• 충청수학회지
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• 제19권3호
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• pp.213-218
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• 2006

The 2D g-Navier-Stokes equations are a certain modified Navier-Stokes equations and have the following form, $$\frac{{\partial}u}{{\partial}t}-{\nu}{\Delta}u+(u{\cdot}{\nabla})u+{\nabla}p=f$$, in ${\Omega}$ with the continuity equation ${\nabla}{\cdot}(gu)=0$, in ${\Omega}$, where g is a suitable smooth real valued function. In this paper, we will derive 2D g-Navier-Stokes equations from 3D Navier-Stokes equations. In addition, we will see the relationship between two equations.

• 동력기계공학회지
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• 제21권1호
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• pp.18-23
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• 2017

The Stokes waves representing the deep sea waves are expressed as a superposition of several linear waves. To evaluate the motions of floating bodies in the deep seas, it is necessary to evaluate the motions of the bodies in the Stokes waves. The 5th-order Stokes waves are expressed as a superposition of 5 linear waves. Therefore, the motion responses of the bodies in the Stokes waves would be expressed as a superposition of the motion responses of the bodies in the each linear waves. In this research, The experimental results were compared with the numerical results in linear waves and Stokes waves.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권12호
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• pp.1075-1081
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• 2007

온도예조건화 방법을 Navier-Stokes 방정식에 적용하여 보았다. 그리고 Navier-Stokes 방정식에 적절한 기준마하수를 결정하기 위해 확산마하수 개념을 도입하였다. 다양한 레이놀즈수에 대한 실린더 주위의 2차원 유동을 계산하였다. 온도예조건화를 Navier-Stokes 방정식에 적용한 결과, 수렴특성이 주목할 만큼 개선되는 것을 보였다. 그리고 확산마하수로 수정한 기준마하수는 국부적으로 마하수가 낮은 영역의 수렴성 문제를 상당히 완화시키는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권9호
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• pp.445-456
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• 2005

본 논문은 물리적인 힘을 기반으로 유체의 흐름을 실시간으로 시뮬레이션하기 위하여 유체 의 흐름을 지배하는 Wavier-Stokes 방정식에 대한 빠르고 정확한 풀이 기법을 제안한다 본 논문에서는 Navier-Stokes 방정식에 있는 비선형 항의 속도에 대한 초기값을 Stokes 방정식의 해로써 추정한다. 주어진 비선형 미분방정식의 해에 근사하게 초기값을 추정함으로써 정확하고 안정적인 풀이 기법을 만들 수 있었다. 또한 유한차분법(finite difference method)의 암시적(implicit) 방법 중에서 방대한 계산량을 피할 수 있는 ADI(Alternating Direction Implicit) 방법을 사용함으로써 큰 시간 간격(time-step)에 대해서 시스템이 안정적이며 계산속도 또한 빠르다. 실험 결과들은 특히 연기, 구름과 같이 큰 레이놀드 수(Reynolds number)를 가지는 유체에 대해서 탁월한 성능을 보여주었다.

• 자원환경지질
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• 제52권4호
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• pp.291-297
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• 2019

단열을 통한 유체의 유동은 선형유동이 우세하다는 가정아래 Navier-Stokes 방정식에서 유도된 Stokes 방정식, Reynolds 식(또는 local cubic law), cubic law 와 같은 방정식을 이용하여 해석되고 있다. 하지만 이러한 방정식은 선형 흐름에 국한되며, 비선형 유동영역에 적용하게 되면 오류가 발생한다. 본 연구에서는 레이저 계측기를 이용하여 정밀하게 측정한 3차원 단열 자료와 Navier-Stokes 방정식과 Stokes 방정식을 지배방정식으로 한 수치모델링을 수행함으로써 비선형 유동이 일어나는 현상과 임계 레이놀즈수를 제시하였다. 레이놀즈수가 10이상이 되면 유속의 제곱에 비례하는 관성력이 점성력을 충분히 압도할 정도로 커지면서 지하수 유동이 선형영역에서 비선형 유동영역으로 전환되는 것으로 분석되었다. 이는 평균 간극과 거친 정도가 다른 두 단열에서 모두 동일하게 나타났다. 비선형 유동의 발생기작은 소용돌이 구조의 발생과 성장에 의한 것으로 알려져 있지만, 본 연구결과 단순히 소용돌이 구조가 비선형 유동을 일으키는 아니라 유속이 증가하면서 관성력의 영향이 훨씬 큰 영향을 끼치게 되어 비선형 유동이 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2003년도 The Fifth Asian Computational Fluid Dynamics Conference
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• pp.63-65
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• 2003

General classes of boundary-pressure-driven flows of incompressible Newtonian fluids in three­dimensional (3D) channels and in 3D pipes with known steady laminar realizations are investigated respectively. The characteristic physical and geometrical quantities of the flows are subsumed in the kinetic Reynolds number Re and a parameter $\psi$, which involves the energetic ratio and the directions of the boundary-driven part and the pressure-driven part of the laminar flow. The solution of non-stationary dimension-free Navier-Stokes equations is sought in the form $\underline{u}=u_{L}+U,\;where\;u_{L}$ is the scaled laminar velocity and periodical conditions are prescribed for U in the unbounded directions. The objects of our numerical investigations are autonomous systems (S) of ordinary differential equations for the time-dependent coefficients of the spatial Stokes eigenfunction, where these systems (S) were received by application of the Galerkin-method to the dimension-free Navier-Stokes equations for u.

• 충청수학회지
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• 제19권4호
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• pp.335-347
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• 2006

The homogenization of non-stationary Navier-Stokes equations on anisotropic heterogeneous media is investigated. The effective coefficients of the homogenized equations are found. It is pointed out that the resulting homogenized limit systems are of the same form of non-stationary Navier-Stokes equations with suitable coefficients. Also, steady Stokes equations as cell problems are identified. A compactness theorem is proved in order to deal with time dependent homogenization problems.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권4호
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• pp.599-605
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• 2003

For practical calculations, the Reynolds equation is frequently used to analyze the lubricating flow. The full Navier-Stokes Equations are used to find validity limits of Reynolds equation in a lubricating flow regime by result comparison. As the amplitude of wavy upper wall increased at a given average channel height, the difference between Navier-Stokes and lubrication theory decreased slightly : however, as the minimum distance in channel throat increased, the differences in the maximum pressure between Navier-Stokes and lubrication theory became large.

• 대한수학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.731-749
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• 2005

In this paper, we study the two dimensional g-Navier­Stokes equations on some unbounded domain ${\Omega}\;{\subset}\;R^2$. We prove the existence of the global attractor for the two dimensional g-Navier­Stokes equations under suitable conditions. Also, we estimate the dimension of the global attractor. For this purpose, we exploit the concept of asymptotic compactness used by Rosa for the usual Navier-Stokes equations.

• Kyungpook Mathematical Journal
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• 제52권4호
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• pp.359-373
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• 2012

The block LU factorization is used to solve the coupled Stokes equations arisen from an optimal control problem subject to Stokes equations. The convergence of the spectral element solution is proved. Some numerical evidences are provided for the model coupled Stokes equations. Moreover, as an application, this algorithm is performed for an optimal control problem.