다. 경계요소법을 사용한 2차원 전기모델링은 저장용량, 계산속도 및 정확도에서 유한요소법이나 유한차분법에 비해 효율적임이 입증되었다.

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오사카만에서 부유토사의 확산특성에 대한 침강속도의 중요성 (Importance of the Settling Velocity on the Suspended Solids Diffusion in Osaka Bay)

  • 김종인
    • 한국해양공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.41-48
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    • 2002
  • Numerical experiments are conducted using a three-dimensional baroclinic equation model and a Lagrangian method for clarifying the effect of th settling velocity on the suspended solids diffusion caused by the dredging and the reclamination works. Diffusion characteristics of the neutral particles and the weighting particles is experimented by the Lagrangian particles trajectory model, The results show that the diffusion characteristics of the suspended solids is effected by the settling velocity classified by the particles size in the density layered semi-closed bay. To estimate exactly the diffusion characteristics of the suspended solids and the contaminant with weight the three-dimensional baroclinic equation model and the three-dimensional Lagrangian particles trajectory model considering the settling velocity of the particle in the density layered semi-closed bay must be used.

육상구조물군에 작용하는 지진해일파력의 3차원수치해석 (Numerical Analysis for Three-Dimensional Tsunami Force Acting on Multi-Onshore Structures)

  • 이광호;하선욱;이귀섭;김도삼
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권2B호
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    • pp.175-185
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    • 2011
  • 본 연구에서는 복수의 육상구조물군에 작용하는 지진해일파력을 Navier-Stokes solver에 기초한 3차원혼상류해석법으로부터 수치적으로 검토하였다. 특히, 육상구조물의 배치형상과 호안에서의 이격거리 등에 따른 지진해일파력의 특성을 수치실험을 통해 조사하였다. 육상구조물군에 작용하는 지진해일파력에 대한 기존의 수리실험결과와 비교 및 분석하여 본 3차원수치해석의 적용성을 검토하였다. 그리고, 육상구조물에 작용하는 지진해일파력의 추정을 위해 정수압적인 방법과 동수압적인 방법을 각각 적용하여 기존실험결과 및 설계기준과의 비교를 통하여 3차원수치해석의 유용성을 검토하였으며, 기존실험결과와 수치해석결과를 동시에 고려하여 동수압적인 추정법에 관한 회귀식을 제안하였다. 이로부터 육상구조물에 작용하는 지진해일 파력의 산정에 관한 본 수치해석의 유용성을 확인할 수 있었다.

2차원 유한체적 수치모형을 이용한 논의 지표관개 수리특성 분석 (An Analysis of Surface irrigation's Hydraulic Characteristics at a Paddy Field Using a Two-Dimensional Numerical Model)

  • 박승우;박종민;강민구
    • 한국농공학회논문집
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    • 제46권4호
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    • pp.3-11
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    • 2004
  • A finite volume model is developed to simulate the surface irrigation at a paddy field. The model's capabilities are validated through comparison with the simulafed results and the observed data obtained by various experimental tests, and the simulated results are in good agreement with the observed pending depth. The result of surface irrigation simulation shows that the longer the paddy field's the length of long-sided becomes, the longer the advance and storage time is taken. To analyze surface irrigation performance with variable inflow rate, three patterns of flow variation-constant rate, initially high then low, and initially low then high-were studied. The results show that at the pattern with initially high followed by low during the latter half of the irrigation the advance time is shortest, but the pending depth of irrigation completion and irrigation effiency are the little difference between irrigation patterns.

부경대학교 주변 지역의 지리정보시스템 자료를 이용한 3차원 일조 환경 평가 (Assessment of 3-Dimensional Sunshine Environment Using Geographical Information System Data around Pukyong National University)

  • 김은령;박수진;김재진;남경엽
    • 한국지리정보학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.116-131
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    • 2014
  • 본 연구에서는 3차원 지형 지물의 일조 차단 효과를 반영한 일조 모델을 이용하여 도시 지역의 일조 환경을 분석하였다. 기존의 일조 모델은 격자셀 단위로 일조 차단 유무를 판별하기 때문에, 건물이나 지형물 모서리 부분의 일조 유무를 판단 할 때에는 오차가 유발될 수 있었다. 본 연구에서는 기존의 격자셀 단위의 일조 판별 알고리즘을 격자셀의 면 단위로 개선하였다. 개선된 일조 모델과 부산광역시 대연동 일부 지역에 대한 지리정보시스템(Geographic Information System, GIS) 자료를 이용하여 계절별 시간별 일조 환경을 분석하였다. 3차원 지형 자료에 대한 계절별 일조 환경을 분석한 결과, 대상 지역 내에 위치한 아파트 단지, 고층 건물, 지형 등의 영향으로 일조량 변화가 발생하였다.

연안 해수유동 및 온배수 확산에 관한 3차원 수치모형 (A Three-Dimensional Numerical Model of Circulation and Heat Transport in Coastal Region)

  • 정태성;이길성
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.245-259
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    • 1994
  • 연직 확산계수의 산정에 k-I 난류방정식을 도입하여 예측성을 향상시킨 치안 해수유동 및 온배수 확산에 관한 3차원 수치모형을 개발하였다. 모형은 1차원 수로에서 취송류의 연직분포, 정지수역으로의 온배수 젯트에 대하여 수리실험자료와의 비교검증을 실시하고 고리해역에서 조류 및 온배수 확산을 해석하여 현장 적용성을 검토하였다. 계산결과는 검증에 사용된 자료와 대체로 일치하는 양호한 결과를 보였으며, 취송류, 밀도류, 조류에 대하여 동일한 모형상수를 사용하여 연직 확산계수를 계산할 수 있어 난류모형의 상수가 보편성이 있음을 확인하였다. 따라서, 본 연구에서 $textsc{k}$-ι 난류방정식을 도입하여 개발된 수치모형은 연안 해수유동을 대표하는 취송류, 밀도류, 조류에 대하여 난류상수의 보편성과 모형의 예측성을 갖고 있어 연안 해수유동 및 확산을 연구하는 데 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

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혼성방파제 케이슨에 작용하는 파압과 선단 주변에서 파랑특성에 관한 수치모의(일방향불규칙파에 대해) (Numerical Simulation of Wave Pressure Acting on Caisson and Wave Characteristics near Tip of Composite Breakwater (for One Directional Irregular Waves))

  • 전재형;최군호;이광호;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.531-552
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    • 2020
  • 선행연구에서는 3차원규칙파에 대해 olaFlow 수치모델을 적용하여 혼성방파제의 선단 주변에서 파랑특성 및 케이슨에 작용하는 파압특성을 검토하였다. 본 연구에서는 동일한 수치모델과 혼성방파제의 배치 및 형상을 적용하여 일방향불규칙파의 작용 하에 고천단의 마운드 상에 놓인 케이슨의 선단 주변에서 회절파의 발생과 배후역으로의 영향 및 케이슨에 작용하는 충격쇄파압을 포함한 파압의 공간적인 변동 등을 2차원 및 3차원적으로 검토한다. 또한, 수치해석으로부터 혼성방파제 주변에서 주파수스펙트럼, 평균유의파고, 평균수평유속 및 평균난류운동에너지의 변동특성도 면밀히 분석·검토한다. 이로부터 2차원수치해석에서는 발생되지 않았던 충격쇄파압이 3차원수치해석에서는 발생되는 경우가 나타나고, 충격쇄파압의 발생 시 경우에 따라 기존의 설계조건보다 매우 큰 파압이 정수면 근방의 케이슨의 전면 벽체에 작용되는 등의 중요한 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 동일한 입사유의파랑에 대해 케이슨에 작용하는 파압분포가 방파제의 길이에 따라 변동하는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 변동은 크기에서 차이를 나타내지만, 3차원규칙파에 대한 선행연구의 경우와 유사한 특성을 갖는다.