• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.154-154
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• 2021

Since the development of Bubble Image Velocimetry (BIV) technique as the complementary technique of Particle Image Velocimetry (PIV), the application of digital imaging technique in the field of hydraulic and coastal engineering increased rapidly. BIV works very well in multi-phase flow (air-water) flows where the PIV technique doesn't. However, the velocity field obtained from BIV technique often resulted in a velocity vector on the outside of the flow (false velocity) since the Field of View (FOV) usually not only cover the air-water flow but also the area outside the flow. In this study, a simple technique of post processing velocity field was developed. This technique works based on the average of the pixel value in the interrogation area. An image of multi-phase flow of wave overtopping was obtained through physical experiment using BIV technique. The velocity calculation was performed based on the similar method in PIV. A velocity masking technique developed in this study then applied to remove the false velocity vector. Result from non-masking, manually removed and auto removed false velocity vector were presented. The masking technique show a similar result as manually removed velocity vector. This method could apply in a large number of velocity field which is could increase the velocity map post-processing time.

• 비파괴검사학회지
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• 제18권4호
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• pp.304-312
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• 1998

비파괴검사중의 하나인 초음파 탐상검사는 교량, 발전설비 및 석유화학플랜트 등의 각종 다양한 구조물들의 안전성 확보를 위한 내부결함 및 손상평가를 위하여 일반적으로 폭넓게 사용되고 있다. 초음파를 이용한 데 파괴 평가 기술은 각종 구조물에 존재하는 내부결함에 의한 산란신호를 통해 건전성을 평가하는 기법이므로 결함의 신뢰성 녹은 정량적 평가를 위해서는 결함으로부터의 초음파 산란산호특성에 대한 기본적 이해가 필수적이며 따라서 이를 위한 모델링 수치해석 연구가 요구된다. 본 연구에서는 동탄성 경계요소법을 이용하여 무한체내에 존재하는 다중기공 결함에 의한 초음파 수평횡파의 근거리 산란특성에 대하여 결함의 형상과 결함사이의 상호작용을 고려하여 해석하였다. 본 연구에서 얻어진 결과들은 결함검출 민감도의 개선 및 역변환 해석에 의한 정량적 비파괴 평가에 큰 도움을 줄 수 있다.

• Earthquakes and Structures
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• 제18권4호
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• pp.467-480
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• 2020

Concrete rectangular liquid storage tanks are widely used, but there are many cases of damage in previous earthquakes. Nonlinear fluid-structure interaction (FSI) is considered, Mooney-Rivlin material is used for rubber bearing, nonlinear contact is used for sliding bearing, numerical calculation models of no-isolation, rubber isolation, sliding isolation and hybrid isolation concrete rectangular liquid storage tanks are established; dynamic responses of different structures are compared to verify the effectiveness of isolation methods; and influences of earthquake amplitude, bidirectional earthquake and far-field long-period earthquake on dynamic responses are investigated. Results show that for liquid sloshing wave height, rubber isolation cause amplification effect, while sliding isolation and hybrid isolation have reduction effect; displacement of rubber isolation structure is much larger than that of sliding isolation with limiting-devices and hybrid isolation structure; when PGA is larger, wall cracking probability of no-isolation structure becomes larger, and probability of liquid sloshing wave height and structure displacement of rubber isolation structure exceeds the limit is also larger; under bidirectional earthquake, occurrence probabilities that liquid sloshing wave height and structure displacement of rubber isolation structure exceed the limit will be increased; besides, far-field long-period earthquake mainly influences structure displacement and liquid sloshing wave height. On the whole, control effect of sliding isolation is the best, followed by hybrid isolation, and rubber isolation is the worst.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권7호
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• pp.33-39
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• 2005

총구로부터 방출되는 폭발파에 대한 수학적 모델(GUNBLAST)을 수립하였으며, 폭발 하중에 대한 구조 응답 해석을 수행하였다. 폭발파는 자유영역 폭발파와 반사 폭발파로 구분되어질 수 있다. 본 연구에서는 스케일 기법을 이용하여 자유영역 폭발파 모델을 수립하였으며, 경사 충격파 이론과 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics) 계산을 통하여 반사 충격파를 계산하였다. GUNBLAST는 두 가지의 구조 모델에 적용되었으며 구조 표면으로부터의 총구거리 변화에 따른 폭발파 특성을 파악하기 위하여 평판에 대한 적용을 통하여 균일하중조건과의 비교를 수행하였다. 또한 MSC/NASTRAN을 이용하여 12.7mm 기총을 장착한 비행기 날개 모델의 과도 응답 해석을 수행하였다. 결과적으로 이러한 폭발파는 랜덤진동과 항공기에 탑재된 장비에 고주파의 손상을 일으킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.332-349
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• 2016

OLAFOAM은 파동역학의 시뮬레이션을 위하여 $OpenFOAM^{(R)}$을 확장한 강력한 CFD코드이며, $OpenFOAM^{(R)}$은 다양한 분야에서 각각 수치계산의 목적에 대응할 수 있도록 많은 Solver를 제공하고 있다. OLAFOAM의 기본방정식은 VARANS식에 기초하고, 수치기법으로는 유한체적법을 적용하며, 프로그램은 C++로 코딩되어 Linux운영체제에서 실행된다. 본 연구는 OLAFOAM을 이용하여 먼저 1) 단파와 규칙파하 투과성구조물에서 파의 변형, 2) 규칙파하 잠제에 의한 파의 변형 및 3) 흐름하 규칙파의 변형과 연직유속분포에 대해 기존의 각 실험결과와 비교 검토하여 OLAFOAM의 타당성을 검증하였다. 이로부터 지금까지 거의 검토되지 않은 규칙파와 흐름의 공존장에 설치된 투과성잠제에 대해 배후경사면을 불투과성 혹은 투과성으로 고려한 경우 흐름방향 등의 변화에 따른 잠제 주변에서 수위, 파고, 주파수스펙트럼, 쇄파, 평균유속 및 난류운동에너지 등의 변동특성을 면밀히 검토하였다. 결과로부터 흐름방향(순방향과 역방향)에 따른 파고변화는 난류운동에너지와 밀접한 관계를 가지는 것 등을 알 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.125-132
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• 2010

본 연구는 C형 CIP법을 이용한 3차원 시간영역 음장해석법의 정밀도에 대해서 세밀한 검토를 하였다. 3차원 C형 CIP 음장해석의 위상오차 특성과 전파방향에 따른 오차를 명확히 하고, 본 수치 해석법의 유효성을 나타내었다. 또 종래의 수치해석법으로 staggered-grid 모델을 이용한 FDTD법에 따른 계산결과와 M형 CIP법에 의한 계산결과와 비교를 하였다. 본 논문의 검토에 의해 같은 이산화조건에서는 C형 CIP법은 M형 CIP법 및 FDTD법보다 해석법이 가진 분산성이 적고, C형 CIP법으로 계산된 음압 파형은 변형이 적은 결과가 되는 것을 알 수 있었다. 그리고 C-1형 CIP법, C-2형 CIP법, M형 CIP법 및 FDTD법의 메모리와 계산시간을 비교하였다. 그 결과 C형 CIP해석은 FDTD해석에 비하여 수치분산성이 적지만 많은 사용 메모리와 계산시간이 필요하였다. C-1형 과 C-2형 CIP법은 입방체의 격자 대각 방향에서는 축 방향에 비하여 정밀도가 약간 저하하는 것을 알 수 있었다. 그리고 C-2형 CIP법은 C-1형 CIP법보다 사용 메모리와 계산시간이 적고, 계산정밀도도 고려해서 보면 유효한 해석법이라는 것이 명확하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.916-919
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• 2004

The monopole theory has long been used to model air-pumped effect from the elastic cavities in car tire. This approach models the change of an air as a piston moving backward and forward on a spring and equates local air movements exactly with the volume changes of the system. Thus, the monopole theory has a restricted domain of applicability due to the usual assumption of a small amplitude acoustic wave equation and acoustic monopole theory. This paper describes an approach to predict the air-pumping noise of a car ave with CFD/Kirchhoff integral method. The type groove is simply modeled as piston-cavity-sliding door geometry and with the aid of CFD technique flow properties in the groove of rolling car tyre are acquired. And these unsteady flow data are used as a air-pumping source in the next Cm calculation of full tyre-road geometry. Acoustic far field is predicted from Kirchhoff integral method by using unsteady flow data in space and time, which is provided by the CFD calculation of full tyre-road domain. This approach can cover the non-linearity of acoustic monopole theory with the aid of using Non-linear governing equation in CFD calculation. The method proposed in this paper is applied to the prediction of air-pumping noise of modeled car tyre and the predicted results are qualitatively compared with the experimental data.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.619-633
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• 1994

천해역(淺海域)에서 굴절(屈折), 회절(回折) 및 쇄파(碎波)를 고려한 범용성(汎用性)있는 파랑변형모형(波浪變形模型)을 개발하였다. 기존(旣存)이 완경사방정식(緩傾斜方程式)으로부터 고차(高次)의 회절항(回折項)을 고려한 포물형근사방정식(抛物形近似方程式)을 유도하였으며, 난류모형(亂流模型)을 도입하여 저면마찰(底面摩擦) 및 쇄파(碎波)에 의한 에너지 감쇠항(減衰項)을 정식화(定式化)하였다. 본 모형(模型)의 수치해(數値解)는 Crank-Nicolson의 음해법(陰解法)으로 계산하였으며, 계산결과(計算結果)는 원형천퇴(圓形淺堆), 타원형천퇴(楕圓形淺堆) 및 쇄파대(碎波帶)에서의 여러가지 수리실험결과(水理實驗結果)와 비교하였다. 쇄파대(碎波帶)에서 파고감쇠양상(波高減衰樣相)은 입사파(入射波)의 파형경사(波形傾斜)에 따라 민감(敏感)하게 반응(反應)하였으며, 타원형천퇴(楕圓形淺堆) 주변(周邊)에서 비선형분산관계(非線型分散關係)와 에너지 감쇠효과(減衰效果)는 파고변화(波高變化)를 잘 설명하였다. 그리고 본 모형(模型)을 현지해안(現地海岸)에 적용하여 타당성(妥當性)있는 계산결과(計算結果)를 얻었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권1호
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• pp.23-30
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• 2005

특정 해역에 부방파제를 설치하는 경우 예상되는 정온도의 평가를 위한 수치해법을 제안하고, 이를 바탕으로 마산 부근의 원전항에 설치예정인 부방파제의 효과를 검토하였다. 수치모형은 항 내 정온도를 평가하는 데 널리 사용되는 완경사 방정식을 이용하였고 산란 항을 도입하여 부방파제와 같은 폭이 얇은 구조물에 의한 산란 파를 반영하도록 하였다. 부방파제의 도입이 결정된 동방파제의 효과를 수치모의 하였고, 착저식으로 하는 경우와 비교하였다. 부방파제의 부분투과 등 구조물이 파랑에 미치는 영향을 적극적으로 고려하는 본 수치해법은 부방파제 효과의 정량적 평가에 효율적으로 활용될 수 있다.

• International Journal of Ocean Engineering and Technology Speciallssue:Selected Papers
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• 제4권1호
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• pp.10-21
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• 2001

A new method of laser remote sensing is proposed, based on sensing the sea surface by a narrow laser beam (2-3cm) and analyzing statistically specular reflections. Construction of the angular dependency of the average density of specks versus the aircraft flight horizontal azimuth allows calculation of both intensity and azimuthal properties of the sea surface spectrum. The paper contains the experimental setup and technique, the field measurement data taken onboard an aircraft and the examples of calculated main statistical parameters of sea waves. Their energy-carrying component velocity is found by the mean velocity of an ensemble of specular points at the random sea surface. The surface wave nonlinearity is shown to affect substantially the statistical characteristics measured: mean numbers of specular areas with th given elevation and given slope, arranged along the line of crossing the sea surface by the scanning laser beam. Experimental measurement of a variance in the number of these areas yields a principal possibility to calculate the correlation function of the sea surface without its preliminary modeling.