• 한국해안해양공학회지
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• 제5권3호
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• pp.204-211
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• 1993

Laplace 방정식을 Green 공식으로 해석한 경계요소법을 이용하여 수치수조에서 비선형파를 재현하였다. 미지수는 유체영역의 경계에 설정한 각 절점에서의 속도포텐셜과 수면변위이며 이를 구하기 위하여 지배방정식과 자유수면 경계조건을 기본식으로 하는 연립 1차방정식을 구성하였다. 동력학적 자유수면 경계조건에서 속도의 제곱항을 고려하였으며 자유수면 경계에서 속도포텐셜의 연직변화를 고려하여 이의 시간미분을 계산하였다. 본 수치모델을 이용하여 고립파와 Stokes의 2차 파낭을 재현한 결과, 이론치와 매우 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제10권3호
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• pp.70-76
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• 2005

A two-layer incompressible time-accurate Euler solver is applied to analyze flow fields around a submerged body moving at a critical speed near a pycnocline. Discontinuities in the dependent variables across the material interface are captured without any dissipation or oscillation using the ghost fluid method on an unstructured grid. It is shown that the material interlace has significant effects on forces acting on a submerged body moving near a pycnocline regardless of the small difference in densities of two layers. Contrary to the shallow water waves, a submerged body can reach a critical speed at very low Froude number due to the small difference in the densities of the two layers.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
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• pp.487-490
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• 2002

In this paper, we report a novel way to evaluate the anticlinic interlayer coupling coefficient U between smectic layers of an antiferroelectric liquid crystal, by utilizing a small field-induced perturbation of the molecular orientation. U was found to exhibit an unusual "S-shaped" dependence on temperature, with values ranging between $0.4{\times}10^4$ and $0.4{\times}10^{-1}$ erg $cm^{-3}$ over a 10$^{\circ}C$ temperature range below smectic A-smectic $C_A$ phase transition temperature. The results are good agreement with estimates for U based upon the threshold field for the onset of solitary waves, and provide strong supporting the low-field regime for the single Fourier component model.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권5호
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• pp.831-838
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• 2016

최근 해안공학분야에서 식생을 활용하는 연안방재시스템에 관한 관심이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 쓰나미-식생 비선형 상호작용에 의한 파동장과 유동장을 해석하기 위하여 식생항력에 따른 에너지소산을 직접 해석할 수 있는 3차원 수치파동수조를 기존의 3-D N-S solver (LES-WASS-3D ver. 2.0, HYMO-WASS-3D)를 토대로 개발하였다. 그리고 기존의 실험결과와 비교 및 검토를 통한 수치파동수조의 적용성을 평가하였다. 그 결과 레이놀즈수에 따라 능동적으로 추정되는 항력계수를 고려한 경우가 평균 항력계수를 적용한 경우보다 실험에서 얻어진 각 지점의 시간파형을 잘 재현하였다. 또한 식생밀도 및 입사파고에 따라 계산된 고립파의 전달률이 실험의 측정값과 높은 일치도를 나타내었다. 이로써 본 연구에서 식생에 의한 항력으로서 동적항력계수를 적용한 3차원 수치파동수조의 타당성 및 유효성을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권5호
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• pp.373-380
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• 2014

액막류는 다양한 산업분야에 적용되는 쉘-튜브 열교환기의 주요 열교환기구로 오랫동안 연구되어왔다. 액막류의 한쪽 경계는 고정벽에 접하고 있지만 반대편에서는 기체 영역과 경계를 형성하므로 액막 레이놀즈 수가 증가함에 따라 쉽게 불안정해지는 특징을 가지고 있다. 따라서 레이놀즈 수가 증가함에 따라 자유표면 파동 현상이 나타나는데, 층류 영역에서는 큰 진폭의 고립파가, 난류 천이 이후에는 낮은 진폭의 물결파가 나타난다. 액막류의 열전달 성능은 액막의 두께에 의해 크게 지배받는데 액막류에 동반된 파동은 액막 두께의 시공간적 변화를 의미하는 것이므로 이에 대한 정보를 해석적으로 수집하는 것은 액막류 열전달 성능을 예측하는데 필수적이다. 본 연구에서는 낮은 진폭의 물결파를 동반한 난류 액막류에 대하여 여러 가지 난류 모형을 적용한 해석결과들을 실험결과와 비교함으로써 난류 모형들에 대한 평가를 실시하였다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제10권2호
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• pp.201-226
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• 2020

A systematic numerical comparative study of the performance of semicircular and rectangular submerged breakwaters interacting with solitary waves is the basis of this paper. To accomplish this task, Nwogu's extended Boussinesq model equations are employed to simulate the interaction of the wave with breakwaters. The finite difference technique has been used to discretize the spatial terms while a fourth-order predictor-corrector method is employed for time discretization in our numerical model. The proposed computational scheme uses a staggered-grid system where the first-order spatial derivatives have been discretized with fourth-order accuracy. For validation purposes, five test cases are considered and numerical results have been successfully compared with the existing analytical and experimental results. The performances of the rectangular and semicircular breakwaters have been examined in terms of the wave reflection, transmission, and dissipation coefficients (RTD coefficients) denoted by K_R, K_T, K_D. The latter coefficient K_D emerges due to the non-energy conserving K_R and K_T. Our computational results and graphical illustrations show that the rectangular breakwater has higher reflection coefficients than semicircular breakwater for a fixed crest height, but as the wave height increases, the two reflection coefficients approach each other. un the other hand, the rectangular breakwater has larger dissipation coefficients compared to that of the semicircular breakwater and the difference between them increases as the height of the crest increases. However, the transmission coefficient for the semicircular breakwater is greater than that of the rectangular breakwater and the difference in their transmission coefficients increases with the crest height. Quantitatively, for rectangular breakwaters the reflection coefficients K_R are 5-15% higher while the diffusion coefficients K_D are 3-23% higher than that for the semicircular breakwaters, respectively. The transmission coefficients K_T for rectangular breakwater shows the better performance up to 2.47% than that for the semicircular breakwaters. Based on our computational results, one may conclude that the rectangular breakwater has a better overall performance than the semicircular breakwater. Although the model equations are non-dissipative, the non-energy conserving transmission and reflection coefficients due to wave-breakwater interactions lead to dissipation type contribution.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.481-495
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• 2020

항내로 침입하는 특정 주파수대의 파랑을 제어할 목적으로 파랑필터이론에 근거한 공진장치가 고안된 이후, 선박의 장주기운동을 제어하기 위하여 미국 Long Beach 항 J-부두와 이탈리아 로마 요트항 등지의 실해역에 공진장치가 적용된 사례가 보고되어 있다. 최근, 초장주기파 혹은 고립파로 근사된 지진해일파의 제어에 관한 공진장치의 유용성과 적용성은 확인되어 있지만, 실해역에서의 지진해일파를 대상으로 한 검토는 보고된 사례가 없다. 본 연구에서는 우리나라 동해안에 위치한 묵호항과 임원항에 기개발된 형상의 공진장치를 적용하여 1983년 동해중부지진해일과 1993년 북해도남서외해지진해일의 작용 하에 항내에서 지진해일고의 저감율을 COMCOT 모델에 의한 수치해석으로부터 검토하였다. 결과에 따르면 묵호항에서는 최대 40%~50% 정도, 임원항에서는 최대 21% 정도의 저감율을 각각 나타내었으며, 이로부터 실해역의 지진해일파에 대해서도 공진장치의 유용성을 확인할 수 있었다. 또한, 최적의 공진장치를 얻기 위해서는 현장 여건 등을 고려하여 공진장치의 형상, 배치 및 크기에 관해 다각도로 검토될 필요가 있는 것으로 판단된다.