• Computers and Concrete
• /
• 제30권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2022

The basic purpose of the current study is to compute the numerical analysis of heat source/sink for Darcy-Forchheimer three dimensional nanofluid flow with gyrotactic microorganism by rotatable disk via porous media under the slip conditions. Due to nanoparticles, random and thermophoretic motion phenomenon occurs. The governing mathematical model is handled numerically by shooting method. Additionally, the characteristics of velocities, mass, heat, motile microorganisms and associated parameters are thoroughly analyzed via plots and tables. Different physical parameters like Forchheimer number, slip parameters like velocity, porosity parameter, Prandtl number, Brownian number, thermophoresis parameter, heat sink/source parameter, bioconvected Rayleigh number, buoyancy parameteron dimensionless velocities, temperature. Approximate values of Sherwood microorganism are analyzed.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.166-177
• /
• 2005

본 연구에서는 정체수역에서 유입이론과 일부 형상계수의 조정을 통해 근역에서의 하$\cdot$폐수 혼합거동을 해석할 수 있는 근역제트적분모형을 개발하기위해 총 6개의 상미분 보존방정식에 6개의 미지수를 가지는 문제를 수치적으로 풀기 위한 4차의 Runge-Kutta기법을 사용하였다. 또한, LIF 시스템을 이용하여 검정과정을 통해서 단일수평부력제트의 수리실험을 수행하였다. 그리고 기존의 모형 CORMIX 1, WSJET,그리고 본 모형의 계산결과를 수리실험결과와 서로 비교하였다. VISJET모형에 의해 예측된 중심선 제적이 운동량과 부력이 지배적인 구간에서는 실험결과와 근접한 반면에 본 제트적분모형에 의해 예측된 결과는 천이영역에서 측정된 궤적과 잘 일치하였다. 중심선희석률에 있어서 운동량과 부력이 지배적인 구간에서 CORMIX1 모형의 결과와 잘 일치하는 반면에 초기영역과 천이 영역에서 본 모형의 결과와 대체로 잘 일치하는 경향을 보였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제27권5호
• /
• pp.369-377
• /
• 2014

본 논문에서는 해중터널와 수중운항체의 충돌거동을 파악하기 위하여 두 구조체를 모델링하고 해석을 수행하였다. 충돌이 일어나는 해중터널은 원통형으로 단면을 가정하고 콘크리트와 라이닝강판을 가진 구조로 가정하였다. 충돌부위를 제외한 인접부분은 탄성거동을 하는 보요소로 모델링하고 계류라인은 장력을 받는 케이블로 모델링하였다. 수중운항체는 1800톤급 잠수함을 가정하였으며 수리동역학적 부가질량을 고려하여 충돌질량을 산정하였다. 해중터널에 작용하는 부력은 동적완화방법을 사용하여 초기조건에 포함시켰다. 부력비의 변화와 충돌속도의 변화를 고려하여 충돌해석을 수행한 결과, 충돌에너지의 소산은 주로 해중터널에서 발생하고 수중운항체에 의한 에너지 소산은 미미한 것으로 나타났다. 또한 계류라인의 장력과 부력비의 변화에 따라 해중터널의 충돌거동은 큰 영향을 받았다. 특히 충돌력은 기존의 설계기준의 선박충돌력과는 상이한 경향을 보이는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제50권9호
• /
• pp.637-646
• /
• 2017

본 연구에서는 중층 밀도류를 모의할 수 있는 $k-{\varepsilon}$ 난류모형의 지배방정식을 제시하고 수치모의를 수행하였다. 깊은 수체에 모형을 적용하여 중층 밀도류를 모의하고 게산된 유속과 초과밀도 분포를 분석하였다. 밀도류의 주 흐름방향을 따라 물 연행으로 인해 유속이 감소되는 것과 Richardson 수의 증가로 인해 유속 변화율이 감소되는 것을 관찰하였다. 유속과 초과밀도의 유사성을 확인하였으나, 난류운동에너지와 소산율의 유사성에서는 보이지 않았다. $k-{\varepsilon}$ 모형의 모의 결과를 이용하여 중층 밀도류의 층적분 모형에서 사용될 수 있는 형상계수를 계산하였다. 또한, 층적분 모형을 이용하여 $k-{\varepsilon}$ 모형에서 사용되는 부력관련 모형상수 ($c_{3{\varepsilon}}$)와 부피팽창계수 (${\beta}_0$)를 계산하였다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.1-7
• /
• 2013

This paper aims at contributing to the field of ship design by introducing new systematic variation methods for ship hull forms. Hull form design is generally carried out in two stages. The first is the global variation considering the sectional area curve. Because the geometric properties of a sectional area curve have a decisive effect on the global hydrodynamic properties of ships, the design of a sectional area curve that satisfies various global design conditions, e.g., the displacement, longitudinal center of buoyancy, etc., is important in the initial hull form design stage. The second stage involves the local design of section forms. Section forms affect the local hydrodynamic properties, e.g., the local pressure in the fore- and aftbody. This paper deals with a new method for the systematic variation of sectional area curves. The longitudinal volume distribution of a ship depends on the sectional area curve, which can geometrically be controlled using parametric variation and a variation that uses the modification function. Based on these methods, we suggest a more generalized method in connection with the derivation of the lines for a new design compared to those for similar ships. This is the so-called the volumetric balanced variation (VOB) method for ship forms using a B-spline modification function and an optimization technique. In this paper the global geometric properties of hull forms are totally controlled by the form parameters. We describe the new method and some application examples in detail.

• 대한조선학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.15-19
• /
• 1965

The stability curves are very important data to decide the seaworthiness of all kinds of ships among waves. Both statical and dynamical stability curves on a rectangular coordinate system have broadly been handled at ship yards or at the government concerned, up to data. As concerns a method of obtaining a statical stability curve on polar coordinate system, the papers were presented once. Also, it is of use to research the dynamical stability curve on polar coordinate system. Author treated of the dynamical stability curve by four different methods, and tried to set the stability indicator inboard, adopted those proposals, in order to give some aids for good navigation on the sea. Fig. 1. shows a drawing method in case of the position of centre of buoyancy can be previously pointed out on the line corresponding to its inclination. Fig. 2. shows a method used a statical stability curve on polar coordinate. Fig. 3. shows a method obtained by the most simplified means. Fig. 4. shows dynamical stability curve made by geometrical expression method, instead of dynamical lever. A simple stability indicator which was mechanized above characteristics is attempted by author as shown Fig. 5 and Fig.6. It is demanded at hand, for more advanced improvement of such indicator.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제34권4호
• /
• pp.1215-1225
• /
• 2014

마그마에 의해 지표부근에서 형성된 화산암은 마그마 내부에 존재하던 휘발성분으로 인하여 기공이 많은 다공상 구조를 나타낸다. 이러한 기공은 다양한 크기와 양으로 분포되어 있으나 기공이 화산암의 역학적 특성에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구는 매우 미비하다. 따라서 본 연구에서는 화산암 기공의 공극률에 따른 역학적 특성을 시험을 통해 확인하였는데, 화산암의 한 종류인 제주도 현무암에 있어 공극률을 두가지 측정방법에 따라 측정하고, 공극률과 일축압축강도, 탄성계수, 인장강도, 탄성파속도와의 관계 및 탄성파 속도와 일축압축강도, 탄성계수와의 관계를 회귀분석에 의해 추정하여 그 관계식을 제시하였다. 그 결과, 공극률 측정방법에 있어서는 공극률이 5%이상인 다공질 현무암의 경우 부력 이용 방법이 캘리퍼 방법보다 정확한 공극률을 예측한다고 판단되며, 공극률이 증가함에 따라 일축압축강도와 탄성계수, 탄성파 속도는 곡선적으로 감소하였고, 탄성파속도가 증가할수록 일축압축강도와 탄성계수는 선형적으로 증가하였다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.388-396
• /
• 2017

A Lagrangian approach based computational fluid dynamics (CFD) was used to simulate large and/or sharp deformations and fragmentations of interfaces, including free surfaces, through tracing each particle with physical quantities. According to the concept of the particle-based CFD method, it is possible to apply it to both fluid particles and solid particles such as sand, gravel, and rock. However, the presence of more than two different phases in the same domain can make it complicated to calculate the interaction between different phases. In order to solve multiphase problems, particle interaction models for multiphase problems, including surface tension, buoyancy-correction, and interface boundary condition models, were newly adopted into the moving particle semi-implicit (MPS) method. The newly developed MPS method was used to simulate a typical validation problem involving dam breaking. Because the soil and other particles, excluding the water, may have different viscosities, various viscosity coefficients were applied in the simulations for validation. The newly developed and validated MPS method was used to simulate the mobile beds induced by broken dam flows. The effects of the viscosity on soil particles were also investigated.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제41권5호
• /
• pp.21-27
• /
• 2004

A waterjet propulsion system has many advantages compared with a conventional screw propeller especially for amphibious military vehicles because of a good maneuverability at low speed, good operating ability at shallow water, high thrust at low speed to aid maneuverability and exit from water, etc. Especially, compact design is important for the tracked-vehicle because of buoyancy in water and available space inside the tracked vehicle. The experiment is parametrically performed for various impeller diameters for more compact design. The experimental results are analyzed according to the ITTC 1996 standard analysis method as well as the conventional propulsive factor analysis method. The full-scale effective and delivered power of the tracked-vehicle are evaluated according to the variation of impeller diameter. This paper emphasized the effect of impeller diameter on the performance of waterjet system.

• 한국CDE학회논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.399-406
• /
• 2013

This paper describes a new simulation technique for advection-diffusion phenomena over the sea surface using the lattice Boltzmann method (LBM), capable of predicting oil dispersion from tankers. The LBM is used to solve the pollutant transport problem within the framework of the ocean environment. The sea space is represented by the lattices, where each lattice has the information on oil transportation. Since dispersed oils (i.e., oil droplets) at sea are transported by convection due to waves, buoyancy, and turbulent diffusion, the conservation of mass and many physical oil transport rules were used in the prediction model. Since the LBM is modeled using the uniform lattices and simple rules, it can be easily accelerated by the parallel mechanism, for example, GPU-accelerated method. The proposed model using the LBM is used to simulate a simple pollution event with the oil pollutants of 10,000 kL. The simulation results indicate that the LBM method accelerated with the GPU is 6 times faster than that without the GPU.