• Title/Summary/Keyword: 수치방법

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Desingularized indirect boundary integral method를 이용한 2 차원 단면의 동유체력 계산

  • O, Seung-Hun;Yang, Jin-Ho;Kim, Da-Jeong
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2015.10a
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    • pp.100-103
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    • 2015
  • 본 연구에서는 선박의 내항 및 조종성능평가를 위해 사용되는 2차원부가질량계수와 파랑감쇠계쉬를 desingularized indirect boundary integral method를 이용하여 주파수영역에서 계산하였다. 본 방법을 Rankine source를 유체경계면 전체에 분포하는 방법으로 수학적으로 간단하고 경계조건의 변경 및 적용이 용이하다는 장점이 있다. 하지만 물체표면, 자유수면 그리고 방사경계면의 계산영역 및 요소의 배치에 따라 계산정확도에 차이가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 수치시험을 통해, 자유수면과 방사계면의 적절한 계산영역과 요소의 개수를 결정하였다. 계산의 정도와 효율성을 확보하기 위하여, 자유수면과 방사경계면의 계산영역과 요소의 분포를 파의주파수에 따라 달리 적용하였다. 본 연구에서 제안된 수치방법을 활용하여 계산된 동유체력과 실험에서 계측된 동유체력을 비교하여 본 방법의 정도를 확인하였다.

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Comparison of PCGM Algorithms for Mild Slope Equation (완경사 파랑식에 대한 PCGM 연산방식 비교)

  • 서승남
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.6 no.2
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    • pp.186-195
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    • 1994
  • In order to make an accurate and fast numerical method based on Preconditioned Conjugate Gradient Method(PCGM), several methods are presented including the exising method such as Bayliss or at. (1983) or Panchang et al. (1991). The results of the methods are compared with the analytical linear solution of plane waves over a constant depth. After advantages and disadvanteges of the methods are discussed. both accuracy and convergence of them are analyzed. The method developed in the paper is proved. by means of tests. to be the best method to solve the mild slope equation numerically.

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3-Dimensional Numerical Modeling for Analysis of Entrained Air Characteristic in Stepped Channel Flow (계단 흐름에서의 공기유입 특성 분석을 위한 3차원 수치모의 연구)

  • Lee, Du Han;Kim, Myounghwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.339-339
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    • 2016
  • 하천의 수질 개선을 위한 방법 중에서도 하천 구조체를 활용하는 방법은 기존의 하천 구조체가 가지는 고유의 기능을 훼손하지 않으면서 하천 수질을 개선할 수 있는 방법으로 점차로 그 영역이 확대되고 있는 추세이다. 이러한 방법의 대부분은 하천 구조체를 통과하는 흐름에 공기유입 기능을 강화하여 물의 용존산소량을 증가시킴으로써 수질의 개선을 유도한다. 따라서 하천 구조체를 통과하는 물에 공기유입을 향상시킬 수 있는 구조체 형상의 개발은 하천의 수질개선에 영향을 줄 수 있는 중요한 연구 주제이다. 본 연구에서는 하천 구조체 중에서도 댐의 여수로와 보에 사용되어지는 계단형 구조물의 흐름에 대해 공기연행 해석이 가능한 난류모형을 적용하여 수치모의를 이용한 검토를 수행하였다. 그 결과 연구에 사용된 모형이 계단형 흐름 구조체의 수리적 특성과 공기유입의 변화를 각각의 형태에 따라 적절히 모의하는 것을 확인 할 수 있었다.

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Numerical Simulation of Surface Tension-Dominant Multiphase Flows by Using Volume-Capturing Method and Unstructured Grid System (비정렬격자계와 체적포착법을 사용한 표면장력이 지배적인 다상유동 수치해석)

  • Myong, Hyon-Kook
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.35 no.7
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    • pp.723-733
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    • 2011
  • A numerical method of the CSF(Continuum Surface Force) model is presented for the calculation of the surface tension force and implemented in an in-house solution code(PowerCFD). The present method(code) employs an unstructured cell-centered method based on a conservative pressure-based finite-volume method with volume capturing method(CICSAM) in a volume of fluid(VOF) scheme for phase interface capturing. The application of the present method to a 2-D liquid drop problem is illustrated by an equilibrium and nonequilibrium oscillating drop calculation. It is found that the present method simulates efficiently and accurately surface tension-dominant multiphase flows.

Study on the Methods for 2D Numerical Modeling of the Bridge Pier (교각의 차원 수치모의하는 방법에 2차원 관한 연구)

  • Kim, Tae-Beom;Choi, Byung-Woong;Kang, Hyeong-Sik;Choi, Sung-Uk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.1737-1741
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    • 2008
  • 하천 개수나 치수를 위한 기초 연구의 일환으로 수치모형을 이용한 검증 및 예측 과정이 요구되어 왔고, 고전적인 수치모의 방법으로 결과 산출이 용이한 1차원 모형을 적용시켜 왔다. 1차원 모형의 경우 모의영역을 쉽게 넓힐 수 있고, 입력 자료가 간단하다는 장점이 있지만, 수직적이고 수평적인 흐름특성 변화 및 난류 구조를 보이는 3차원적인 자연하천 흐름을 종방향의 1차원적인 모의 결과를 이용하여 평가한다는 점에서 비현실적이다. 하천을 가로질러 교각이나 보와 같은 구조물이 위치하고 있거나, 좌우 비대칭적인 형상의 수로를 모의할 경우 흐름특성의 공간적인 분포는 단순한 단면 평균적인 개념으로는 설명되기 힘들다. 최근에야 비로소 수공학 관련 실무자들에 의해서 최소한 2차원 수치모형을 기본적인 평가법으로 도입해야 한다는 분위기가 감지되고 있으며, 일반적으로 한강과 같은 대하천을 모의할 경우, 대다수의 실무자들과 연구자들이 축척을 문제 삼아 수로 내부에 위치한 교각을 생략하여 2차원 모의를 수행하기도 한다. 따라서 본 연구에서는 수로 내부에 위치한 교각을 2차원 모의하는 방법에 대한 비교 평가를 수행하고자 한다. 동일한 격자를 이용하여 교각을 고려하지 않았을 경우와 교각 형상을 모의 영역에서 삭제하여 경계처리를 하였을 경우, 마지막으로 교각이 위치하고 있는 영역에 항력을 적용하였을 경우에 대해서 비교 평가한다. 이를 위하여 2차원 천수방정식을 흐름방정식으로 하는 유한요소모형을 구축하였으며, 모형의 검증을 위해 교각이 수로에 위치할 경우에 대한 실내 실험 자료와 비교한다. 또한 검증된 모형을 이용하여 교각이 포함된 한강의 일부 구간을 선정하여, 교각 모의 방법에 대한 비교 평가를 수행한다. 본 연구에서 구축된 자료 및 제시된 수치모형은 하천복원, 치수관리 측면에서 매우 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

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Yield Stress of Kochujang with Vane Method (Vane 방법을 이용한 고추장의 항복응력 측정)

  • Chang, Yoon-Hyuk;Yoo, Byoung-Seung
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.32 no.4
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    • pp.974-978
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    • 2000
  • The vane method was used to measure yield stresses of five commercial kochujang samples under a controlled shear-rate operating condition. Magnitudes of vane yield stress were higher than those of yield stress using Casson model with a concentric cylinder viscometer. Magnitudes of vane yield stresses showed great differences between the static $({\sigma}_s)$ and dynamic yield stresses $({\sigma}_d)$ of kochujang samples with undisturbed structure (UDS) and with broken down structure (BDS). A dimensionless yield number $(N{\sigma}_o)$ was determined from the ratio of ${\sigma}s$ to ${\sigma}d$ in order to describe the existence of temporary structure of kochujang.

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Image Matching Method of Digital Surface Model Generation for Built-up Area (건물지역 수치표면모형 자동생성을 위한 영상정합 방법)

  • 박희주
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.18 no.3
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    • pp.315-322
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    • 2000
  • DSM(Digital Surface Model) is a digital model which represents the surface elevation of a region. DSM is necessary for orthoimage generation, and frequently used in man-made object extraction from aerial photographs nowadays. Image matching technique enables automatic DSM generation. This proposed a image matching method which can be applied to automatic generation of DSM for Built-up Area. The matching method proposed is to find conjugate points and conjugate lines from overlapping aerial images. In detecting conjugate points, the positional relation between possible conjugate point pair as well as correlation of pixel gray value is compared. In detecting conjugate lines, the color attribute of flank region of line, shape of line, positional relation between neighborhood points and lines, and the connection relation between lines are compared. The proposed matching method is assumed to be useful for DSM generation including Built-up Area.

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The Improvement Method of Position Accuracy of Digital-Map in Small Area (소규모 지역에서 수치지도의 위치정확도 향상 방안에 관한 연구)

  • 이근상;장영률
    • Spatial Information Research
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    • v.9 no.2
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    • pp.263-275
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    • 2001
  • With increasing of utilization of 1/1,000 Digital-Map being constructed with NGIS project, it is entering upon the stage that problem as the inspection of position accuracy of Digital-Map before its use. This paper evaluated position accuracy of Digital-Map being based on the construction of college facility management system into small area and presented modification/renovation of Digital-Map on area being occurred position error. With a view to evaluation of position error to building using RTK survey, position error was shown more than 0.5mm that is prescribed in survey-law. In order to acquire good position accuracy, first we carried out Static survey to college and selected control point. And, we evaluated coordinate value to important building from control point and compared these results with RTK survey results. Second, we carried out Affine transform based on the control point of building being surveyed with RTK, transformed pre-constructed Digital-Map and compared these results with RTK Survey results. We analyzed first and second method and presented improvement method of position accuracy of Digital-Map suited on small area.

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Comparative Analysis of Infiltration for Estimating Subsurface Runoff (지표하유출 산정을 위한 침투량의 비교분석)

  • Lee, Jae-Joon;Lee, Sung-Ho
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.540-540
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    • 2012
  • 강우 발생시 유역에 집수된 물이 하천에 이르는 경로에 따른 유출은 지표유출, 지표하유출, 지하수유출로 구분된다. 정확한 수문순환 과정의 해석을 위해서는 지표 흐름뿐만 아니라 지표하 및 지하수 흐름의 해석이 중요한 실정이나 일반적으로 실무에서 사용되는 강우-유출해석 모형은 지표유출을 해석하기 위한 모형이 대부분이며, 지표하 유출과 침투량을 산정하는데 어려움이 있다. 일반적인 강우-유출해석 모형은 Horton 방법, NRCS 방법, Green-Ampt 방법에 의해 유효우량을 분리하며, 이 과정은 침투량을 직접적으로 모형화 할 수 없으므로 지표 및 지표하, 지하수 흐름을 복합적으로 해석할 수 있는 모형이 질적이나 양적으로 부족한 실정이다. 이러한 지표하 흐름과 침투량을 산정하기 위하여 FE-FLOW, PM, MS-VMS, GMS, GW-VISTAS, ARGUS 및 MODFLOW와 같은 지하수 모형을 사용하고 있다. 본 연구에서는 지표하유출 산정을 위한 침투량의 비교분석을 위해 현재 가장 범용되는 지하수 유동 모델링 프로그램인 Visual Modlfow 모형과 GMS 모형을 이용하여 침투량 산정을 위한 수치 모의를 진행하였다. 각 모형의 입력자료는 2009년 국립방재연구원에서 수행한 침투실험시설 자료를 이용하여 동일한 조건을 부여하고, 두 모형의 비교를 위해 Visual Modflow에서는 MODFLOW의 기본 해석방법인 유한차분법(FDM)을 이용하고, GMS 모형에서는 3차원 유한요소해석이 가능한 GMS-FEMWATER를 이용하였다. 두 모형의 수치모의 조건으로 2009년 국립방재연구원에서 수행한 침투실험방법과 동일하게 공극률에 따른 투수성 보도블럭의 구분과 50mm/hr, 100mm/hr, 150mm/hr, 200mm/hr의 강우강도별 선행함수조건에 따른 수치모의를 진행하였으며, 수치모의된 침투량의 적정성을 판단하기 위하여 국립방재연구원의 침투실험 결과자료와 비교분석하였다. 침투실험 자료와 각각 수치모의된 침투량을 비교분석한 결과 서로 유사한 경향을 보이고 있으나 초기 침투시 상대오차가 비교적 크게 발생하였다. 이는 수치모형의 경우 수리실험과는 다르게 모의시작과 동시에 해당 강우강도의 침투가 시작되므로 초기 유입 유출량 발생시간의 차이가 종료시간까지 누적 침투량에 미치는 것으로 판단되며, 매개변수에 많은 영향을 받는 것으로 판단된다.

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Integrated Analytical-Numerical Approach to Compute the Energy on Rock-fall Protection Fence (해석적-수치해석적 방법을 통한 낙석방지울타리에 작용하는 에너지 분석)

  • Kim, Hee Su;Hwang, Youngcheol;Jang, Hyun-Ick;Ban, Hoki
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.20 no.12
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    • pp.57-64
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    • 2019
  • A man-made slope has been increased due to the construction of road. This slope lies at risk of rock falling, induced mostly by heavy rainfall. The MOLIT (Ministry of Land, Infrastructure and Transport) recommends the specific dimension of rockfall protection fence (post, wire-rope, and mesh) which should resist 48~61 kJ. However, the energy absorption capacity of each component of rockfall protection fence is not clearly presented. Hence, this study made an effort to compute the energy absorption capacity of each component in analytical and numerical method, and compared with each other.