• Water for future
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• v.20 no.3
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• pp.219-228
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• 1987

Shallow water equations were applied to the flow in and through the opening to a coastal bay with different open boundary conditions. The open boundaries, shaped like a semi-circle, have various radii. the open boundaries therefore are defined in terms of radius given by multiple of the opening width, 2B. It was found from numerical experiments that for adequate results proper radius of the boundary is 3B or greater and that for radius greater than 3B the solutions become stable. For the solution of the shallow water equations a typical Galerkin's finite element method was used.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.870-873
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• 2007

하천의 수공 구조물은 홍수 시 작용하는 유수력에 대한 안정성을 확보해야 한다. 본 연구에서는 최근 개발된 친환경 식생호안블록인 중공블록을 하상에 설치할 경우 흐름에 미치는 영향을 연구하였다. 중공블록을 설치한 개수로에 대한 수리모형 실험을 실시하여 흐름저항과 경계층 특성에 대한 중공블록의 영향을 평가하였다. 흐름저항 특성 인자인 Manning의 조도계수와 Darcy-Weisbach의 마찰손실계수는 일정한 유량과 하상경사의 경우 수심에 큰 영향을 받고 이들은 서로 비례관계에 있음을 확인하였다. 그러나 마찰손실계수가 증가하더라도 어느 한계점 이상이 되면 조도계수는 일정한 값으로 수렴한다. 개수로의 경계층의 높이는 하천의 흐름특성과 구조특성을 반영하는 것으로 수심, 유속, 에너지경사, 경계면의 상대조도, Reynolds수, Froude수 등의 함수로 나타낼 수 있다. 중공블록이 설치된 개수로의 조도계수는 일반하천의 경우와 비교하여 큰 값을 나타내고 있어 중공블록이 흐름저항을 크게 증가시키는 것으로 판단된다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.6 no.1
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• pp.7-11
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• 2002

By focusing on the resonant vibration mode of soil-underground structure system, this paper obtained dynamic soil stiffness and easy sliding conditions at the interface between soil and underground structure. Multi-step method is employed to isolate two primary causes of soil-structure interaction. Mohr-Coulomb criterion is used to determine the threshold level of the sliding. To find out the conditions the interface slides easily, parametric studies are performed about the factors governing sliding, which are the size and location of underground structures, ground condition, the configuration of surface deposit and interface friction coefficients.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.748-751
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• 2011

일반적으로 물체의 거동을 해석하기 위해 고체영역에서는 Lagrangian 기법이 유체영역에서는 Eulerian 기법이 수치해석에 적용된다. Lagranian 기법은 서로 다른 물질의 경계와 자유표면에 대한 거동을 쉽게 추적할 수 있는 반면 물체의 대변형시 해석의 정확성이 떨어지는 단점이 있다. 또한 Eulerian 기법은 물질이동만을 고려하여 변형의 제한이 없는 장점을 가지고 있지만 이동하는 경계에 대해서 조건을 변화 시켜야하는 어려움이 있다. 따라서 이 두기법의 장단점을 서로 보안하기 위해 ALE(Arbitrary Lagrangian Eulerian)기법이 제안되었으며 이를 적용한 유체-구조물의 상호작용 해석에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 ALE기법을 이용한 자유경계면에 대한 새로운 알고리즘이 제안된다.

• Computational Structural Engineering
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• v.7 no.3
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• pp.16-23
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• 1994

본 고에서는 형상최적설계에 대한 기초이론이 소개되었다. 재료도함수와 변분법 및 보조변수법에 기초한 형상설계민감도해석 절차는 까다로우며 함수론 등 많은 수학적인 배경을 필요로 한다. 설계민감도가 구해지면 이 정보를 필요로 하는 최적화 알고리즘을 사용하여 형상에 대한 최적해를 구할 수 있으며 그 과정은 재래식 최적설계시와 같다. 구조물 형상최적설게에 있어 형상(영역)변화의 효과는 대부분 경계에서 수직이동의 형태로 나타난다. 따라서 경계면에서 변위나 응력값 등에 대한 정확한 수치해는 성공적인 형상최적화의 중요한 관건이 된다. 따라서 구조해석을 위한 정확한 유한요소해석방법과 형상함수 그리고 경계를 나타내는 적절한 함수들을 지속적으로 개선할 필요가 있다. 반복설계과정 중에서 영역과 경계가 계속 바뀌므로 설계민감도 수치해의 정확도를 높이기 위해 경계요소법과 유한요소법에 기초를 둔 영역법 등을 사용하기도 한다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.68-71
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• 2010

극심한 고온 및 고압 환경에 노출되기 쉬운 항공우주 구조물에서 발생하는 기계적 삭마 현상을 해석하기 위하여 영역/경계 분할법을 적용한 삭마 해석 모델을 제안하였다. 영역 및 경계는 상변화 현상에 의한 비선형 거동을 하는 삭마 부영역과 선형 거동을 하는 선형 열탄성 부영역, 공유면, 경계 공유면으로 분할하였다. 삭마 재료 내부의 열분해 반응은 엔탈피 방법을 이용하였으며, 표면 침식 반응은 공기역학적 전단 응력과 삭마 재료의 전단 강도를 기반으로 매칭 기법을 이용하였다. 화학적 및 열적 삭마는 고려하지 않았으며, 간단한 수치 해석을 통해서 기본적인 기계적 삭마 특성을 분석하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.11
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• pp.1463-1471
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• 2012

In this study, a 3-axis camera system design is proposed for application to an existing 2-axis surveillance robot. A camera-image-based target-tracking algorithm for this robot has also been proposed. The algorithm has been validated using a virtual simulation. In the algorithm, the heading direction vector of the camera system in the mobile surveillance robot is obtained by the position error between the center of the view finder and the center of the object in the camera image. By using the heading direction vector of the camera system, the desired pan and tilt angles for target-tracking and the desired roll angle for the stabilization of the camera image are obtained through inverse kinematics. The algorithm has been validated using a virtual simulation model based on MATLAB and ADAMS by checking the corresponding movement of the robot to the target motion and the virtual image error of the view finder.

• Computational Structural Engineering
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• v.7 no.4
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• pp.57-67
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• 1994

It is usual that underground structures are constructed within a multi-layered medium. In this paper, an efficient numerical modelling of multi-layered structural systems is studied using coupled analysis of finite elements and boundary elements. The finite elements are applied to the area in which the material nonlinearity dominates, and the boundary elements are applied to the far field where the nonlinearity is relatively weak. In the boundary element modelling of the multi-layered medium, fundamental solutions are not readily available. Thus, methods which can utilize existing Kelvin solutions are sought for the interior multi-layered domain problem. The interior domain problem which has piecewise homogeneous layers is analyzed using boundary elements with Kelvin solution, by discretizing each homogeneous subdomain and enforcing compatibility and equilibrium conditions between interfaces. Developed methodology is verified by comparing its results with those from the finite element analysis and it is concluded that coupled analysis using boundary elements and finite elements can be reasonable and efficient.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.24 no.5
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• pp.77-85
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• 2020

In this study, the seismic fragility curve according to the boundary conditions is created for a two-pylon concrete cable-stayed bridge, and the effect of the boundary conditions on the seismic fragility of the target bridge is evaluated. An analysis model for the target bridge is constructed using Midas Civil, and a nonlinear time history analysis is performed by applying the fiber element, concrete and rebar material models. The boundary conditions between the pylon and the stiffened girder are classified into four types: rigid, unconstrained, pot bearing, and seismic isolation bearing, and the seismic fragility curves are created for each boundary condition. The plastic hinge section of the pylon, the connection part, and the cable are selected as weak members, and the earthquake vulnerability curve is created for them. As a result of the analysis, it is found that the seismic isolation bearing model shows the lowest damage probability in the pylon and the connection part, and the seismic fragility of the cable is less affected by the boundary conditions than other members.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.39 no.4
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• pp.32-41
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• 2002

Present study aims to investigate draft effects on hydro-elastic response of pontoon type VLFS(Very Large Floating Structure). A three dimensional higher-order boundary element method(HOBEM: Hong et al;1999, Choi, Hong and Choi; 2001) is extended to analyze elastic response of structures. Intensive numerical calculations were carried out for box type structure to investigate the draft effect on hydrodynamic forces on pontoon type VLFS. Main attention was paid to wave run-up along the waterline for various cases of draft scantling. It is found that the draft effects on the hydro-elastic response of pontoon type VLFS are important especially in short wave range and shallow water region.