• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.29 no.5B
• /
• pp.429-439
• /
• 2009

When Catastrophic extreme flood occurs due to dam break, the response time for flood warning is much shorter than for natural floods. Numerical models can be powerful tools to predict behaviors in flood wave propagation and to provide the information about the flooded area, wave front arrival time and water depth and so on. But flood wave propagation due to dam break can be a process of difficult mathematical characterization since the flood wave includes discontinuous flow and dry bed propagation. Nevertheless, a lot of numerical models using finite volume method have been recently developed to simulate flood inundation due to dam break. As Finite volume methods are based on the integral form of the conservation equations, finite volume model can easily capture discontinuous flows and shock wave. In this study the numerical model using Riemann approximate solvers and finite volume method applied to the conservative form for two-dimensional shallow water equation was developed. The MUSCL scheme with surface gradient method for reconstruction of conservation variables in continuity and momentum equations is used in the predictor-corrector procedure and the scheme is second order accurate both in space and time. The developed finite volume model is applied to 2D partial dam break flows and dam break flows with triangular bump and validated by comparing numerical solution with laboratory measurements data and other researcher's data.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.28 no.6A
• /
• pp.835-842
• /
• 2008

The response surface method (RSM) is widely adopted for the structural reliability analysis because of its numerical efficiency. However, the RSM is still time consuming for large-scale applications and sometimes shows large errors in the calculation of sensitivity of reliability index with respect to random variables. Therefore, this study proposes a new RSM in which moving least squares (MLS) approximation is applied. Least squares approximation generally used in the common RSM gives equal weight to the coefficients of the response surface function (RSF). On the other hand, The MLS approximation gives higher weight to the experimental points closer to the design point, which yields the RSF more similar to the limit state at the design point. In the procedure of the proposed method, a linear RSF is constructed initially and then a quadratic RSF is formed using the axial experimental points selected from the reduced region where the design point is likely to exist. The RSF is updated successively by adding one more experimental point to the previously sampled experimental points. In order to demonstrate the effectiveness of the proposed method, mathematical problems and ten-bar truss are considered as numerical examples. As a result, the proposed method shows better accuracy and computational efficiency than the common RSM.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2004.10a
• /
• pp.638-643
• /
• 2004

소형화된 기계가공시스템은 사용재료의 다양화와 에너지 및 공간의 감소와 같은 장점을 가지고 작고 정밀한 부품을 가공할 수 있는 시스템으로 주목받고 있다. 이러한 시스템이 비록 그 크기가 일반적인 가공시스템에 비해 작지만 정렬 및 조립공정, 기계요소의 불완정성에 의한 기하학적 오차는 여전히 존재한다. 기하학적 오차 평가는 기계시스템의 정밀도를 효과적으로 적은 비용으로 향상시킬 수 있는 오차보정기술을 적용할 수 있는 토대가 된다. 일반적으로, 3 축의 직선축으로 이루어진 공작기계는 21 개의 오차요소를 가진다. 레이져간섭계는 이러한 오차요소를 평가하는데 널리 사용되고 있지만 광학계를 정렬하고 설치하는 데 많은 어려움이 있으며 한번의 설치로 한 개의 오차요소만이 측정 가능하다. 또한, 소형공작기계의 경우, 그 크기로 인해 기존의 레이져 간섭계를 직접적으로 적용할 수 없다. 따라서, 본 연구에서는 소형공작기계를 포함한 소형가공시스템의 기하학적 오차 평가를 위한 새로운 다자유도 측정시스템을 제안하였다. 5 개의 정전용량변위센서를 사용하는 이 시스템을 통해 한 축의 움직임에 따른 5 개의 오차요소를 동시에 측정 가능하다. 균질 변환행렬을 이용한 측정알고리듬을 구성하고 이를 모의시험을 통해 평가하였다. 수학적 모델링을 통해 각 센서의 출력값을 유도하고 이를 이용하여 각 오차요소를 계산하기 위한 식을 유도하였다. 여기서, 단순화된 식을 적용한 경우, 임의의 오차에 대한 측정 알고리듬의 정확도를 평가하였다. 또한, 측정 시스템의 설치시 발생하는 셋업오차에 대한 측정 알고리듬의 민감도 분석을 행하였다. 제안하는 측정 시스템은 구조가 간단하고 고가의 부가장비가 필요치 않다. 또한, 적은 비용으로 구성할 수 있으며 높은 측정 정밀도를 가지고 소형가공시스템에 필요한 오차 평가를 행할 수 있다.가 함유된 계란을 생산하고 섭취하였을 때 특정항체들의 결합을 통해 병원성 미생물의 성장이나 군체를 형성하는 것을 무력화시켜 결과적으로 병원균을 감소시키거나 억제시킨다는 점이다. 오늘날 약물에 내성을 지닌 박테리아의 출현으로 질병감염을 막는데 항생제의 사용효과가 점차 감소하고 있기 때문에 이러한 항생제를 대체할 수 있는 방안으로 계란항체를 이용할 수 있다.한 중공 플랜지 형상의 단조 방법 중 보다 적절한 단조방법인 압조 단조에 있어서 일반적으로 사용되고 있는 SM10C에 대한 유한요소 해석을 수행하였으며, 제품의 형상비에 따라 폴딩 결함의 발생 유무를 검토하고, 폴딩 결함 없이 단조하기 위한 중공 플랜지의 형상한계 비를 제시하였다.도 경미하게 나타났으나, 경련이 나타난 쥐에서는 KA만을 투여한 흰쥐와 구별되지 않았다. 이상의 APT의 항산화 효과는 KA로 인한 뇌세포 변성 개선에 중요한 인자로 작용할 것으로 사료되나, 보다 명확한 APT의 기전을 검색하고 직접 임상에 응응하기 위하여는 보다 다양한 실험 조건이 보완되어야 찰 것으로 생각된다. 항우울약들의 항혈소판작용은 PKC-기질인 41-43 kD와 20 kD의 인산화를 억제함에 기인되는 것으로 사료된다.다. 것으로 사료된다.다.바와 같이 MCl에서 작은 Dv 값을 갖는데, 이것은 CdCl$_{4}$$^{2-}$ 착이온을 형성하거나 ZnCl$_{4}$$^{2-}$ , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 NH$_{4}$$^{+}$의 경

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.28 no.6A
• /
• pp.789-798
• /
• 2008

The stiffness method provides a framework to calculate the structural deformations directly from solving the equilibrium state. However, to use the displacement shape functions leads to approximate estimation of stiffness matrix and resisting forces, and accordingly results in a low accuracy. The conventional flexibility method uses the relation between sectional forces and nodal forces in which the equilibrium is always satisfied over all sections along the element. However, the determination of the element resisting forces is not so straightforward. In this study, a new fiber finite element mixed method has been developed for nonlinear anaysis of steel-concrete composite structures in the context of a standard finite element analysis program. The proposed method applies the Newton method based on the load control and uses the incremental secant stiffness method which is computationally efficient and stable. Also, the method is employed to analyze the steel-concrete composite structures, and the analysis results are compared with those obtained by ABAQUS. The comparison shows that the proposed method consistently well predicts the nonlinear behavior of the composite structures, and gives good efficiency.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.26 no.5A
• /
• pp.861-872
• /
• 2006

The element free Galerkin method is extended by the local partition of unity method to model the cohesive cracks in two dimensional continuum. The shape function of a particle whose domain of influence is completely cut by a crack is enriched by the step enrichment function. If the domain of influence contains a crack tip inside, it is enriched by a branch enrichment function which does not have the LEFM stress singularity. The discrete equations are obtained directly from the standard Galerkin method since the enrichment is only for the displacement field, which satisfies the local partition of unity. Because only particles whose domains of influence are influenced by a crack are enriched, the system matrix is still sparse so that the increase of the computational cost is minimized. The condition for crack growth in dynamic problems is obtained from the material instability; when the acoustic tensor loses the positive definiteness, a cohesive crack is inserted to the point so as to change the continuum to a discontiuum. The crack speed is naturally obtained from the criterion. It is found that this method is more accurate and converges faster than the classical meshless methods which are based on the visibility concept. In this paper, several well-known static and dynamic problems were solved to verify the method.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.30 no.2B
• /
• pp.219-231
• /
• 2010

The Reference Evapotranspiration Calculator Software (REF-ET) supports computational guidelines for the reference evapotranspiration using seventeen FAO Penman-Monteith (PM) equations simultaneously such as the ASCE and FAO standardized forms. The REF-ET can conveniently consider missing data predictions and regional site characterizations, when reference ET is computed on monthly, daily, and hourly time steps. The applicability of the REF-ET was estimated to simulate the reference ET using hourly weather data from Seoul weather station for 29 years. The result found that the FAO24-Rd and 1957-Makk equations closely concerned with solar radiation parameter which were the most highly correlated to reference ET computed by pan coefficient. In addition, the 1957-Makk equation was identified as the most correct computational method for reference ET by analysis of bias and root mean square error. The 1957-Makk equation could predict the reference ET within the error of less than 1.06 mm/day, though all the other equations tended toward overestimation of predicting the reference ET in comparison with refecence ET of pan. The results of this study suggest that the REF-ET will be applicable to support reference ET estimation for a variety of field condition and time-scale.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2022.05a
• /
• pp.219-219
• /
• 2022

지구 온난화와 함께 발생하는 해수면 상승은 한반도의 해안지역을 비롯하여 울릉도 등 도서지역 전반에 걸쳐 진행 중이다. 또한 해수면의 온도 상승으로 인한 열대저기압의 생성 시 에너지 공급이 증가하며 연안으로 내습하는 파랑 내습 에너지가 커지게 된다. 경상북도 울릉군에 위치한 남양항은 최근 2019년 태풍 다나스 및 2020년 태풍 마이삭 등에 의해 고파랑 혹은 침수 피해가 발생하여 항 내에서는 물양장과 선박이 파괴되고 방파제가 전도되는 등의 피해가 속출하였다. 동해안의 태풍 내습, 지구 온난화와 저기압 발달에 의한 수위 상승 등과 같은 다양한 해양기후를 고려한 연안 구조물의 파랑 영향을 검토하는 것이 중요할 것으로 판단되었다. 기상청 태풍센터에서 제공하는 1979년부터 2020년까지 한반도 해역에 내습한 태풍 중 울릉도에 영향을 미친 태풍은 18개로 울릉도 인근에 영향을 준 내습 태풍을 10년 단위로 분석해 보면, 1980년대 3개, 1990년대 2개, 2000년대 8개, 2010년대 3개, 2020년 2개로 2000년대에 울릉도 영향권에 들어간 태풍이 가장 많았으며, 심해파 추산 기간 이후 2020년 1년 동안 울릉도 인근으로 마이삭, 하이선과 같은 2개의 태풍이 연속적으로 영향을 주었다. 울릉도에 영향을 미친 18개 태풍을 대상으로 일본 기상청(JMA)에서 제공하는 1시간 바람장을 이용하여 파랑 후측 수치 모의를 수행하였으며, 해양수산부와 기상청 관측 부이를 이용하여 파랑에 대한 정확도를 확보하였다. 고파랑 내습 시 연안에 조우하는 수위 조건은 파랑 에너지의 증가를 결정하게 되며, 항만 구조물의 설계에 적용되고 있는 약최고고조위 이상(4대분조의 최대 조위)의 최극조위 조건에서 해안 구조물에 월파 및 침수 피해를 주는 요인으로 작용할 수 있다. 이를 바탕으로 울릉도 남양항에서 폭풍 시 내습한 최극고조위(0.65m)와 IPCC 5차 보고서에 제시한 최악의 시나리오(RCP 8.5) 조건에서 울릉도에서 확인된 0.79 cm 상승고를 반영하여 범람위험평가를 광역에서의 계산 결과를 입력자료로 하여 준 3차원 비 정수압 파랑 변형 수치 모형인 MIKE 3 Wave를 사용하여 실험하였다. 해수면 상승에 의한 수위 상승고는 연안 파랑 증가에 영향을 주었으며 연안 구조물의 침수 피해에 영향을 줄 것으로 판단되었다. 월파 차단, 파랑 차폐의 목적으로 건설되는 구조물의 규모 및 천단고 등을 설정하는데 설계 수위의 선정은 중요하다. 수치 실험 결과를 바탕으로 방파제 및 호안의 범람 위험 평가를 수행하고 구조물 설계 시 이러한 해수면 상승고가 반영된 설계가 중요하다는 것을 위험 평가를 통해 확인할 수 있다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.36 no.6
• /
• pp.355-364
• /
• 2023

The arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) method has been extensively researched owing to its capability to accurately predict the propagation of blast shock waves. Although the use of the ALE method for dynamic analysis can produce unreliable results depending on the mesh size of the finite element, few studies have explored the relationship between the mesh size for the air domain and the accuracy of numerical analysis. In this study, we propose a procedure to calculate the optimal mesh size based on the mean squared error between the maximum blast pressure values obtained from numerical simulations and experiments. Furthermore, we analyze the relationship between the weight of explosive material (TNT) and the optimal mesh size of the air domain. The findings from this study can contribute to estimating the optimal mesh size in blast simulations with various explosion weights and promote the development of advanced blast numerical analysis models.

• Korean Journal of Remote Sensing
• /
• v.39 no.5_1
• /
• pp.599-608
• /
• 2023

The increasing interest in soil moisture data using satellite data for applications of hydrology, meteorology, and agriculture has led to the development of methods for generating soil moisture maps of variable resolution. This study demonstrated the capability of generating soil moisture maps using Sentinel-1 and Sentinel-2 data provided by Google Earth Engine (GEE). The soil moisture map was derived using synthetic aperture radar (SAR) image and optical image. SAR data provided by the Sentinel-1 analysis ready data in GEE was applied with normalized difference vegetation index (NDVI) based on Sentinel-2 and Environmental Systems Research Institute (ESRI)-based Land Cover map. This study produced a soil moisture map in the research area of Victoria, Australia and compared it with field measurements obtained from a previous study. As for the validation of the applied method's result accuracy, the comparative experimental results showed a meaningful range of consistency as 4-10%p between the values obtained using the algorithm applied in this study and the field-based ones, and they also showed very high consistency with satellite-based soil moisture data as 0.5-2%p. Therefore, public open data provided by GEE and the algorithm applied in this study can be used for high-resolution soil moisture mapping to represent regional land surface characteristics.

• Korean Journal of Remote Sensing
• /
• v.39 no.5_1
• /
• pp.467-479
• /
• 2023

Satellite altimeters have continuously observed sea surface height (SSH) in the global ocean for the past 30 years, providing clear evidence of the rise in global mean sea level based on observational data. Accurate altimeter-observed SSH is essential to study the spatial and temporal variability of SSH in regional seas. In this study, we used measurements from the Ieodo Ocean Research Station (IORS) and validate SSHs observed by satellite altimeters (Envisat, Jason-1, Jason-2, SARAL, Jason-3, and Sentinel-3A/B). Bias and root mean square error of SSH for each satellite ranged from 1.58 to 4.69 cm and 6.33 to 9.67 cm, respectively. As the matchup distance between satellite ground tracks and the IORS increased, the error of satellite SSHs significantly amplified. In order to validate the correction of the tide and atmospheric effect of the satellite data, the tide was estimated using harmonic analysis, and inverse barometer effect was calculated using atmospheric pressure data at the IORS. To achieve accurate tidal corrections for satellite SSH data in the seas around the Korean Peninsula, it was confirmed that improving the accuracy of tide data used in satellites is necessary.