본 연구에서는 제한된 수로를 운항하는 선체주위의 유동특성에 관한 연구를 수행하고자 하였다. 일반적으로 운하 또는 하천을 운항하는 선박의 경우 제한된 수심의 영향으로 천수효과가 발생하게 된다. 이러한 천수의 효과와 제한된 폭의 영향으로 선수부분에서 선체보다 선행하는 파도가 전파되어 나아가기도 하며, 이로 인하여 선박은 보다 많은 조파저항을 받게 된다. 본 연구에서는 임의의 형상을 갖는 선체가 폭과 수심이 제한된 운하를 임계속도 근처에서 운항하는 경우에 관하여 폭과 수심을 변화시켜가며 수치계산을 수행하여, 제한수로에서의 임의의 선체주위의 유동특성을 관찰하고자 하였다. 수치계산은 MAC(Marker And Cell)법을 기초로 한 유한차분법(Finite Difference Method)을 사용하였으며, 계산에 사용된 격자계는 임의의 형상에 관하여 격자생성이 용이한 직사각형 격자계(Rectangular Grid System)를 사용하였다.
A numerical computation is carried out to analyse characteristics of flow fields around Air Supported Ships having arbitrary form. The computations are performed in a rectangular grid system with MAC(Marker And Cell) method. The governing equations are represented in a Finite Difference form by forward differencing in time and centered differencing in space except for convection terms. For validation of this numerical analysis method, the computation of flow fields around Catamaran and ACV(Air Cushion Vehicle) with pressure distribution on free surface are done, and that around Surface Effect Ship is also carried out. The results of the computations are compared with the those of existed numerical computation and experimental results with the same condition.
Recently, as the development of manufacturing technique on SMC(sheet molding compound), various numerical and experimental approaches to injection and compression molding have been investigated. Injection and compression molding, however, has so various cases with complicated boundary condition that it is difficult to analyze mold characteristics precisely. In addition, since a slight change in process variables can significantly change the resulting mold thickness, a proper design is important to compression molding process. Therefore, in this study, the effects of various parameters on compression molding process have been investigated using FEM(finite element method) to formulate the melt front advancement during the mold filling process. To verify the results of present analysis, they are compared with those of reference. The results show a strong effect of initial charge volume, injection time and pressure as a result of variations in the rectangular charge shape.
The purpose of this paper is to study the upstream waves in front of an advancing arbitrary hull shape in a restricted water channel. Conventionally, in a restricted water channel, shallow water effects are amplified because of the finite water depth and width. When the effects of shallow water and the restricted channel width are severe, upstream waves propagate forward from the fore-body of the advancing hull. In this study, numerical simulations are carried out for the relevant analysis of the flow phenomena by the draft variation of advancing hull in a restricted water channel. Numerical simulations are done with a finite-difference method based on the MAC scheme in a rectangular grid system.
도서가 산재해 있고 수심의 변화가 불규칙한 해역을 공간적으로 이산화하기 위하여 전처리 과정에서 가변 격자를 자동으로 발생하여 새만금 해역에 적용함으로써 방조제 축조의 영향을 해석하였다. 비선형의 주기적 유한요소모형(TEANL)이 해석의 도구로 이용되었는데 실측유속과 비교적 잘 일치되는 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 모형 적용결과 건설중민 새만금 방조제의 신시도와 가력도 그리고 대항리, 변산반도를 잇는 방조제 전면 해역은 폭이 넓은 일종의 구형 폐쇄만으로 변화되어 이 일대 해역의 순환 및 확산 환경에 심각한 영향을 미칠 수 있을 것으로 예측되었다.
An efficient tidal model, TIDE which is an iterative type, nonlinear finite element model has developed for the analysis of the tidal movement in the coastal area which is characterized by irregular boundaries and bottom topography. Traditional time domain finite element models have been in difficulties with requirement for high eddy viscosity coefficients and small time steps to insure numerical instability. These problems are overcome by operating in the frequency domain with an elaborate grid system by combining the triangular and quadrilateral shape grids. Furthermore, in order to handle non-linearity which will be more significant in the shallow region, an iterative scheme with least square error minimization algorithm has been implemented in the model. The results of TIDE model are agreed with the analytical solutions in a rectangular channel under the condition of tidal waves entering the channel closed at one end.
A numerical analysis has been performed on the two-dimensional rectangular gallium melting problem using the enthalpy method. The major advantage of this method is that the physical domain is discretized with fixed grids without transforming variables and the interface conditions of phase change are accounted for the definition of suitable source terms in the governing equations. But in the fixed method, there is some ambiguity in defining the porosity constant which has no physical interpretation. If the velocity correction is included in the momentum equation, for the appropriate range of porosity constant, the realistic predictions are obtained. The object of the present work is to predict the phase change within the molten steel with thin riser slab using the modified enthalpy-porosity method. The computational procedures for predicting velocity and temperature are based on the finite volume method and the non-staggered grid system. The influence of natural convection on the melting process is considered. A comparison with the experimental results shows that the modified method is better than the previous one.
도심에서와 같이 주변 빌딩보다 낮은 높이의 안테나를 가진 낮은 출력의 기지국의 배치는 전파특성의 주변 환경에 대한 의존성을 높인다. 결과적으로 도심에서의 전파는 방향성을 가지며, 이는 기존의 셀룰러 시스템에서 사용된 원형 기지국 반경에 대한 가정이 더 이상 유효하지 않음을 의미한다. 원형 기지국 반경에 대한 가정은 시스템 설계를 보수적으로 하여 더 많은 기지국을 필요로 하게 된다. 이 연구는 비등방형 전파모델에 의한 기지국 배치가 시스템 용량에 끼치는 영향을 조사한다. 직교형 거리를 가진 지형에서 안테나 높이가 낮은 기지국에 대한 측정 데이터에 의한 전파모델이 서술되고 소프트 핸드오프에 대하여 분석이 이루어진다.
유역의 강우-유출 현상을 분포형으로 모의하기 위해서는 삼각형 혹은 사각형 요소로 유역을 모형화하고 각 요소에서의 수문성분의 변화를 해석하여야 한다. 본 연구는 사각형 요소인 격자로 모형화된 유역에서의 강우-유출 현상을 1차원 운동파 방정식을 이용하여 모의할 때 각 격자에서 발생된 흐름의 추적을 위한 격자 네트워크 해석에 대해 수행하였다. 격자의 흐름방향은 D8-method(deterministic eight-neighbors method)에 의해 결정된 단방향 흐름정보를 이용하였고, 각 격자별 흐름방향과 흐름누적수 정보를 이용하여 해당 격자의 계산 순서를 결정하게 된다. 또한 1차원 운동파 방정식을 유한체적법으로 해석할 때 격자간의 흐름방향 형태에 따른 해석방법을 제시하고, 이를 격자별 유출량 계산에 적용하였다. 본 연구에서 제시된 격자 네트워크 해석법은 물리적 기반의 분포형 강우-유출 모형인 GRM(Grid based Rainfall-runoff Model)에 적용하였으며, 단순화된 가상의 유역에 대한 모의결과를 $Vflo^{TM}$ 모형의 모의결과와 비교함으로써 타당성을 검토하였다. 또한 한강 수계의 중랑천 유역의 적용을 통해 실유역에 대한 적용성을 검토하였다. 중랑천 유역의 적용결과 모의된 유출 수문곡선은 관측 수문곡선을 잘 재현하였으며, 이에 따라 격자 네트워크 해석 과정의 실유역 적용이 타당한 것으로 나타났다.
본 논문은 경계처리 및 계산과정에 있어서 좀더 개선된 파랑 예측이 보장되도록 기존의 정방형 좌표계에서 수립된 포물선형 및 쌍곡선형 파랑 모델을 경계고정좌표계에 적용하였다. 일정 수심의 만곡 수로를 따라 진행 및 반사하는 파랑에 대한 이론해와 비교하여 수치 모델 결과는 모두 만족할만하였다. 포물선형 모델의 반사 파랑 모의는 반사물에 접근한 입사파를 다시 외해 경계 쪽으로 역계산하여 수행된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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