• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.21 no.1
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• pp.45-53
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• 2009

A possibility of the drag coefficient estimation in numerical water basins was discussed where the numerical solution were calculated by the 3-dimensional hydro-dynamical model (FLOW-$3D^{(R)}$) with the RNG $k-{\varepsilon}$ turbulence model. On the known cases of the drag coefficients for a rectangle, the numerical drag coefficients got $1.34{\sim}1.52$ and the wind tunnel values were $1.3{\sim}1.5$. For a cylinder, the numerical values were calculated as $0.75{\sim}0.78$ in the range of 0.5

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.3D
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• pp.329-334
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• 2009

The various behaviors of vehicular traffic flow are generated through both car-following and lane-changing behaviors of vehicles. Especially lane-usage varies by lane-changing behaviors. In the area of microscopic vehicle simulation, a lane-changing model connected to a car-following model parallel is essential to generate both various traffic flows relationships and laneusages. In Korea, some studies on car-following models have been reported, but few studies for lane-changing models stay in the beginning stage. In this paper, a two-lane changing model for the simulation modeling of large freeway network is introduced. The lane-changing model is developed based on CA (Cellular Automata) model. The developed model is parallel combined with an existing CA car-following model and tested on a closed link system. The results of simulation show that the developed model generates the various behaviors of lane usage, which existing CA lane-changing models could not generate. The presented model is expected to be used for the simulation of more various freeway traffic flows.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.308-308
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• 2017

국내 하천에 설치된 횡단구조물은 2009년을 기준으로 약 20,753개로 알려져 있으며 수위 유지, 하상고 유지 등의 목적을 가지고 설치된다. 그러나 낙차를 가진 빠른 유속의 흐름을 형성시켜, 하류 하상에서 국소 세굴을 발생시킨다. 이를 방지하기 위해 횡단구조물 하류에 굴요성 구조(flexible structure)인 돌망태, 블록공, 사석 등으로 이루어진 바닥보호공(bed protection)이 설치되나 유실, 침하 등의 문제가 빈번히 발생되고 있어, 문제를 해결하기 위한 연구가 필요하다. 본 연구는 이러한 피복 대책에서 일어날 수 있는 파괴 기구인 전단파괴, 흡출 파괴, 경계 파괴, 하상 형태 변화에 따른 하부 침식 중 흡출 파괴(winnowing failure)를 유발하는 흐름을 검토하기 위한 수치모의를 수행하였다. 이때 흡출 파괴는 바닥보호공의 공극으로 미세한 하상 재료가 난류와 침투류의 작용에 의해 침식되어 바닥보호공이 침하되는 것을 말한다. 수치모의는 전산유체동역학(Computational Fluid Dynamics, CFD) 모형인 FLOW-3D 모형을 이용하였으며, 난류 모형으로 LES 모형을 적용하고 조밀한 격자를 부여하여 바닥보호공의 공극에서 발생되는 비교적 작은 척도의 와(vortex)를 해상할 수 있도록 하였다. 수치모의에 적용된 횡단구조물은 보, 물받이공, 바닥보호공으로 구성하였으며 특히, 바닥보호공의 형상은 구체(sphere)로 가정하여 다층으로 배치하였다. 바닥보호공의 공극 또는 구체 사이에서 발생되는 유속, 압력 등의 흐름특성을 분석한 결과, 바닥보호공 두께가 두꺼울수록 흡출 파괴에 대해 안정적인 것으로 나타났다. 이는 바닥보호공 설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있으며, 향후 입자영상유속계(Particle Image Velocimeter, PIV)와 같이 공극에서 흐름을 측정할 수 있는 방법과 병행한 연구를 수행할 수 있을 것이다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.14 no.1
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• pp.54-68
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• 2004

In this study, scaled model tests were performed on blasting demolition of reinforced concrete structures and the experimental results were analyzed in comparison with the results of numerical analysis. The tests were designed to induce a progressive collapse, and physical properties of the scaled model were determined using scale factors obtained ken dimension analysis. The scaled model structure was made of a mixture of plaster, sand and water at the ratio determined to yield the best scaled-down strength. Lead wire was used as a substitute for reinforcing bars. The scaled length was at the ratio of 1/10. Selecting the material and scaled factors was aimed at obtaining appropriately scaled-down strength. PFC2D (Particle Flow Code 2-Dimension) employing DEM (Distinct Element Method) was used for the numerical analysis. Blasting demolition of scaled 3-D plain concrete laymen structure was filmed and compared to results of numerical simulation. Despite the limits of 2-D simulation the resulting demolition behaviors were similar to each other. Based on the above experimental results in combination with bending test results of RC beam, numerical analysis was carried out to determine the blasting sequence and delay times. Scaled model test of RC structure resulted in remarkably similar collapse with the numerical results up to 900㎳ (mili-second).

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.33 no.3
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• pp.947-956
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• 2013

In this study, WUA (Weighted Usable Area) was calculated to determine ecological flow at the confluence of Nakdong River and Gumho River by using River2D. To calibrate River2D, simulation results of River2D were compared with calibrated HEC-RAS simulation results and the optimum parameters were determined. After parameter calibration, WUA of Zacco platypus and Zacco temmincki which are dominant species in Nakdong River was calculated with changing upstream flowrate. From the result, WUA is changed according to flowrate and growth stage. In the flowrate-WUA/A graph, ecological flow can be determined as $33.3m^3/s{\sim}39.96m^3/s$ in Nakdong River and $3.6m^3/s{\sim}4.32m^3/s$ in Gumho River. After dredging for Four major rivers restoration project, WUA of Zacco platypus and Zacco temmincki were calculated by using the ecological flow. The results show that WUA after dredging are decreased when compared with undredged condition. WUA of Common carp is 2~3 times bigger than WUA of Zacco platypus and Zacco temmincki at the dredged condition in Nakdong River.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.170-174
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• 2011

홍수시 저수지 상류로부터 유입되는 다량의 오염물, 협잡물은 저수지의 경관 및 수질에 악영향을 미친다. 이러한 오염물질은 홍수시 일시에 유입되어 표층에 부유하므로 수거를 위한 시간 및 비용이 비교적 크게 발생된다. 따라서 이러한 부유쓰레기를 효과적으로 차단할 수 있는 시설물 설치는 필연적이다. 이렇게 부유쓰레기 수거를 위한 방법 중, 저수지 내부에 선 차단 시설을 설치하여 부유쓰레기를 홍수터로 유도하여 수거하는 방법은 일시에 많은 양의 부유쓰레기를 차단하게 되는데 유지관리, 경제적 측면에서 유리하다. 본 연구에서는 부유쓰레기 수거를 위한 선 차단시설 운영 방안을 검토하기 위하여 홍수시 저수지 내로 유입되는 유속흐름을 2차원 수치해석 모형인 RMA-2 모형으로 해석하고, 저수지의 내 외부 지형분석을 통하여 시범 지구의 선 차단시설 설치 위치를 선정하였고, 3차원 수치해석 모형인 FLOW-3D 모형으로 검증하였다. 선 차단시설 설치 시범지역 위치 선정을 위하여 저수지의 규모, 접근성, 시공 장비의 대여 편이성 등을 종합적으로 고려하여 기흥저수지를 시범예정 구역으로 선정하였다. 저수지 내로 유입되는 유속특성을 2차원 수치해석 모형인 RMA-2 모형으로 해석하여 시범 지구의 선 차단시설 설치 위치를 제안하고 홍수터 부지를 결정하였다. 부유쓰레기 유도를 위한 선차단시설은 저수지 급확대로 인한 유속 감소구간과 와류발생 구간이 적절한 것으로 분석되었으며 시범설치 지역인 기흥저수지 상류 급확대부에 선 차단시설을 제안하였다. 홍수터의 규모는 Armitage와 Rooseboom(2000)이 제안한 경험식을 바탕으로 $5,300m^2$을 제안하였으며, 기흥저수지 상류부 우안에 항아리 모양으로 설치하도록 계획하였다. 또한, 3차원 수치모형실험을 통하여 검토한 결과, 차단막 설치로 부유 쓰레기의 하류 이송은 차단되고, 원활하게 홍수터로 유도됨을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.594-598
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• 2012

최근 들어 국가하천의 주요구간에 대규모 보가 설치되고 있으며 설치된 고정보와 가동보는 형식에 따라 부분적으로 상이한 기능을 나타내나 기본적으로 상류의 수위가 일정하게 유지되도록 하여 하천 내 수자원을 확보하는데 기본적인 목적이 있다. 그러나 이로 인해 치수 및 하천환경에 많은 변화가 예상되므로 발생 가능한 하천관리의 문제점을 최소화하기 위해서는 하천정비에 따른 수리학적 영향을 검토할 필요가 있다. 본 연구에서는 4가지 형식의 고정보 본체의 형식별 월류능력을 수치해석모형인 Flow-3D 모형을 이용하여 검토하여 하천에서 고정보 설계시 단면형식 결정의 기초자료로 활용할 수 있도록 하였다. 이를 위해 선정된 고정보 단면의 형상에 따라 보 하류측 사면형태 및 경사별 월류량 검토를 수행하였으며 하류관리수위가 없을 때와 있을 때의 월류량과 하류부 흐름양상을 분석하였다. 고정보 단면 형식 선정을 위한 분석결과 적용된 4가지 유형중 선행한 월류능력별 수치해석 결과에서는 월류능력, 월류수맥의 수충, 구조체의 수축 팽창에 의한 불안정성 등을 종합적으로 고려할 때 오지형이 가장 적합한 구조인 것으로 검토되었다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.27 no.3
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• pp.191-205
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• 2017

We use small-scale modelling to estimate the impact ofrce of debris flows on erosion control dams (ECD) and ring nets. The results indicate that the viscoelastic debris flows produced impact forces of 4.14, 3.66, 1.66 kN from the bottom to the top of the ECD. Ring net tests produced a similar trend with generally smaller impact forces (2.28, 1.95, and 1.49 kN). Numerical analysis showed that the weight of the ECD (e.g., concrete retaining walls) provided resistance against the debris flow, whereas deformation of the ring net by elastic-elongation and aggregate penetration reduced the impact force by up to 45% compared with that of the ECD.

• Journal of Wetlands Research
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• v.19 no.4
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• pp.484-490
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• 2017

In order to examine flow characteristics according to the shape of the meandering low flow channel in the compound cross section typed straight channel, we assumed the representative channel type in Korea and confirmed the validity of the 3D numerical simulation by carrying out the hydraulic model. Based on this study, numerical simulations were also conducted on other types of river channel. As a result of the numerical model test (using the velocity value measured by the water depth observation from the hydraulic model test), it was confirmed that the numerical simulation results are in good agreement with the numerical simulation results. As a result of analyzing the flow field according to the changes in the shape of the low flow channel, it was confirmed that the secondary flow examined in the previous studies occurred. Also, it was confirmed that the maximum flow velocity point moves according to the expansion cross sectional area of flow in high flow plain. Ultimately, it is thought that it is necessary to understand the position of the water impingement (which is an important factor in river design) and the extent of the impact because the change of the channel width affects the flow.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.7 no.1
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• pp.94-104
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• 2004

The purpose of this study is to analyze various hydraulic characteristics using SMS (Surface Water Modeling System) RMA2 model. It is based on 2-D finite element method. River reaches (13.8km) from Gyeongan gauge station to the inlet of Paldang lake was selected. Finite element was made by RIMGIS Data, and the analysis of river-changes was operated by unsteady flow. The sediment concentration and bed change was simulated using SED2D model. This River's velocity was distributed that 0.05~3.85m/s and bed change was changed about 0.0003~0.0135m.