• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2010.04a
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• pp.345-346
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• 2010

본 연구에서는 모형실험 및 수치계산에 의해 정수중 부선 주위의 유통해석을 실시하였으며, 이를 통하여 객관적이고 정량적으로 부선의 저항추진 성능을 파악할 수 있었다. 먼저 희류수조에서 모형실험을 실시한 후, 실험에서 얻어진 데이터와의 비교를 통한 CFD의 유효성을 검증하고, 다른 형태의 예부선 선박 주위의 유동장 계산에 적용시켜 해결할 수 있는 가능성을 확인 하였다. 부선의 선수 형상에 의하여 저속일 때 25% 정도의 저항이 차이나는 현상을 모형실험을 통하여 파악할 수 있었으며, 유효마력은 7kts부터 급격히 증가하므로 적재상태별 경제적인 운항속력을 선정하여 효율적인 예부선 업무를 수행해야 할 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.4 no.1
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• pp.10-17
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• 1992

An elliptic finite difference numerical model is presented for the effective calculation of wave transformation on the water of slowly varying sea bed with currents. Elliptic governing equation has been used, which is derived by Joeng(1990) and Chae et al(1989). Numerical results are compared with analytic solution and laboratory data(Ito and Tanimoto, 1972), and show good agreement. This model is very efficient for modelling large area because of no numerical stable condition and high calculation speed. The capability and utility of the model are illustrated by application to current coexisting area.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.649-653
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• 2010

일반적으로 계획 또는 설계 단계에서 수행되고 있는 관거 시설의 수리계산에는 연결관 내에서의 마찰손실만을 감안하여 수행하고 있으며, 맨홀에서의 에너지 손실은 고려되지 않는 실정이다. 그러나 연결관 내부와 맨홀의 내부는 여러 가지 수리학적 조건이 다르므로 에너지 손실이 발생하게 된다. 더욱이 직선으로 연결된 중간맨홀보다 두 개의 유입관과 한 개의 유출관으로 구성된 합류맨홀은 연결 구조상 유수교란에 의한 에너지 손실이 커질 것으로 예상됨에도 불구하고 현재 실무에서 우수 배수시설의 설계 시 직선 연결맨홀과 합류맨홀의 손실을 구별하지 않고 사용하고 있는 실정이다. 그러므로 합류맨홀에서 우수 관거 시스템의 우수 배제 능력을 증가시켜 도심지의 침수를 방지하기 위한 관거시설의 적정 설계 기준이 필요하며, 합리적인 설계 기준을 제시하기 위하여 합류 맨홀 내에서의 수두 손실을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 수리 모형 실험의 물질적, 시간적 한계를 극복하기 위하여 일반적으로 3차원 유체거동의 특성분석에 많이 사용되는 Fluent 6.3 모형을 이용하여 과부하 합류 맨홀에서의 흐름특성을 수치모의 하였으며, 맨홀 내 손실수두의 변화를 계산하여 손실계수를 산정하였다. 계산된 손실계수는 수리모형 실험을 통하여 산정된 손실계수와 비교하였다. 또한 동일한 수치모의 해석 조건을 실제 합류맨홀에 적용하여 실제 합류 맨홀의 규모 변화에 따른 손실계수를 산정하였다. 수치모형의 적용 결과 맨홀 내에서의 유속변화, 수심변화 및 압력변화에 대해서는 수리모형 실험 결과와 유사한 경향을 나타내고 있으며, 수치모형에 의하여 산정된 합류 맨홀에서의 손실계수 값과 수리모형에 의하여 산정된 손실계수 값이 거의 유사하게 나타났다. 또한 동일한 수치모의 해석 조건을 실제 합류맨홀에 적용하여 합류맨홀의 규모 변화에 따른 손실계수를 산정하였으며, 산정된 손실계수는 우수관거 시스템의 설계 및 평가에 사용가능하리라 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1971-1973
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• 2009

본 연구에서는 하천에 유입된 오염물질의 거동 및 확산 특성을 파악하기 위하여 하천에서 추적자를 이용한 현장실험을 실시하였으며, 실험구간은 경상북도 경주시 에 위치한 하천으로 총 길이 2km, 평균폭 25m로 이루어진 대종천이다. 현장실험에서의 추적자 실험결과를 수치모형과 비교하기 위해 2차원 수심적분 모형인 RMA2, RMA4를 이용하였다. 2차원 동수역학적인 모형인 RMA2를 사용하여 흐름장을 모의한 후 계산결과를 2차원 수질모형인 RMA4에 입력하여 농도자료를 모의하였으며 상 하류단의 경계조건은 현장 실험시 실측한 상류단의 유량과 하류단의 수위를 적용하였다. 실측한 자료를 경계조건으로 모형에 적용하여 시간에 따른 농도값을 계산하였으며, 그 계산값을 추적자의 농도 관측값과 비교하였다. 계산결과는 서로 잘 일치하였다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.22 no.1
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• pp.47-57
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• 2010

Subgrid scale stabilization method is applied to Woo and Liu(2004)'s extended Boussinesq FEM numerical model to eliminate the 2dx wiggles. In order to optimize the computational efficiency, Hessian operator is introduced and the matrix of velocity vector is combined to one matrix for solving matrix equations. The mass lumping technique is also applied to the matrix equations of auxiliary variables. The newly developed code is applied to simulate Vincent and Briggs(1989)' wave transformation experiments and the results show that the numerical solution is almost wiggle-free and it matches very well with experimental data. Due to improvement of computational efficiency and wiggle reduction, it is plausible to apply this model to a realistic problem such as harbor oscillation problems.

• Journal of Korean Port Research
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• v.11 no.1
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• pp.121-128
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• 1997

To analyze the ocean wave more efficiently, more fine grids are used with relatively less computer memory. Each element of free surface is discretized into more fine grids because the ocean waves are much influenced by the mesh used in the finite difference scheme. According to the flow analysis, remarkable improvements could be seen in the free surface generation. The multi grid is applied to confirm the validity of scheme. The Baldwin Lomax turbulence model is used for the analysis of S103 Inuid ship. Finally some discussion on experiments was made for the physical phenomena of the viscous

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.14 no.8
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• pp.871-877
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• 2003

In this paper, the design parameters for the magnetic field source at extremely low frequency are proposed. This facility can be used fur in vivo experiments with small animals to investigate biological response to the driving magnetic fields. In case that the exposed animals are motionless, the animals may be affected by the directivity of driving field. To avoid this effect, a 2-axis ELF magnetic field driving apparatus was designed. The optimum location and number of turns of each coil were obtained by numerical analysis. Applying these data to the MATLAB code(for computation), the magnetic field distribution was obtained. The calculation result fur a well-designed facility showed that the space in which the amplitude of the magnetic field lies within the 95 % of the magnetic field distribution was more than 60 % of each axis length.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.30 no.3
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• pp.114-122
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• 2018

This paper introduces a non-hydrostatic wave model SWASH for simulating wave interactions with porous structures. This model calculates the flow in porous media based on volume-averaged Reynolds-averaged Navier-Stokes equations (VARANS) in ${\sigma}$-coordinate. The empirical coefficients of resistance used to account for the flow in a porous media often need to be measured or calibrated. In this study, the empirical resistance coefficients used in the model are calibrated and validated using laboratory experiments, involving dam-break flow through porous media, and solitary wave interactions with a porous structure. It is shown that the agreement between experimental and numerical results is generally satisfactory. It is also confirmed that non-hydrodynamic model, SWASH, is computationally much more efficient than the three-dimensional porous flow models based on VOF approach.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.38 no.3
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• pp.84-92
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• 2001

The development of a crack propagation simulation model in consideration of crack closure behavior was discussed in the accompanying paper by the authors, Kim et al(2001). To verify crack propagation behavior under variable amplitude loading based on the model, calculations of effective crack driving stresses and corresponding propagation lives are carried out for load spectrums with various stress ratios, overload and underload. Good agreement is confirmed between test results in the literatures and simulations using the developed model.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.5
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• pp.1244-1253
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• 1990

Time-Marching methods solving Euler equations are used for calculation of two-dimensional, steady, inviscid flow through a stationary compressor cascade. Calculation method is based on the Denton`s opposed difference scheme. A smoothing in the axial direction is used to increase the stability of solution. The computational grid consists of quadrilateral elements, one of which has four nodes at each corner and the grid points on the upper periodic boundaries are located one pitch away from those on the lower boundaries to satisfy the periodicity condition. Results of calculation show good agreement with other computational and experimental results, proving that the present method of calculation should be applied with confidence for the cascade flow with shock wave.