• Steel and Composite Structures
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• 제51권4호
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• pp.391-406
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• 2024

The present research investigates the combination resonance behaviors of porous FG shallow shells reinforced with oblique stiffeners and subjected to a two-term excitation. The oblique stiffeners considered in this research reinforce the shell internally and externally. To model the stiffeners, Lekhnitskii's smeared stiffeners technique is utilized. According to the first-order shear deformation theory (FSDT) and stress functions, a nonlinear model of the oblique stiffened shallow shell is established. With regard to the FSDT and von-Kármán nonlinear geometric assumptions, the stress-strain relationships for the present shell system are developed. Also, in order to discretize the nonlinear governing equations, the Galerkin method is implemented. To obtain the required relations for investigating the combination resonance theoretically, the method of multiple scales is applied. For verifying the results of the present research, generated results are compared with previous research. Additionally, a comparison with the P-T method is conducted to increase the validity of the generated results, as this method has illustrated advantages over other numerical methods in terms of accuracy and reliability. In this method, the piecewise constant argument is used jointly with the Taylor series expansion, which is why it is named the P-T method. The effects of stiffeners with different angles, and the effects of material parameters on the combination resonance behaviors of the present system are addressed. With the findings of this research, researchers and engineers in this field may use them as benchmarks for their design and research of porous FG shallow shells.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권6B호
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• pp.507-514
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• 2011

본 논문에서는 하천에 유입되는 열 오염물질의 혼합거동을 분석하기 위해 2차원 수심 평균된 이송-분산방정식에 유한요소법을 적용하여 수치 모형을 개발하였다. 유한요소법의 여러 수치기법 중 SUPG법을 적용하였으며, 복잡한 하천경계를 보다 정확히 재현할 수 있도록 삼각 및 사각 요소망의 혼용이 가능하도록 하였다. 열 오염물질의 거동을 표현하기 위해서 열 교환을 묘사하는 반응항을 평형온도와 수온과의 차이에 비례하는 식으로 나타내고, 열교환 계수 및 평형온도에 따라 수온의 변화가 적용되도록 방정식을 구성하였다. 모형의 검증을 위하여 직사각형 수로에 선원으로 연속주입하여 얻은 수치해와 1차원 정상상태의 해석해를 비교하였다. 비교결과 수치해와 해석해의 결과가 서로 일치하는 것으로 밝혀졌다. 모형의 현장적용을 위해 상수원 보호구역인 팔당댐 하류부터 잠실수중보까지 22.5 km 구간을 대상영역으로 하였다. 구리하수처리장 방류수에 의한 수온 변화를 모의한 결과 수질측정망 측정자료와 비교적 비슷한 경향이 나타났다. 본 연구에서 개발한 수치모형이 열 오염원 유입으로 인한 수온 변화를 잘 표현하는 것을 알 수 있었다.