• Ocean Systems Engineering
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• 제12권3호
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• pp.285-300
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• 2022

This paper adopts the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) open-source code SPHinXsys to study the solitary wave interaction with coastal structures. The convergence properties of the model in terms of particle size and smoothing length are tested based on the example of solitary wave propagation in a flat-bottom wave flume. After that, the solitary wave interactions with a suspended submerged flat plate and deck with girders are studied. The wave profile and velocity field near the surface of the structures, as well as the wave forces exerted onto the structures are analyzed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.537-544
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• 2017

본 연구에서는 평탄지형의 제내지에서 제방붕괴속도에 따른 범람홍수파 선단의 전파 특성을 규명하기 위하여 제내지와 하도로 이루어진 실험수조에서 실험을 수행하여 전파 거리를 산정하였다. 실험에 의해 측정된 전파거리를 시간에 대한 상관식으로 나타내기 위하여 댐붕괴에 의한 수로에서의 홍수파의 1차원 흐름 해석해인 Ritter의 해에 3차원 거동특성을 반영할 수 있는 상수 k와 m을 도입한 일반식에 실험결과를 적용하여 실험식을 도출하였다. 기존 연구에서 하도내의 초기수위가 범람홍수파의 전파속도에 지배적인 영향을 준다는 사실은 알려져 있으나, 본 실험연구를 통해 제방붕괴속도도 범람홍수파의 전파속도에 영향을 주며, k와 m이 상수가 아닌 제방붕괴속도와 선형관계를 갖는 변수임을 밝혔다. 실험결과를 이용하여 범람홍수파 선단의 전파거리를 산정할 수 실험식을 제시했으며, 범람홍수파의 전파속도 산정시 하도내의 초기수위뿐만 아니라 제방붕괴속도도 고려해야 함을 본 연구를 통해 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 대규모 제내지 범람실험을 수행하여 범람양상을 관찰하고 수리학적 관점에서 해석하였으며, 실험결과를 토대로 제방붕괴속도에 대한 홍수파 전파속도의 상관관계도 제시하였다. 본 연구결과는 홍수위험지도 작성이나 긴급대피계획 수립시 기본적인 판단 자료로 사용할 수 있으며, 2차원 범람 수치모형 검증시 유용한 자료로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Earthquakes and Structures
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• 제14권4호
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• pp.313-322
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• 2018

The present study is dedicated to investigate the SH body-as well as Love-waves propagation effects in porous media with uncertain porosity and permeability. A unified formulation of the governing equations for one-dimensional (1-D) wave propagation in anisotropic porous layered media is presented deterministically. The uncertainties around the above two cited parameters are taken into account by random fields with the help of Monte Carlo Simulations (MCS). Random samples of the porosity and the permeability are generated according to the normal and lognormal distribution functions, respectively, with a mean value and a coefficient of variation for each one of the two parameters. After performing several thousands of samples, the mathematical expectation (mean) of the solution of the wave propagation equations in terms of amplification functions for SH waves and in terms of dispersion equation for Love-waves are obtained. The limits of the Love wave velocity in a porous soil layer overlaying a homogeneous half-space are obtained where it is found that random variations of porosity change the zeros of the wave equation. Also, the increase of uncertainties in the porosity (high coefficient of variation) decreases the mean amplification function amplitudes and shifts the fundamental frequencies. However, no effects are observed on both Love wave dispersion and amplification function for random variations of permeability. Lastly, the present approach is applied to a case study in the Adapazari town basin so that to estimate ground motion accelerations lacked in the fast-growing during the main shock of the damaging 1999 Kocaeli earthquake.

• 대한전자공학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.53-60
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• 1973

압전결정 LiMbO3와 LiTaO3의 로테이트 Y캇트, X전반의 탄성표면파(Rayleigh 표면파)의 위상속도 및 지연시간의 온도계수를 수치해석방법에 의해서 계산하였으며 LiNbO3 130°로테이트 Y캇트, 총전반의 탄성표면파의 온도계수를 액체 He의 온도로부터 실온까지 측정하였다. 이 지연시간의 온도계수의 실험치 70×10-6/℃는 계산치 72.7×10-6/℃와 잘 일치함을 확인하였다. 또한 LiNbO3 130° 로테이트 Y캇트, X전반의 탄성표면파의 지연시간의 온도계수는 액체 He온도근처에서 약 16×10-6/℃로 작아짐을 알았다.

• Coupled systems mechanics
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• 제7권4호
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• pp.373-393
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• 2018

This paper is concerned with the wave propagation behavior of rotating functionally graded temperature-dependent nanoscale beams subjected to thermal loading based on nonlocal strain gradient stress field. Uniform, linear and nonlinear temperature distributions across the thickness are investigated. Thermo-elastic properties of FG beam change gradually according to the Mori-Tanaka distribution model in the spatial coordinate. The nanobeam is modeled via a higher-order shear deformable refined beam theory which has a trigonometric shear stress function. The governing equations are derived by Hamilton's principle as a function of axial force due to centrifugal stiffening and displacement. By applying an analytical solution and solving an eigenvalue problem, the dispersion relations of rotating FG nanobeam are obtained. Numerical results illustrate that various parameters including temperature change, angular velocity, nonlocality parameter, wave number and gradient index have significant effect on the wave dispersion characteristics of the understudy nanobeam. The outcome of this study can provide beneficial information for the next generation researches and exact design of nano-machines including nanoscale molecular bearings and nanogears, etc.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제26권2E호
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• pp.44-49
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• 2007

Donghae City - Ulleung Island Line (DC-UI Line) is a representative line for underwater and geoacoustic modeling in the middle western East Sea. In this line, an integrated model of P-wave velocity is proposed for a low-frequency range target (<200 Hz), based on high-resolution seismic profiles (2 - 7 kHz sonar and air-gun), shallow and deep cores (grab, piston, and Portable Remote Operated Drilling), and outcrop geology (Tertiary rocks and the basement on land). The basement comprises 3 geoacoustic layers of P-wave velocity ranging from 3750 to 5550 m/s. The overlying sediments consist of 7 layers of P-wave velocities ranging from 1500 to 1900 m/s. The bottom model shows that the structure is very irregular and the velocity is also variable with both vertical and lateral extension. In this area, seabed and underwater acousticians should consider that low-frequency acoustic modeling is very range-dependent and a detailed geoacoustic model is necessary for better modeling of acoustic propagation such as long-range surveillance of submarines and monitoring of currents.

• 한국추진공학회지
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• 제16권3호
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• pp.16-23
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• 2012

정상초음파의 교반이 메탄/공기 예혼합화염의 동역학적 거동에 미치는 영향을 규명하는 실험 결과를 본 연구에서 제시한다. 슐리렌 기법을 이용하여 전파하는 화염을 가시화하였고, 이미지 후처리를 통해 정상초음파 유무에 따른 화염선단의 전파속도를 상세히 관찰하였다. 전파속도는 이론당량비에서 정상 초음파가 교반하는 경우에 크게 증가하였으며, 당량비가 연소 상한계 혹은 연소 하한계로 벗어남에 따라 교반의 효과는 감소하였다. 정상초음파장은 화염 구조의 왜곡을 동반하고, 그 변이 형상은 교반하는 초음파장의 특성에 전적으로 종속하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제37권3호
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• pp.89-98
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• 2023

Analyzing the interactions of free surface waves caused by a submerged-body movement is important as a fundamental study of submerged-body motion. In this study, a two-dimensional mini-towing tank was used to tow an underwater body for analyzing the generation and propagation characteristics of free surface waves. The magnitude of the maximum wave height generated by the underwater body motion increased with the body velocity at shallow submerged depths but did not increase further when the generated wave steepness corresponded to a breaking wave condition. Long-period waves were generated in the forward direction as the body moved initially, and then short-period waves were measured when the body moved at a constant velocity. In numerical simulations based on potential flow, the fluid pressure changes caused by the submerged-body motion were implemented, and the maximum wave height was accurately predicted; however, the complex physical phenomena caused by fluid viscosity and wave breaking in the downstream direction were difficult to implement. This research provides a fundamental understanding of the changes in the free surface caused by a moving underwater body.

• Tribology and Lubricants
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• 제3권2호
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• pp.64-67
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• 1987

미끄럼 운동에 의하여 미세한 시일링 간극에 열이 발생할 때 어떠한 빠르기로 발생된 열이 재질 내부로 전파되는가를 속도의 개념으로 이론적 해석을 하였다. 발생된 마찰열이 시일재질 내부로 전파되는 속도는 불안정한 온도의 파장에 의하여 커다란 영향을 받고 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권5D호
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• pp.483-492
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• 2012

슬립폼 공법에 있어서 초기경화시간은 콘크리트가 거푸집에서 안전하게 빠져나올 수 있는 굳기를 갖게 되는 콘크리트 타설 후 경화시간으로써 슬립폼 시스템의 상승속도를 결정하는 중요한 요소이다. 따라서 슬립폼 시스템의 안전성 확보와 콘크리트의 시공품질을 확보하도록 초기경화시간을 파악하는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 초음파를 이용하는 기법 중 표면파 속도를 이용하여 콘크리트의 경화정도를 파악하여 초기경화시간을 추정함으로써 슬립폼 시스템의 상승 시기를 결정하는 연구를 수행하였다. 관입저항시험과 압축강도시험을 수행하여 콘크리트의 초기경화시간과 압축강도와의 관계를 규명하였고, 또한 압축강도와 표면파 속도와의 관계를 규명하기 위해 초음파시험을 동시에 수행하였다. 표면파 속도를 측정하기 위해 연속웨이블릿변환을 사용하였으며, 이때 수치해석을 통해 연속웨이블릿변환의 사용에 대한 타당성을 입증하였다. 이로부터 슬립폼 시스템의 상승에 요구되는 표면파 전파속도를 제안하였으며, 슬립폼 시스템의 축소모형실험을 수행하여 제안한 표면파 속도가 슬립폼 상승 시기를 결정하는데 사용될 수 있음을 입증하였다.