• 물과 미래
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• 제29권2호
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• pp.221-233
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• 1996

2차원 표층밀도분류의 특성을 동역학적으로 구명하기 위해 수치해석을 할 경우고려해야 할 가장 중요한 문제는 성층상태에서 난류수송의 평가와 자유수표면의 처리이다. 본 연구에서는 2차원 표층밀도분류에 대한 내부흐름의 연직방향구조를 동역학적으로 구명하기 위해서 비정수압 근사 및 대수응력모형(ASM) 을 사용하여 SIMPLE로 알려진 수치모형을 적용하였다. $\kappa-\varepsilon$모형의 결점인 난류의 이방성을 고려한 대수응력 모형(ASM)을 사용한 2차원 표층밀도분류 수치모형은 밀도계층에 포획감쇠 및 자유수면에서 난류구조를 보다 정확하게 규명할 수 있었다. 대수응력모형(ASM)에 의한 유동장의 계산결과는 $\kappa-\varepsilon$ 모형에 의한 결과와 비교하여 상당히 개선되였으며, 수리실험 결과와 잘 일치하여 모형의 적용성이 검증되었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제8권1호
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• pp.103-113
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• 1996

장파를 모의하는 2차원 유한요소 수동역학모형들은 대부분 고정육지경계를 사용하여 왔으나 우리나라의 서ㆍ남해안과 같이 조간대가 넓게 발달한 연안에서는 이동경계의 적용이 필수적이다. 본 연구에서는 이동경계 처리방법에 장파의 파형경사 특성을 고려한 새로운 수치기법을 도입하여 보다 효율적이고 현실적인 이동경계 처리방안을 제시하였다. 수립된 2단계 양해법 유한요소모형은 직선형수로에서 기존의 조간대 처리 연구결과와 비교되었으며 수치적인 안정성이 뛰어난 것으로 나타났다. 조간대가 광범위하게 형성된 천수만에 적용하여 실제해역에 대한 적용성을 입증하였다. 수치실험결과 천수만에서의 해수유동은 낙조시간이 창조시간 보다 긴 비선형성 조류흐름을 나타내며, 만족스럽게 조간대가 처리되었고 최강 창조시부터 고조시까지 지형적 요인에 의한 순환현상이 원산도 후면에서 재현되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제27권5호
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• pp.699-709
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• 2011

The uses of multi-dimensional hydrodynamic and water quality models are increasing to support a sustainable management of large dam reservoirs in Korea. Any modeling study requires selection of a proper spatial dimension of the model based on the characteristics of spatial variability of concerned simulation variables. For example, a laterally averaged two-dimensional (2D) model, which has been widely used in many large dam reservoirs in Korea, assumes that the lateral variations of hydrodynamic and water quality variables are negligible. However, there has been limited studies to give a justification of the assumption. The objectives of this study were to present the characteristics of spatial variations of water quality variables through intensive field monitoring in Daechung Reservoir, and provide information on a proper spatial dimension for different water quality parameters. The monitoring results showed that the lateral variations of water temperature are marginal, but those of DO, pH, and conductivity could be significant depending on the hydrological conditions and local algal biomass. In particular, the phytoplankton (Chl-a) and nutrient concentrations showed a significant lateral variation at R2 (Daejeongri) during low flow periods in 2008 possibly because of slow lateral mixing of tributary inflow from So-oak Stream and wind driven patchiness.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.245-255
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• 1994

충돌현상을 재현할 수 있는 이차원 파전파 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 불연속인 충격전면에 연속성을 부여하기 위한 기법으로 Von Neumann과 Ritchmyer가 제안한 인공점성을 수치해석시 도입하였다. 본 연구에서는 충돌물체의 재료모델로서 Von-Mises 항복함수를 이용한 탄소성 모델을 사용하였다. 개발된 컴퓨터 프로그램을 검증하기 위하여 충격을 가하는 물체와 받는 물체로 구성된 충돌현상을 재현하였다. 본 연구에서 개발된 컴퓨터 프로그램은 이차원 평면요소를 사용하였기 때문에 재현된 충돌해석 결과를 3차원에서 발생하는 실제값과 정량적으로 비교할 수는 없었으나 충돌실험시 실제로 발생하는 파괴현상을 정성적으로 분석할 수 있었다.

• 물과 미래
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• 제16권4호
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• pp.221-236
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• 1983

황해 및 동지나해와 같은 천해에서 해류 및 해면변화의 주요인은 조석이다. 근년에 수직적분된 운동방정식 및 연속방정식을 기초로 한 황해 및 동지나해의 이차원 수동역학적 수치 모델이 개발되어 조석의 주분호의 진폭, 위상을 만족스러운 정도로서 재현할 수 있었으며 일련의 수치실험에 의해 이 해역의 조석역학을 이해하는 데 필요한 자료를 제공하였다. 다음 단계로서 황해 및 동지나해의 삼차원 수동역학적 수치모델이 수립되어 조류와 정상 균일풍에 의한 해류의 수직분포가 산정되었으며 그 결과가 토의되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제32권2호
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• pp.251-267
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• 2009

Reinforced concrete (RC) structures consist of two different materials: concrete and steel bar. The stress transfer behaviour between the two materials through bond plays an important role in the load-carrying capacity of RC structures, especially when they subject to lateral load such as blast and seismic load. Therefore, bond and slip between concrete and reinforcement bar will affect the response of RC structures under such loads. However, in most numerical analyses of blast-induced structural responses, the perfect bond between concrete and steel bar is often assumed. The main reason is that it is very difficult to model bond slip in the commercial finite element software, especially in hydrodynamic codes. In the present study, a one-dimensional slide line contact model in LS-DYNA for modeling sliding of rebar along a string of concrete nodes is creatively used to model the bond slip between concrete and steel bars in RC structures. In order to model the bond slip accurately, a new approach to define the parameters of the one-dimensional slide line model from common pullout test data is proposed. Reliability and accuracy of the proposed approach and the one-dimensional slide line in modelling the bond slip between concrete and steel bar are demonstrated through comparison of numerical results and experimental data. A case study is then carried out to investigate the bond slip effect on numerical analysis of blast-induced responses of a RC column. Parametric studies are also conducted to investigate the effect of bond shear modulus, maximum elastic slip strain, and damage curve exponential coefficient on blast-induced response of RC columns. Finally, recommendations are given for modelling the bond slip in numerical analysis of blast-induced responses of RC columns.

• 한국지리정보학회지
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• 제12권3호
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• pp.21-34
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• 2009

홍수 시 흐름은 기본적으로 2차원 흐름으로서 이 때 하천 흐름의 수위와 유속 분포는 1차원 하천 모형으로 적절한 결과를 도출하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 GIS를 이용하여 낙동강의 합류점에 대한 2차원 유한요소망을 구축하고 RMA-2모형을 이용하여 모의를 수행하였다. 이를 위해 모형의 매개변수들이 해석결과에 미치는 영향을 검토하였으며, 모형의 적용성을 검토하기 위해 금호강 합류부에 대해 흐름해석을 실시하고 검증하였다. 또한 하천의 단면 변화에 따른 흐름변화를 판단하기 위하여 과거 단면과 최근 단면에 대해 모의를 실시하고 비교 검토하였다. 그 결과 합류부에 대한 2차원 모형의 적용성을 검증하고 단변변화의 영향이 수위에 미치는 영향을 확인하여, 향후 합류부 처리, 하구부 처리, 제방축조 등에 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제13권4호
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• pp.86-95
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• 2008

For analyses of multi-phase flows in a water-cooled nuclear power plant, a three-dimensional SIMPLE-algorithm based hydrodynamic solver CUPID-S has been developed. As governing equations, it adopts a two-fluid three-field model for the two-phase flows. The three fields represent a continuous liquid, a dispersed droplets, and a vapour field. The governing equations are discretized by a finite volume method on an unstructured grid to handle the geometrical complexity of the nuclear reactors. The phasic momentum equations are coupled and solved with a sparse block Gauss-Seidel matrix solver to increase a numerical stability. The pressure correction equation derived by summing the phasic volume fraction equations is applied on the unstructured mesh in the context of a cell-centered co-located scheme. This paper presents the numerical method and the preliminary results of the calculations.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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• pp.71-78
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• 2008

For analyses of multi-phase flows in a water-cooled nuclear power plant, a three-dimensional SIMPLE-algorithm based hydrodynamic solver CUPID-S has been developed. As governing equations, it adopts a two-fluid three-field model for the two-phase flows. The three fields represent a continuous liquid, a dispersed droplets, and a vapour field. The governing equations are discretized by a finite volume method on an unstructured grid to handle the geometrical complexity of the nuclear reactors. The phasic momentum equations are coupled and solved with a sparse block Gauss-Seidel matrix solver to increase a numerical stability. The pressure correction equation derived by summing the phasic volume fraction equations is applied on the unstructured mesh in the context of a cell-centered co-located scheme. This paper presents the numerical method and the preliminary results of the calculations.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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• pp.71-78
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• 2008

For analyses of multi-phase flows in a water-cooled nuclear power plant, a three-dimensional SIMPLE-algorithm based hydrodynamic solver CUPID-S has been developed. As governing equations, it adopts a two-fluid three-field model for the two-phase flows. The three fields represent a continuous liquid, a dispersed droplets, and a vapour field. The governing equations are discretized by a finite volume method on an unstructured grid to handle the geometrical complexity of the nuclear reactors. The phasic momentum equations are coupled and solved with a sparse block Gauss-Seidel matrix solver to increase a numerical stability. The pressure correction equation derived by summing the phasic volume fraction equations is applied on the unstructured mesh in the context of a cell-centered co-located scheme. This paper presents the numerical method and the preliminary results of the calculations.