• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.811-814
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• 2002

Using a mathematical theory, we show that the optimality condition of a turbulent diffuser with maximum pressure recovery at the exit is zero shear stress along the wall. The optimal diffuser shape is designed through iterative procedures by using the $k-{\varepsilon}-{\nu}^{2}-f$ turbulence model for flow simulation. The Reynolds number based on the bulk mean velocity and the channel height at the diffuser entrance is 18,000. We also perform large eddy simulation to validate the shape design results and investigate the flow characteristics near the zero-skin friction wall. Results from large eddy simulation show that the skin friction is slightly higher than zero but is still very small as compared to that of the flat plate boundary layer flow Although the time-averaged wall shear stress is slightly above zero along the diffuser wall, instantaneous flow reversals occur intermittently. The streamwise mein velocity shows an asymptotic behavior of the half-power-law near the wall where the skin friction is close to zero.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.651-658
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• 2002

A series of experimental study are performed to evaluate the shear strength and friction properties of fiber-mixed soil as backfill material in reinforced earth wall. In order to evaluate the properties of shear strength the big-size direct shear tests are carried out and on the friction properties, the shear friction tests and the pull-out tests are performed. In the results, when the mixed ratio of the net type fiber is 0.2%, the reinforcement effect was better than the others. Also the reinforcement effect of the net type fiber was larger than that of the line type fiber.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제6권4호
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• pp.7-18
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• 1990

본 연구에서는 안정된 암 표면으로부터 가까운 거리에 강성재료로 이루어진 수직 옹벽이 설치될 때, 옹벽 뒷면에 작용하는 발생토압 문제를 다루기 위해 Spangler-Handy가 제시한 식 및 Sokol-ovskii 응력특성법을 각각 수정하였다. 수정 된 해석방법들은 옹벽 및 암 뒷면에서의 벽 마찰각의 크기 를서로구분하여 고려하였으며,됫채움 구이 비점성토인 경우에 바깥쪽으로 움직이는 옹벽의 다양 한 이동형태 및 각각의 이동단계에 관련된 정적 및 동적수평토압 계산에 이용 가능하다. 수정된 Spangler-Handy 식 및 Sokolovskii 응력특성법의 적용범위(옹벽-암 사이의 거리 b와 옹벽 높이 H의 비를 서로비교하였으며, 또한 뒷채움 흙의 내부마찰각 및 옹벽 원면의 벽마찰각이 각 해석방법의 적용범위에 미치는 영향도 분석하였다. 아울러, b/H=0.3인 경우에 수정된 Spangler-Handy 식을 토대로 얻어진 계산치를 Frydman-Keissar이 밝힌 실험 치와 비교 하였으며, 비교를 통해 하단을 중심으로 한 옹벽의 다양한 회전이동 단계에서 발생토압의 크기가 잘 일치함을 알 수 있었다. 이외에도 옹벽 뒷면의 벽마찰각 및 수평가속계수가 정적 및 동적주동토압에 미치는 영향도 검토하였으며, 뒷채움 흙의 내부마찰각 및 수평가속계수의 크기가 다양할 때 적용 가능한 설계도표도 아울러 제시되었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제4권3호
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• pp.209-218
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• 2012

This paper presents the derivation of an analytical expression for the dynamic active thrust from c-${\phi}$ (c = cohesion, ${\phi}$ = angle of shearing resistance) soil backfill on rigid retaining walls with wall friction and adhesion. The derivation uses the pseudo-static approach considering tension cracks in the backfill, a uniform surcharge on the backfill, and horizontal and vertical seismic loadings. The development of an explicit analytical expression for the critical inclination of the failure plane within the soil backfill is described. It is shown that the analytical expression gives the same results for simpler special cases previously reported in the literature.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.17-22
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• 2005

An experimental study was carried out to investigate the effect of local ultrasonic forcing on a turbulent boundary layer. Stereoscopic particle image velocimetry (SPIV) was used to probe the characteristics of the flow. A ultrasonic forcing system was made by adhering six ultrasonic transducers to the local flat plate. Cavitation which generates uncountable minute air-bubbles having fast wall normal velocity occurs when ultrasonic was projected into water. The SPIV results showed that the wall normal mean velocity is increased in a boundary layer dramatically and the streamwise mean velocity is reduced. The skin friction coefficient ($C_{f}$) decreases $60\%$ and gradually recovers at the downstream. The ultrasonic forcing reduces wall-region streamwise turbulent intensity, however, streamwise turbulent intensity is increased away from the wall. Wall-normal turbulent intensity is almost the same near the wall but it increases away from the wall, In tile vicinity of the wall, Reynold shear stress, sweep strength and production of turbulent kinetic energy were decreased. This suggests that the streamwise vortical structures are lifted by ultrasonic forcing and then skin friction is reduced.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권11호
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• pp.59-72
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• 2017

본 연구에서는 사질토 뒷채움재의 캔틸레버 옹벽에서 뒷굽 끝단 연직면에 작용하는 주동토압을 산정하는 방법을 제안하였다. 캔틸레버 옹벽에서 뒷굽길이에 따른 전단 영역의 변화는 벽체의 벽마찰력, 뒷채움 경사에 따라 뒷굽 끝단 연직면에 작용하는 주동토압에 영향을 준다. 뒷굽길이에 따라 변하는 파괴면각도를 가정하여 토압을 산정하는 한계평형법은 적용하기에 매우 복잡하므로 본 연구에서는 한계해석법을 사용하여 토압을 구하였다. 한계해석법으로 뒷굽길이에 따라 실제 파괴면각도가 고려된 토압을 정확히 산정하고, 이로부터 뒷굽 끝단 연직면에 작용하는 수평토압과 연직토압을 분석하였다. 본 연구결과에 의하면, 뒷굽길이가 짧아짐에 따라 내측 파괴면 경사각은 이론식보다 증가한 반면에 외측 파괴면 경사각은 영향을 받지 않았다. 뒷굽 끝단의 연직면에 작용하는 배면마찰각은 지표면 경사각과 벽면마찰각 사이의 값을 나타내었으며, 주동토압 또한 감소하였다. 최종적으로 상대적인 뒷굽길이와 뒷굽 끝단의 연직면에 작용하는 마찰각(연직토압/수평토압의 비)의 상관관계를 사용함으로써 Coulomb 토압을 간편하게 산정할 수 있도록 하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제12권2호
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• pp.230-242
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• 2012

Recently the Permanent Uni-wall System (PUS) has been developed which improved the disadvantage of the Cast-In-Place Concrete Pile (CIP) and could be used as permanent retaining wall. In this study, joints between PUS and floor systems were developed. From analyses of the characteristics of design and construction of PUS, shear friction reinforcements with couplers were adopted for shear design of the joints. Twelve types of joints were developed which were classified according to the types of floor structures, wale, and piles of PUS. Two typical joints were tested and the joints showed satisfactory behaviors on the points of shear strength, stiffness, and serviceability. Especially the shear strengths were much higher than the design strengths due to the shear keys which were by-products in splicing shear reinforcements. However, the shear strength of the joint is recommended to be designed by only shear friction reinforcement because shear key is not reliable and too brittle.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권8호
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• pp.1545-1551
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• 1992

본 연구에서는 벽면의 법칙(law of the wall)을 이용하여 봉다발의 난류 마찰 계수를 예측하는 간단한 방법이 제안되었다. 이 방법은 전체 유로를 요소 유로로 나 누고 각 요소유로에 벽면의 법칙을 적용하여 마찰 계수를 구한다.이 방법을 사용 하면 마찰 계수가 간단한 산술식의 형태로 나타나므로 복잡한 형상의 봉다발의 마찰 계수도 손쉽게 구할 수 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.39-53
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• 2018

일반적으로 터널 내 총환기저항계수는 입출구 손실계수, 벽면마찰계수 그리고 급격한 확대나 축소단면 등에 의해 발생하는 부차적 손실계수의 총합으로 구성된다. 개통 전 터널의 경우는 가동 중인 환기팬을 중단하게 되면, 터널 내 풍속은 총환기저항력에 의해 감소하는 현상이 나타난다. 즉, 속도감쇄법은 개통 전 터널에서 비교적 안정적이면서도 손쉽게 터널 내 벽면마찰계수를 추정하는 방법이다. 그러나 기존의 선행연구에서 환기팬의 가동을 중단 후 수렴되는 풍속이 음수일 경우는 속도감쇄법에 따른 벽면마찰계수의 추정이 곤란한 특성이 있다. 반면 교통환기력이 작용하는 공용 중인 터널에서는 좀더 복잡한 과정을 거치지만, 합리적인 벽면마찰계수를 추정할 수 있다. 본 연구에서는 교통환기력의 측정변수를 최소화할 수 있는 방법을 제안하였고, 공용 중 터널에 적용할 수 있는 방법을 고찰하였다. 또한 환기팬 정지 후 터널 내 풍속이 감소하는 동안에 외부 자연풍의 급격한 변화가 발생하여도 교통환기력이 일정할 경우에 대하여, 교통환기력의 증분을 계산할 수 있는 방법과 터널 내 벽면마찰계수를 추정할 수 있도록 동적 시뮬레이션이 가능한 프로그램 로직을 개발하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제10권6호
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• pp.683-691
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• 2018

Numerical simulations of turbulent flows around KCS have been performed to study the sensitivity of ship resistance to wall-adjacent grids and disclose the influence of near-wall treatment on the sensitivity of ship resistance. The resistance coefficients of viscous and pressure forces were compared when using realizable $k-{\varepsilon}$ and SST $k-{\omega}$ turbulence models in structured and unstructured grids, respectively. The calculation of friction velocity was found to be mainly responsible for the reduction of viscous and total resistances when the height of wall-adjacent cells increased. Since the assumption of equilibrium state between turbulent production and dissipation was not met in a bulbous bow, it was more reasonable to iteratively calculate the friction velocity from empirical laws of the wall for near-wall treatment rather than explicitly estimate it from the turbulent kinetic energy.