• 한국수자원학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.223-234
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• 1998

파랑제어 및 표사제어라고 하는 해안·항만구조물의 원래의 기능 이외에 해양·해안환경의 유지·개선의 기능까지도 갖춘 투과성잠제에 의한 비선형파랑변형을 해석하였다. 해석법으로서 Stokes 3차파에 기초한 섭동전개법과 경계요소법을 병용하는 주파수영역해석법을 처음으로 투과성잠제의 파랑변형에 적용하였다. 투과층내의 유체운동의 저항에는 Dupuit-Forchheimer의 저항식을 적용하며, Lorentz의 등가일원리에 기초하여 얻어지는 등가선형마찰계수의 산정식을 공간적분만의 형태로 나타내었다. 본 이론의 검증을 위하여 수리모형실험을 실시하였으며, 얻어진 수리모형실험결과는 수치해석결과와 잘 일치하므로 그의 타당성이 검증되었고, 본 해석결과가 Stokes 2차파에 기초한 결과보다도 더 정확성을 가진다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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• pp.377-381
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• 2006

Recently, as economy grow and population increase we need to develop our coastal area and make good use of it for various purposes. That's why large structures are being installed on the sea. Some samples are petroleum storage tanks, pier of sea bridges. These are large structures which have been installed at coastal area. When we design such vertical cylinder, we should avoid too much construction expense caused by excessive designing or by lack of sufficient design. In order to prevent excessive expenditure, it is important to correctly calculate the force of waves acting on structures and predict the wave transformation. In this study, apply to VOF method based on Navier-Stokes equation and then discussed that nonlinear wave force and wave transformation. A comparison between the numerical model and existing experimental results showed nice agreement among them.

• 소음진동
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• 제6권6호
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• pp.771-779
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• 1996

In this paper, double Fourier sine series is used as a modal displacement functions of a rectangular plate and applied to the free vibration analysis of a rectangular plate under various boundary conditions. The method of stationary potential energy is used to obtain the modal displacements of a plate. To enhance the flexibility of the double Fourier sine series, Lagrangian multipliers are utilized to match the geometric boundary conditions, and Stokes' transformation is used to handle the displacements that are not satisfied by the double Fourier sine series. The frequency parameters and mode shapes obtained by the present method are compared with those obtained by MSC/NASTRAN and other analysis.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.150-160
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• 2002

The free vibration characteristics of the triple cylindrical shells filled with fluid are investigated. The triple cylindrical shells are filled with compressible fluid. The boundary condition is clamped at both ends. Analytical method is developed to evaluate natural frequencies of triple cylindrical shells using Sanders' shell theory and courier series expansion by Stokes' transformation. Their results are compared with those of finite element method to verify the validation of the method developed. The modal characteristics of shells filled with fluid at region 1, 2 and 3 are evaluated.

• Advances in nano research
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• 제15권4호
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• pp.339-353
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• 2023

This work aims to present a solution for the buckling behavior of perforated nano/microbeams with deformable boundary conditions using nonlocal strain gradient theory (NLSGT). For the first time, a solution that can provide buckling loads based on the non-local and strain gradient effects of perforated nanostructures on an elastic foundation, while taking into account both deformable and rigid boundary conditions. Stokes' transformation and Fourier series are used to realize this aim and determine the buckling loads under various boundary conditions. We employ the NLSGT to account for size-dependent effects and utilize the Winkler model to formulate the elastic foundation. The buckling behavior of the perforated nano/microbeams restrained with lateral springs at both ends is studied for various parameters such as the number of holes, the length and filling ratio of the perforated beam, the internal length, the nonlocal parameter and the dimensionless foundation parameter. Our results indicate that the number of holes and filling ratio significantly affect the buckling response of perforated nano/microbeams. Increasing the filling ratio increases buckling loads, while increasing the number of holes decreases buckling loads. The effects of the non-local and internal length parameters on the buckling behavior of the perforated nano/microbeams are also discussed. These material length parameters have opposite effects on the variation of buckling loads. This study presents an effective eigenvalue solution based on Stokes' transformation and Fourier series of the restrained nano/microbeams under the effects of elastic medium, perforation parameters, deformable boundaries and nonlocal strain gradient elasticity for the first time.

• 한국측량학회지
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• 제16권2호
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• pp.213-223
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• 1998

본 논문은 베셀타원체상에서 한반도 일원의 지오이드모델을 개발하기 위한 연구이다. 여러가지의 유용한 데이터를 사용하여 remove and restore technique에 의하여 GRS80 타원체상에서 정밀지오이드고를 계산하였으며, FFT 기법에 의하여 Stokes 적분을 수행하였다. GTOPO30으로부터 표고값을 추출하여 모든 격자점의 위치를 3 매개변수 방법에 의하여 베셀타원체 좌표계로 환산하였으며, 기하학적 방법으로 베셀지오이드고를 계산하였다. 연구 결과 한반도 일원에서의 GRS80 기준의 정밀 중력지오이드모델(KOGGDM33)과 베셀타원체 기준의 지오이드모델 (KOBGDM33)을 얻을 수 있었으며, 베셀타원체상에서의 지오이드고는 용암포의 -91.8 m에서 대한해협의 -39.0 m 에 이르기까지의 점진적인 분포를 보이는 것을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권12호
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• pp.3360-3371
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• 1995

Hydrodynamic characteristics of a stratified flow at a Y-junction were examined analytically. Gas is supplied through the main horizontal channel and liquid is introduced into the gas stream from the Y-shaped bottom branch. Analysis was performed with irrational flow and inviscid fluid assumptions. The Stokes' inverse transformation technique was adopted to convert the real x-y plane into the x-.psi. plane. The potential flow equation was solved numerically in the transformed (x-.psi.) plane and the interface profile, pressure distribution and the streamlines were obtained. The effects of the inlet conditions, injection angle and the gravity on the flow characteristics were also examined. To check the validity of the present method, the previous resultant the two-dimensional obtuse wedge flow was compared. The inverse transformation technique turned out to be also very useful to predict the hydrodynamic characteristics of a stratified flow with the pressure variation at a Y-shaped mixing junction.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.43-43
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• 2011

최근 컴퓨터 기술의 발전으로 수심방향으로 완전한 운동방정식인 Navier-Stokes 방정식을 이용하는 3차원 수치모형에 의한 연구가 기초과학 분야인 수학에서부터 공학은 물론 의학 분야까지 광범위하게 진행되고 있다. 3차원 수치모형을 이용한 연구는 이론적으로 매우 우수하긴 하나 정확도 높은 결과를 얻기 위해서는 매우 조밀한 격자를 필요로 하기 때문에 아직까지 막대한 계산시간이 필요하다는 단점이 있으나 근래의 컴퓨터 기술이 엄청난 속도로 발전하고 있는 점을 감안할 때 적용 가능성은 계속 높아지고 있다. 이러한 흐름에 따라 해안공학 분야에서도 3차원 수치모형을 이용한 다양한 연구가 시도되고 있다. 복잡한 해안구조물로 인한 파랑변형 및 구조물의 안전성 등을 검토할 때 기존의 평면 2차원 수치모형이나 연직 2차원 수치모형으로는 재현이 힘들어 상대적으로 수치모형을 활용한 연구의 효용성이 낮았던 것에 비해 3차원 수치모형을 활용할 경우 복잡한 지형 및 구조물의 형상을 재현할 수 있기 때문에 좀 더 유용하게 사용될 수 있다. 한편, 파랑변형을 다루는 수치모형실험을 수행할 때 외부조파를 사용할 경우 구조물이나 지형에 의해 반사되어 나온 파랑이 조파지점에 도달할 때 실험영역으로 재 반사되는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 내부조파기법의 개발에 대한 연구가 필수적이었으며, 2차원 수치모형을 중심으로 그 연구가 매우 활발하게 진행되어 왔으나 Navier-Stokes 방정식 모형의 경우 상대적으로 연구가 미흡하였다. 본 연구에서는 3차원 Navier-Stokes 방정식 모형에서 내부조파기법을 도입하여 목표 파랑을 조파하였다. 수치모형은 Navier-Stokes 방정식을 엇갈림 격자체계에서 계산하는 유한차분모형으로 자유수면 추적에는 2차 정확도의 VOF(volume-of-fluid) 기법을 사용한다. 수치모형실험 결과를 일정한 수심을 전파하는 정현파의 해석해와 비교하였으며, 수치모형실험 결과가 비교적 정확하게 목표 파랑을 조파할 수 있음을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권7호
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• pp.877-884
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• 2001

A theoretical analysis is conducted on the Stokes flow in a narrow channel. A vertical fin is mounted on the bottom plate and the flow is induced by uniformly sliding top plate. The governing harmonic equation was solved in the transformed ζ-plane, which is obtained by applying conformal mappings to the physical plane. By using well-known transformation technique, closed-form expressions for velocity and skin frictional stress on the top and bottom plates were obtained.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권5호
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• pp.665-670
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• 2001

The interaction of a travelling shock with the shear layer of a flat plate is studied computationally. The Euler and Navier-Stokes equations are solved numerically on quadrilateral unstructured adaptive grids. The flat plate is installed horizontally on the central axis of a shock tube. The shear layer is first created by two shock waves at different speeds splitted by a flat plate. A series of small vortices is developed as a consequence in the shear layer. The shock wave reflected at the end wall impinges the shear layer. The complicated shock dynamics in the evolution to the pseudo-steady state is represented with the morphological transformation of a planar shock into an oblique shock.