• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권1호
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• pp.68-74
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• 2003

본 연구에서는 해안 대수층에서 SHARP수치모델을 이용하여 해수와 담수의 경계면 및 해수침투 범위를 추정하고, 계절적인 영향에 대한 모델의 민감도를 분석하였다. SHARP수치모사에 의한 해수와 담수의 경계면이 연구지역내 관측정에서 측정된 해수와 담수의 경계면보다 계절적인 변화에 대하여 더 민감하게 반응하였다. 분산형 모델인 SUTRA를 이용하여 TDS와 벡터 분포를 계산하고, SHARP모델에 의하여 만들어진 Ghyben-Herzberg 경계면과 비교한 결과, 해수침투 범위의 차이는 50m이하이며, 계절적인 영향에 의한 해수침투 변동폭의 차이는 약 12m로 나타났다. 이러한 해수침투 범위의 차이는 해안 대수층의 수치모사에 이용된 광역적인 규모에 비하면 작은 편이다. 본 연구지역과 같이 광역적인 규모의 해안 대수층에서 해수와 담수의 경계면을 추정하는데, SHARP모델은 매우 유용한 것으로 사료된다. 그러나 경계면 모델은 확산이 우세한 국지적인 규모의 모델링에서는 정확한 해수침투의 범위를 모사하는데 약간의 한계가 있는 것으로 보인다.

• 지질공학
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• 제19권1호
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• pp.9-14
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• 2009

본 연구에서는 해안지역 대수층에서 담수와 해수의 흐름을 개략적으로 모의하는 경계면(sharp-interface)모델이 관정규모의 지하수 흐름 문제에도 적용될 수 있는 지 조사하였다. 해안 지역에서 지하수를 개발할 때 고려해야하는 중요한 인자 중의 하나는 해수침투이다. 관정규모의 지하수흐름 문제에서 해수침투 여부를 평가하기 위해서는 양수관정의 염분도를 모의할 수 있어야한다. 경계면 모델의 양수관정 염도 모의 능력을 검증하기 위하여 소규모 모래상자 수리모형실험을 수행하고 경계면모델의 모의능력을 평가하였다. 여러 가지 실험에서 측정된 관정의 염분도는 0%에서 12%의 범위를 보였으며 모의된 염분도는 측정치를 잘 나타내었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3B호
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• pp.263-269
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• 2006

해안지역의 지하수 개발 및 관리를 위하여 해안지하수 최적모델이 개발되었다. 최적모델은 해안지하수 흐름 모델과 최적화 기법으로 구성된다. 본 논문은 최적모델의 중요 구성요소인 경계면 수치모델을 검정하는 것이 목적이다. 염수체 위에 담수체가 부양하는 현상인 담수렌즈를 실험하기 위하여 실험실 수리모형이 제작되었다. 담수-염수 경계면 위치와 관정에서의 염분 농도의 실험 결과 값들이 수치모델의 결과 값들과 비교되었다. 경계면의 위치는 평균 상대오차율은 2.91%~4.39%로써 결과 값들이 잘 일치하였다. 관정에서의 염분 농도에 대한 비교 결과 또한 적절한 값을 나타내었다. 따라서 경계면 수치모델에 의한 해안지하수 흐름 거동 평가는 적절한 결과 값을 도출할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1996년도 The 9th KACG Technical Annual Meeting and the 3rd Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
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• pp.139-156
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• 1996

The phase field model is becoming the model of choice for the theoretical study of the morphologies of crystals growth from the melt. This model provides an alternative approach to the solution of the classical (sharp interface) model of solidification by introducing a new variable, the phase field, Ø, to identify the phase. The variable Ø takes on constant values in the bulk phases and makes a continuous transition between these values over a thin transition layer that plays the role of the classically sharp interface. This results in Ø being governed by a new partial differential equation(in addition to the PDE's that govern the classical fields, such as temperature and composition) that guarantees (in the asymptotic limit of a suitably thin transition layer) that the appropriate boundary conditions at the crystal-melt interface are satisfied. Thus, one can proceed to solve coupled PDE's without the necessity of explicitly tracking the interface (free boundary) that would be necessary to solve the classical (sharp interface) model. Recent advances in supercomputing and algorithms now enable generation of interesting and valuable results that display most of the fundamental solidification phenomena and processes that are observed experimentally. These include morphological instability, solute trapping, cellular growth, dendritic growth (with anisotropic sidebranching, tip splitting, and coupling to periodic forcing), coarsening, recalescence, eutectic growth, faceting, and texture development. This talk will focus on the fundamental basis of the phase field model in terms of irreversible thermodynamics as well as it computational limitations and prognosis for future improvement. This work is supported by the National Science Foundation under grant DMR 9211276

• 설비공학논문집
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• 제18권2호
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• pp.103-111
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• 2006

To optimize the ventilation and smoke control systems in subway equipped with platform screen door, the technology to analyze the unsteady tunnel flow caused by running of train should be developed. The development of model experiment and numerical analysis technique with relation to unsteady flow of subway were presented. The pressure and air velocity changes in 1/20-scaling experiment unit were measured and results were comparied to those of 3-D unsteady numerical analysis applied with sharp interface method. The experimental and numerical results were quantitatively similar and it would be reasonable to apply sharp interface method to analyze the unsteady flow in subway equipped with platform screen door.

• 대한지하수환경학회지
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• 제4권1호
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• pp.5-13
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• 1997

제주도는 예상되는 물 부족분을 충당하기 위하여 대규모 지하수 개발을 계획하고 있다. 효율적인 지하수 자원의 관리를 위해서는 개발에 대한 영향평가가 선행되어야 하는데 제주도에서는 지역의 특성상 해수의 영향을 고려해야 한다. 본 연구에서는 가상의 지하수 개발에 대한 중-동제주 수역의 해수쐐기의반응을 해석하였다. 해석 방법으로는 담수와 해수의 동수역학을 동시에 고려하는 비확산 전산모형(sharp interface numerical model)을 이용하였다. 모델링에서 사용된 단계적 지하수 개발 일정은 제주도 광역상수도개발 계획과 동일한 비율과 시간 간격에 따라 설정되었다. 모델링 결과 해수쐐기(saltwater wedge)는 지역에 따라 1km이상 침투하는 것으로 예측되었다. 이러한 결과는 해수쐐기를 고정된 것으로 가정하여 담수의 흐름만을 고려한 모델링을 바탕으로 한 영향평가의 신뢰성에 의문을 가지게 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.77-89
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• 2004

A computer model is developed to assess optimal ground water pumping rates and optimal locations of wells in a coastal region. A sharp interface model is used to simulate the freshwater and salt water flows. Drawdown, upconing, saltwater intrusion and the contamination of well are considered in this model. A genetic algorithm with parallel processing is used to identify the optimal solution.

• 지질공학
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• 제13권1호
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• pp.17-27
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• 2003

본 연구에서는 해수침투에 관한 기존 이론을 검증하고 지하수 함양량과 양수량의 변화에 따른 담-염수 경계면 이동현상을 고찰하기 위하여 실내 모형규모의 자유면 대수층에서 시간 영역 광전자파 분석기 (Time Domain Reflectometry: TDR)를 이용하여 2차원 염수침투 현상을 관측하였다. 실험 결과 염수와 담수의 경계면에서는 분산 혹은 확산에 의한 혼합대 (mixing zone)가 두텁게 형성되었으며 Badon Ghyben과 Herzberg가 가정한 비혼합 경계면 (sharp interface)은 형성되지 않았다. 따라서 본 연구에서 획득한 기준 해수면에 대한 자유수면($H_{f}$)과 염수 경계면($H_{s}$)까지의 깊이의 비에 관한 실험치와 Ghyben-Herzberg 근사법의 이론치가 일치하지 않음을 알 수 있었다. 한편, 함양량과 양수량을 달리하면서 경계면의 변화를 관찰한 결과 주어진 함양량에 대하여 양수량이 증가함에 따라 경계면의 이동속도가 증가하였고, 본 모형조건하에서 경계면의 이동속도는 함양량에 대한 양수량의 비 ($Q_{p}/Q_{r}$)에 약 7배나 달하는 것으로 나타났으며 이는 해안선에 인접한 해수 침투 취약지역에서는 양수량이 아주 중요한 역할을 한다는 것을 지시한다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.175-183
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• 2000

The internal residual stresses within the multilayered structure with shan interface induced by the difference in thermal expansion coefficient between the materials of adjacent layers often provide the source of failure such as delamination of interfaces and etc. Recent development of the multilayered structure with functionally graded interface would be the solution to prevent this kind of failure. However a systematic thermo-mechanical analysis is needed fur the customized structural design of multilayered structure. In this study, theoretical model for the thermo-mechanical analysis is developed for multilayered structures of the Al-$SiC_p$ functionally graded composite for electronic packaging. The evolution of curvature and internal stresses in response to temperature variations is presented for the different combinations of geometry. The resultant analytical solutions are used for the optimal design of the multilayered structures with functionally graded interface as well as with sharp interface.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.448-450
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• 2010

Free surface liquid jet impingement, which is applicable to cooling of hot plates in a steel-making process, is investigated numerically by solving the conservation equations of mass, momentum and energy in the liquid and gas phases. The free-surface of liquid-gas interface is tracked by an improved level-set method incorporating a sharp-interface technique for accurate imposition of stress and heat flux conditions on the liquid-gas interface. The level-set approach is combined with a non-equilibrium $k-{\omega}$ turbulence model. The computations are made for slit nozzle jets to investigate their flow and cooling characteristics. Also, the effects of jetting angle, velocity and moving velocity of plate on the interfacial motion and the associated flow and temperature fields are quantified.