• 오토저널
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• 제11권3호
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• pp.29-36
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• 1989

A multidimensional numerical simulation for flows in an engine with axisymmetric geometry was performed. Three kinds of differencing schemes, namely, skew upwind differencing scheme (SUDS), interpolated upwind differencing scheme (IUDS), upwind differencing scheme (UDS), are used in a comparative study. Simultaneously, the effects of the artificial dampings and the grids on numerical results are estimated. Compared with the measurements, the calculations with SUDS and proper artificial damping show very similar qualitative tendency with observed results. But there are some discrepancies due to numerical errors and unclear boundary conditions.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권5호
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• pp.665-672
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• 2017

Supercavitation can be generated at relatively lower speeds by injecting compressed air behind the cavitator. As a result, an artificially created supercavity is deformed and its tail tends to rise due to gravitational effects. However, practical prediction of the artificial supercavity currently depends on empirical results. In this study, a mathematical model for the artificial supercavity under the gravity effect is proposed. Based on a boundary element method, geometric characteristics of the supercavity at different flow conditions are examined. The results were compared with an existing empirical formula and also experimental observations carried out at a cavitation tunnel of the Chungnam National University.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권3호
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• pp.395-402
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• 2002

This paper shows how to formulate the transient analysis of 2-dimensional Hagen-Poiseuille flow using smoothed particle hydrodynamics (SPH). Treatments of viscosity, particle approximation and boundary conditions are explained. Numerical tests are calculated to examine effects caused by the number of particles, the number of particles per smoothing length, artificial viscosity and time increments for 2-dimensional Hagen-Poiseuille flow. Artificial viscosity for reducing the numerical instability directly affects the velocity of the flow, though effects of the other parameters do not produce as much effect as artificial viscosity. Numerical solutions using SPH show close agreement with the exact ones for the model flow, but SPH parameter must be chosen carefully Numerical solutions indicate that SPH is also an effective method for the analysis of 2-dimensional Hagen-Poiseuille flow.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.80-89
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• 1992

자유표면파 문제에서의 방사조건을 위해 두가지 기법을 적용하여 보았다. 우선, 가상감쇠의 개념을 적용하여 일정한 구간에서 파를 감쇠시킴으로써 열린경계면(open boundary)에서 반사파를 제거하는 방법을 적용하여 보았다. 또 다른 방법으로서는 Orlanski의 방법을 변형하여 적용함으로써 단방향 파동에 대한 방사조건 처리기법을 다루었다. 몇가지의 전형적인 자유표면파문제에 대해 이들 기법을 적용하여 그 유용성을 고찰하였는데, 이들 기법은 그 적용방법이 간단하고 비선형문제에서도 사용될 수 있을 것으로 사료된다. 문제의 해법으로 기본 쏘오스 분포법이 사용되었고 비선형의 자유표면 경계조건이 적용되었다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제19권3호
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• pp.92-98
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• 2021

Large Eddy Simulation (LES) has been popularly applied and used in the last several decades to simulate turbulent boundary layer in the numerical domain. A fully developed turbulent boundary layer has also been applied to predict the complicated wake flow behind bluff bodies. In this study we aimed to generate an artificial turbulent boundary layer, which is based on an exponential correlation function, and generates a series of realistic three-dimensional velocity data in two-dimensional inlet section which are correlated both in space and in time. The results suggest its excellent capability for high Reynolds number flows. To make an effective generation, a hexahedral mesh has been used and Cholesky decomposition was applied to possess suitable turbulent statistics such as the randomness and correlation of turbulent flow. As a result, the flow characteristics in the domain and fluctuating pressure near the wall are very close to those of fully developed turbulent boundary layers.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6D호
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• pp.923-929
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• 2008

3차원 공간데이터에 대한 요구가 증가하면서 지형뿐만 아니라 건물에 대한 모형화는 아주 중요한 부분을 차지하고 있다. 본 연구에서는 라이다자료만을 이용하여 계산량과 사용자의 개입을 최소화한 건물의 경계를 추출하는 방법론을 제시하였다. 그 특징은 점기반처리와 영상기반처리의 장점을 융합하여 1차 건물의 경계를 개략적으로 검색한 후 다시 원 라이다 자료를 분석하여 제약조건이 부가된 불규칙삼각망을 형성하여 건물의 경계를 정하였다. 그 후 건물의 면적과 한 변의 길이 등을 고려하여 건물의 형상을 갖도록 처리하였다. 제안한 방법론은 실제 라이다자료를 이용하여 검증하였으며 수치지도와 비교를 통해서 효용성을 입증하였다.

• 수산해양교육연구
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• 제28권4호
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• pp.1042-1056
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• 2016

To evaluate the wake regions of six artificial reefs (ARs) frequently used in the marine forest creation project in Korea, we consider the effect of water flow directions on the wake regions and accordingly propose a wake region diagram, which is characterized by parameters such as wake volume fluctuations, averaged wake volume, fundamental symmetric angle, secure angle, and principal direction. To demonstrate the parameters, seven water flow directions (0 to $90^{\circ}$) were considered and consequently the variations in wake volumes were investigated by using the concept of wake volume, adopting element-based finite volume method, and utilizing numerical flow domain and boundary conditions. From the analysis results, it was shown that the wake region diagrams have a period of either 45 or $90^{\circ}$ according to the geometrical symmetry of each artificial reef. Also, it was found that the secure angle ranges fluctuate depending on the shapes and sizes of the artificial reefs considered. Thus, it is demanded to consider those parameters during installation of artificial reefs for establishing a larger wake region and accordingly attracting more marine fauna and flora in the region.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2007년도 추계학술발표회
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• pp.9-14
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• 2007

한국 남해안 거제도 앞바다에 구축된 인공용승구조물로 인하여 발생하는 유동 변화를 파악하기 위해 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)를 이용한 정선관측을 2003년 하계 및 추계에 실시하였다. 관측 결과 하계에는 수심 약 $30{\sim}40$ m를 기준으로 상층과 하층의 유동분포가 상이한 경계수심이 존재하였으며, 추계에는 이러한 현상이 3층 구조로 나타났다. 또한 연직유동성분은 수심과 지역에 따라 상승류와 하강류가 번갈아 분포하였으며 이러한 현상은 관측범위를 확장하였을 때도 유사한 유동분포를 보이고 있다. 한편 ADCP의 수평유동성분을 이용하여 계산된 연직전단(vertical shear) 및 상대와도(relative vorticity)는 상승류가 발생하는 지역에서 연직전단은 큰 값을 나타내었고, 상대와도는 +값으로 상승류의 방향을 나타내었다. 이러한 결과는 유동성분의 상승류 분포역과 유사하게 나타났다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제15권1호
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• pp.59-65
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• 2003

자연 연안 사주와 고정된 인공 연안 사주가 있는 해안에서의 해양 물리 환경 변화에 따른 해빈 단면변화를 수치모델을 통하여 연구하였다. 수치 모델은 준3차원 파랑-흐름-퇴적물 이동모델에 인공 구조물 위에서의 퇴적물 이동에 대한 경계조건을 제안하여 적용하였다. 수치실험 결과 자연 사주의 경우 해수면이나 파고의 변화에 따라 위치를 이동하며 적을 하였으나 고정된 인공 사주의 경우 사주 후면에 새로운 자연 사주를 형성시키거나 혹은 사주 후면에서 세굴 현상이 발생하기도 하였다. 본 연구는 잠제 설치에 따른 해안 지형 변화를 연구하는데 응용될 수 있다.

• Wind and Structures
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• 제5권2_3_4호
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• pp.379-392
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• 2002

Numerical flow computations around an aeroelastic 3D square cylinder immersed in the turbulent boundary layer are shown. Present computational code can be characterized by three numerical aspects which are 1) the method of artificial compressibility is adopted for the incompressible flow computations, 2) the domain decomposition technique is used to get better grid point distributions, and 3) to achieve the conservation law both in time and space when the flow is computed a with moving and transformed grid, the time derivatives of metrics are evaluated using the time-and-space volume. To provide time-dependant inflow boundary conditions satisfying prescribed time-averaged velocity profiles, a convenient way for generating inflow turbulence is proposed. The square cylinder is modeled as a 4-lumped-mass system and it vibrates with two-degree of freedom of heaving motion. Those blocks which surround the cylinder are deformed according to the cylinder's motion. Vigorous oscillations occur as the vortex shedding frequency approaches cylinder's natural frequencies.