• 제목/요약/키워드: FLOW-3D model

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3차원 수치모형을 이용한 도시하천의 흐름특성에 관한 연구 (A Study on the Flow Characteristics in Urban Stream Using 3-D Numerical Model)

  • 윤선권;김종석;문영일;이일주
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1287-1292
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    • 2007
  • Recently, the frequency of unexpecting heavy rains has been increased due to abnormal climate and extreme rainfall. There was a limit to analyze 1D or 2D stream flow that was applied simple momentum equation and fixed energy conservation. Therefore, hydrodynamics flow analysis in rivers has been needed 3D numerical analysis for correct stream flow interpretation. In this study, CFD model on FLOW-3D was applied to stream flow analysis, which solves three dimenson RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes Equation) control equation to find out physical behavior and the effect of hydraulic structures. Numerical simulation accomplished those results was compared by using turbulence models such as ${\kappa}-{\varepsilon}$, RNG ${\kappa}-{\varepsilon}$ and LES. Those numerical analysis results have been illustrated by the turbulence energy effects, velocity of flow distributions, water level pressure distributions and eddy flows around the piers at Jangwall bridge in urbarn stream.

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담수호 저층배수시설 방류구 위치선정을 위한 저층방류수 해양수중 혼합특성해석

  • 박영욱;구본충;권순국
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2005년도 학술발표논문집
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    • pp.272-277
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    • 2005
  • Initial mixing characteristics in near field regions were analyzed by FLOW-3D, for analyzing mixing behavior of submerged discharge from freshwater lake in sea water. FLOW-3D model was applied to the region near Geum-ho dike for its verification. Simulation results from FLOW-3D were compared to the observed data for the verification periods. FLOW-3D showed resonable prediction results compared to the observed data, except underestimation in area near outfall. Particularly, FLOW-3D showed a good prediction for movement of buoyancy jets. In addition, FLOW-3D model was applied to the region near Saemangeum dike, which is to be constructed in near future. It was expected that the results of model application to Saemangeum area could provide substantial information in planning submerged discharge facilities. Based on the model applications to Saemangeum area, it was recommended that outfall should be located to the distance which gave an enough depth of outfall from water surface.

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ADCSWAN과 FLOW-3D 모델을 이용한 태풍 차바 내습 시 부산 마린시티의 침수범람 재현 (Reproduction of Flood Inundation in Marine City, Busan During the Typhoon Chaba Invasion Using ADCSWAN and FLOW-3D Models)

  • 최흥배;엄호식;박종집;강태욱
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권7호
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    • pp.881-891
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    • 2020
  • 최근 연안지역의 대규모 개발로 인해 고파랑 내습과 강한 태풍으로 발생된 월파는 연안지역의 많은 인명 및 재산피해를 발생시켰으나 연안지역의 특성을 고려한 침수·범람 연구는 미비한 실정이다. 본 연구는 ADCSWAN(ADCIRC+SWAN) 모델과 FLOW-3D 모델을 적용하여 해일 및 파랑의 복합요소에 대한 침수범람을 재현하기 위한 방법론에 대한 연구이다. 본 연구에서는 ADCSWAN(ADCIRC+SWAN) 모델을 이용하여 FLOW-3D 모델의 경계자료(해수위, 파랑)를 추출하고, FLOW-3D 모델 입력값으로 적용하여 태풍 차바 통과시 부산 마린시티를 대상으로 해일과 월파에 의한 침수범람을 재현하였다. 또한 기존 월파량 경험식과 FLOW-3D 모델로 계산된 월파량을 비교하였으며, 침수범람은 한국국토정보공사의 침수흔적도를 활용하여 정성적인 검증을 수행하여, 본 연구의 유효성을 검토하였다.

수리모형실험과 FLOW-3D를 이용한 배수갑문 통수능력 검토 (Estimation of Gate Discharge Capacity by Physical Model Test and FLOW-3D)

  • 박병준;이상화
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.168-175
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    • 2008
  • 군장 국가산업단지(장항지구) 조성공사 후 단지를 가로지르는 솔리천 하구에 새로 건설될 배수갑문 설계안에 대해 축척모형을 제작하고 현장과 동일한 수리조건을 적용한 수리모형실험을 수행하여 통수능력을 검토함과 동시에 결과의 신뢰도 확보를 위해 상용 3차원 전산유체역학 코드인 FLOW-3D를 이용하여 수치모의를 실시하였다. 수리모형실험과 수치모의에서는 얻어진 통수능은 유사한 결과를 보여주었다.

FLOW-3D 모형을 이용한 용승류 모의 (The Simulation of Upwelling Flow Using FLOW-3D)

  • 오남선;최익창;김대근;정신택
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.451-457
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    • 2011
  • 최근 용승류가 발생하는 지역에서 대규모 어장이 형성되는 원리를 이용하여 대규모 해양구조물을 건설하여 인공적으로 용승류를 발생시킴으로써 새로운 어장을 조성하는 사업이 일본과 한국에서 진행되고 있다. 이 연구에서는 FLOW-3D 모형을 이용하여 용승류 흐름을 모의하고자 하였다. 또한 FLOW-3D 모형에서 Marker의 이동을 이용하여 영양염의 용승현상을 판단할 수 있는 방법을 모색하고자 하였다. 연구결과 FLOW-3D 모형을 이용하여 용승효과를 사전에 정성적으로 판단하는 것이 가능하였다.

2·3차원 모형을 이용한 자연하도 만곡부에서의 흐름특성 연구 (Study on the Flow Characteristics at Natural Curved Channel by 2D and 3D Models)

  • 안승섭;정도준;이상일;김위석
    • 한국환경과학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.471-478
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    • 2012
  • In this study, the flow characteristic analysis at the curved-channel of the actual channel section is compared and reviewed using the 2D RMA-2 model and the 3D FLOW-3D model. the curve section with curve rate 1.044 in the research section is analyzed applying the frequency of he project flood of 100 years. According to the result, the issue for the application of the FLOW-3D Model's three-dimensional numeric analysis result to the actual river is found to be reviewed with caution. Also, application of the 3D model to the wide basin's flood characteristic is determined to be somewhat risky. But, the applicability to the hydraulic property analysis of a partial channel section and the impact analysis and forecast of hydraulic structure is presumed to be high. In addition, if the parameters to reflect the vegetation of basin and the actual channel, more accurate topological measurement data and the topological data with high closeness to the current status are provided, the result with higher reliability is considered to be drawn.

Flow-3d를 이용한 표면장력 탱크용 메시 스크린 모델링 (Modeling of Mesh Screen for Use in Surface Tension Tank Using Flow-3d Software)

  • 김현탁;임상혁;윤호성;박정배;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.984-990
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    • 2017
  • 상용 CFD 프로그램 Flow-3d를 활용하여, 표면 장력 탱크 적용을 위한 메시 스크린의 모델링 및 추진제 배출 해석을 수행하였다. Flow-3d 내 거시적 다공성 매체 모델을 사용하였으며, $350{\times}2600$, $400{\times}3000$, $510{\times}3600$ DTW 메시 스크린에 대한 공극률, 모세관압, 항력계수를 스크린 모델에 대입 후, 기포점 측정 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과를 실험 데이터와 비교하였으며, 메시 스크린 모델링의 적절성을 검증하였다. 이를 기반으로 스크린 모델을 포함한 PMD 구조체에 대한 추진제 배출 해석을 수행하였다. 추진제는 액상의 NTO를 가정하였으며, $3{\times}10^{-3}g$ 가속 조건에서 초기 유량을 만족하도록 void를 유입시켰다. 메시 스크린을 통한 차압은 초기 약 270 Pa에서 시간에 따라 증가하였으며, 스크린 모델의 예상 기포점과 유사한 630 Pa에 이르기까지 액상 추진제 배출을 지속하였다.

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대규모 육지수문모형에서 사용 가능한 지표면 및 지표하 연계 물흐름 모형의 개발: II. 모형적용 (Development of a Conjunctive Surface-Subsurface Flow Model for Use in Land Surface Models at a Large Scale: Part II. Model Implementation)

  • 최현일
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.23-27
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    • 2008
  • 대규모 육지수문모형(Land Surface Model, LSM)에서 종합적인 육지 물흐름 및 에너지흐름의 예측을 위해 새로운 지표면-지표하 연계 물흐름 모형이 지표하 물흐름 모의를 위한 3차원 체적평균 토양수분 이송방정식(Volume Averaged Soil-moisture Transpor, VAST)을 지표수 흐름모의를 위한 1차원 확산방정식과 연계하여 개발되었다. 각 흐름특성에 맞는 복합적인 수치해석법이 적용되어, 시간분할 방법에 의해 3차원 VAST 방정식의 종방향 흐름이 완전음해법에 의해 해석된 후, 횡방향 흐름이 양해법으로 구해지며, 그 후에 1차원 확산방정식은 MacCormack 유한차분법으로 계산한다. 이 새로운 흐름연계모형은 최신의 육지수문모형인 CLM(Common Land Model)내의 기존 1차원 수리수문계산부분을 대체하게 된다. CLM과 결합된 새로운 연계흐름모형은 오하이오 계곡부근의 시험유역에 적용되었으며, 모의결과는 지표면-지표하 물흐름 상호작용의 모의와 지표수 흐름추적방법을 사용한 새로운 모형의 유출예측이 실측치에 더 근접함을 보여준다. 이 개선된 육지수문모형은 지역적, 대륙적, 그리고 지구전체를 다루는 수문기상연구와 기후변화로 인한 재해예방을 위하여 기상모형인 CWRF(Climate extension of the next-generation Weather Research and Forecasting)와 연계될 예정이다.

FLOW-3D를 이용한 우이천의 홍수특성 분석 (Analysis of the flood Characteristics in the Woo-Ee Stream Using FLOW-3D)

  • 윤선권;문영일;김종석;오근택;이수곤
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.603-607
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    • 2007
  • Recently, the frequency of unexpecting heavy rains has been increased due to abnormal climate and extreme rainfall. There was a limit to analyze one dimension or two dimension stream flow of domestic rivers that was applied simple momentum equation and fixed energy conservation. Therefore, hydrodynamics flow analysis in rivers has been needed three dimensional numerical analysis for correct stream flow interpolation. In this study, CFD model on FLOW-3D was applied to stream flow analysis, which solves three dimension RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes Equation) control equation to find out physical behavior and the effect of hydraulic structures. Numerical simulation accomplished those results was compared by using turbulence models such as $k-{\backepsilon}$, RNG $k-{\backepsilon}$ and LES. Those numerical analysis results have been illustrated to bends and junctions by the turbulence energy effects, velocity of flow distributions, water level pressure distributions and eddy flows.

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단축 스크류 압출기 내의 비뉴턴유체에 대한 3차원 열 및 유동해석 (Three-Dimensional Heat and Fluid Flow Simulations for Non-Newtonian Fluid in a Single Screw Extruder)

  • 곽동성;김우승;류민영
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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    • pp.337-342
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    • 2001
  • A numerical study of three-dimensional fluid flow and heat transfer in the metering section of a single screw extruder has been performed. The mathematical model for the screw channel is simplified by unwound channel and fixing the coordinate system to the screw. The pressure boundary and the prescribed mass flow rate conditions are imposed on the inlet and outlet, respectively. The commercial code STAR-CD based on the finite volume method is used to obtain the results of the present work. The computation of the reverse flow, which cannot be computed by the marching-type 3-D model, is performed in the present study.

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