• 한국수자원학회논문집
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• 제43권9호
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• pp.801-811
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• 2010

급경사에서의 고립파의 처오름을 예측하기 위해 3차원 수치모형에 내부조파기법을 도입하여 수치모형실험을 수행하였다. 수치모형은 Navier-Stokes 방정식을 유한차분법을 이용하여 계산하는 동수압 모형으로서, 난류의 해석을 위해서 상대적으로 큰 에디(eddy)만을 고려하는 SANS(spatially averaged Navier-Stokes) 방정식을 푸는 LES(large-eddy-simulation) 기반의 수치모형을 사용한다. 엇갈림 격자체계에서 유한차분법을 사용하여 지배방정식을 해석하는 모형으로서 수치기법으로 Two-step projection 기법을 사용하여 SANS 방정식을 풀었으며, Poisson 방정식을Bi-CGSTAB 기법을 이용하여 풀고 압력장을 계산하였다. 또한, 자유수면의 추적을 위하여 2차 정확도의 VOF(volume-of-fluid) 기법을 사용하였다. 먼저 고립파를 3차원 공간의 일정 수심상에서 내부조파하여 해석해와 비교한 후 분산오차에 대해 분석하였다. 그리고 고립파를 내부조파하여 급경사에서의 고립파의 처오름 및 처내림 현상을 예측하고 수리모형 실험결과와 비교 및 분석하였다.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제28권1_2호
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• pp.383-395
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• 2010

In the present paper, we construct the traveling wave solutions involving parameters of nonlinear evolution equations in the mathematical physics via the (3+1)- dimensional potential- YTSF equation, the (3+1)- dimensional generalized shallow water equation, the (3+1)- dimensional Kadomtsev- Petviashvili equation, the (3+1)- dimensional modified KdV-Zakharov- Kuznetsev equation and the (3+1)- dimensional Jimbo-Miwa equation by using a simple method which is called the ($\frac{G'}{G}$)- expansion method, where $G\;=\;G(\xi)$ satisfies a second order linear ordinary differential equation. When the parameters are taken special values, the solitary waves are derived from the travelling waves. The travelling wave solutions are expressed by hyperbolic, trigonometric and rational functions.

• 한국수자원학회논문집
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• 제35권6호
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• pp.779-786
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• 2002

Lagrange 방법과 B-spline 기법을 이용한 경계요소법으로 경사면에 작용하는 고립파의 특성을 연구하였다. 최대 처오름높이는 실험자료와 비교한 결과, 기존의 경계요소법에 의한 결과에 비해 높은 정확도를 나타냈다. 또한, 벽면 경사각의 변화에 따른 최대 처오름높이와 속도벡터의 변화를 나타내었으며, 경사면에 작용하는 동수압의 특성을 조사하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.406-418
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• 2015

기존 FUNWAVE-TVD 버전 2.1 모형을 수정한 본 모형의 검증을 위해 고립파 실험, Vincent and Briggs(1989)의 비쇄파 및 쇄파 실험, Luth et al. (1994)의 수리실험을 수행하였다. 쇄파 실험의 경우 기존 결과와 비교하기 위하여 eddy viscosity를 이용한 쇄파 방법도 포함하였다. Eddy viscosity 쇄파 방법을 이용하여 Vincent and Briggs(1989)의 쇄파 실험에 적용한 결과 수정된 모형에서는 수중천퇴 중심의 y축을 기준으로 파랑류(wave-induced current)의 대칭성이 유지되었으나 FUNWAVE-TVD 버전 2.1 모형에서는 대칭성이 유지되지 않았다. 또한 eddy viscosity 쇄파 방법을 이용한 경우가 천수방정식으로 전환하여 쇄파를 모의하는 방법보다 관측치에 더 가깝다. 그리고 FUNWAVE-TVD 버전 2.1 모형에 사용한 기법들과 비교하기 위하여 Erduran et al.(2005)이 제시한 4차 정확도의 MUSCL-TVD 기법과 minmod limiter를 이용한 3차 정확도의 기법을 적용하여 고립파의 전파 양상을 비교 검토하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제9권4호
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• pp.390-403
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• 2017

Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method has a good adaptability for the simulation of free surface flow problems. There are two forms of SPH. One is weak compressible SPH and the other one is incompressible SPH (ISPH). Compared with the former one, ISPH method performs better in many cases. ISPH based on Rankine source solution can perform better than traditional ISPH, as it can use larger stepping length by avoiding the second order derivative in pressure Poisson equation. However, ISPH_R method needs to solve the sparse linear matrix for pressure Poisson equation, which is one of the most expensive parts during one time stepping calculation. Iterative methods are normally used for solving Poisson equation with large particle numbers. However, there are many iterative methods available and the question for using which one is still open. In this paper, three iterative methods, CGS, Bi-CGstab and GMRES are compared, which are suitable and typical for large unsymmetrical sparse matrix solutions. According to the numerical tests on different cases, still water test, dam breaking, violent tank sloshing, solitary wave slamming, the GMRES method is more efficient than CGS and Bi-CGstab for ISPH method.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.450-455
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• 1995

A three-dimensional numerical tool is developed to calculate the potential distribution, electric field, and conductance for any types of conductance probes immersed in the wavy liquid film with various shapes of its free surface. The tool is validated against various analytical solutions. It is applied to find out the characteristics of the wire-wire probe, the flush-wire probe and the flush-flush probe in terms of resolution, linearity, and sensitivity. The wire-wire probe shows high resolution and excellent linearity for various film thickness, but comparably low sensitivity for low film thickness fixed. The flush-wire probe shows good linearity and high sensitivity for varying film thickness, but resolution degrading with an increase in film thickness. In order to check the applicability of the three types of probes in the real situation, the Korteweg-de Vries(KdV) two-dimensional solitary wave is simulated. The wire-wire probe is strongly affected by the installation direction of the two wires; when the wires are installed perpendicularly to the flow direction, the wire-wire probe shows large distortion of the solitary wave. In order to measure the transverse profile of waves, the wire-wire probes and the flush-wire probes are required to be separately installed 2mm and 2mm, respectively.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권3호
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• pp.133-141
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• 2007

장파와 단파의 거동을 동시에 모의할 수 있는 확장형 Boussinesq 방정식에 대한 유한요소모형을 개발하였다. 3차 공간 미분항을 처리하기 위한 추가변수를 도입하고 Galerkin 가중잔차방법을 적용하여 모형을 수립하였으며, 시간적분방법으로 Adams-Bashforth-Moulton Predictor Corrector 기법을 적용하여 비물리적인 수치분산이나 수치소산 현상을 줄일 수 있도록 하였다. 이 개발된 모형을 검증하기 위해 고립파가 전파하는 문제에 적용을 하였다. 개발된 모형을 적용한 결과 이론해 또는 수리실험 결과에 매우 양호한 일치를 보였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제11권4호
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• pp.197-200
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• 1999

비선형 천수방정식을 해석하기 위하여 보정 leap-frog 기법을 확장하였다. 차분화 과정에서 발생하는 수치분산을 조정하여 Boussinesq 방정식의 분산을 대치하도록 하였다. 새로이 개발된 보정 leap-frog 기법을 이용하여 일정수심 및 경사면을 진행하는 고립파를 모의하였다. 새로운 확장기법에 의해 계산된 자유수면변위는 기존의 해석해 및 수치해와 잘 일치한다.

• 한국광학회지
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• 제7권4호
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• pp.403-413
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• 1996

We study the propagation of two pulses with orthogonal linear polarizations in a nonlinear periodic dielectric structure with $X^{(3)}$ nonlinearity. Using an envelope- function approach, we derive the coupled nonlinear Schrodinger equations governing the spatio-temporal evolutions of the two orthogonally polarized modes in a nonlinear periodic structure. We then find their solitary-wave solutions referred to as coupled gap solitons. We show that two orthogonally polarized pulses can co-propagate as a coupled gap soliton through a nonlinear periodic structure while each pulse alone will be strongly reflected due to the Bragg reflection. Based on the results, we present an all-optical switching scheme which has a novel architecture and principle. We also study the stability of coupled gap solitons to find the dragging phenomena in a nonlinear birefringent periodic medium.