• 제목/요약/키워드: 안정경계

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Analysis on motions characteristics of Floaters using two-dimensional Boundary Element Method (2차원 경계요소법을 이용한 부유체의 운동 특성 연구)

  • Baek, Mi-Seon;Seong, Yu-Chang
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2013.06a
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    • pp.136-138
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    • 2013
  • Current, standards light buoys as maritime traffic safety facilities have 10 different types of buoys and the smallest size of those is 4.4m. Therefore, making for easy replacement and repair parts for the type of small light buoys is proposed. Meanwhile, position reliability of floaters by external forces in the environment fall and stability examination should be considered for prohibiting accidents as loss. In this paper, a new light buoy is analyzed on Encounter Frequency types using commercial program and fluid forces is simulated on cross-sectional shape of the float using two-dimensional Boundary Element Method(BEM).

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Storm Surge Inundation Modelling Considering Interactions among Surge-Tide-Riverine Flow (해일-조석-하천 상호작용을 고려한 폭풍해일범람 모델링)

  • Lee, Chilwoo;Son, Sangyoung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.147-147
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    • 2017
  • 본 연구에서는 2003년 태풍 'MAEMI'에 의해 피해를 가장 많이 입은 경남 마산시를 중심으로 폭풍해일 범람도를 작성하였다. 해양과 하천 하류부가 만나는 마산시에서는 해일, 조석, 하천을 동시에 고려해야 하므로 이에 대한 단계적 적용을 통해 범람 중첩효과를 검토하였다. 본 연구에 사용된 수치모델은 네덜란드 Deltares사에서 개발한 준3차원 해수유동 모델 Delft3D이다. Delft3D는 폭풍해일 이외 지진해일, 부유물 이송, 오염물 확산 등 다양한 분야에 적용 가능하며, 파랑, 조석력, 바람에 의한 전단력, 온도, 염도에 의한 밀도류, 대기압 변화, 조간대 모의 등 다양한 영향을 고려할 수 있다. 수치모의시 모델의 안정성과 효율성을 높이기 위해 다중격자기법을 사용(최소 25m 격자)하였으며, 수심 자료는 국토지리정보원 수치지도와 국립해양조사원 수치해도의 수평 수직적 통합을 통해 구성하였다. 태풍 'MAEMI'의 Best Track은 기상청에서 제공하는 3시간 간격의 중심기압, 풍속, 중심위치를 Holland's Model에 적용하여 계산하였다. 조석효과를 고려하기 위해 개방경계에서 TPXO 7.2를 사용한 분조값을 입력하였다. 또한 하천의 흐름을 효과적으로 구현하기 위해 하천 단면에서의 동적 수위경계조건(또는 유량경계조건)을 추가적으로 부여하였다. 수치해석결과, 마산 수위 관측소에서 관측된 태풍 'MAEMI'의 해일고와 유사한 결과가 산출되었다. 범람역 해석결과는 해일, 조석, 하천을 동시적으로 고려하였을 경우에 실제 침수흔적도인 마산시재해침수지도와 가장 유사한 결과를 보였다.

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A Study on the Numerical Stability and Accuracy of Lattice Boltzmann Method with Non-equilibrium first order extrapolation boundary condition (비평형 1 차 외삽 경계조건을 이용한 격자 볼츠만 법의 수치적 안정성 및 정확도에 관한 연구)

  • Jeong, Hae-Kwon;Kim, Las-Sung;Lee, Hyun-Goo;Ha, Man-Yeong
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2007.05b
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    • pp.2684-2689
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    • 2007
  • Non-equilibrium first order extrapolation boundary condition proposed by Guo et $al.^{(9)}$ proposed has a good application for complex geometries, a second order accuracy and a treatment on non-slip wall boundary condition easily. However it has a lack of the numerical stability from high Reynolds number. Guo et $al.^{(9)}$ substituted the density value of adjacent nodes for the density of boundary nodes. This procedure causes the numerical instability on the boundary. In this paper, we derived a procedure of density extrapolation and compared to previous results.

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A Numerical Study of Nonlinear Free-surface Flows Generated by Motions of Two Dimensional Cylinders (2차원 실린더의 운동에 기인한 비선형 자유표면 유동의 수치해석)

  • Lee, Ho-Young
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.12 no.1
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    • pp.85-98
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    • 1998
  • 본 논문의 수치해법은 경계치문제를 풀기 위하여 코시이론(Cauchy's theorem)을 사용하였다. 경계치문제는 완전한 물체표면조건과 자유표면조건을 만족시키는 초기치문제로 귀결된다. 현 수치해법에서 무한영역은 수치계산 영역인 비선형 영역과 선형 자유표면조건을 만족하는 선형영역으로 나누어진다. 선형영역의 해는 과도 그린(Green)함수를 사용하여 정합조건을 부과함으로써, 수치계산은 비선형 영역에서만 수행된다. 본 논문에서 저자는 수치계산 영역에서 코시이론을 사용하여 적분방정식을 도출하였고, 무한영역의 해는 정합면에서 과도 그린함수를 사용하여 표현하였다. 본 수치계산에서 자유표면에 요소 재분배법을 적용함으로써 쇄파현상에 대해서도 안정적인 수치해석을 할 수 있었다. 본 논문에서 개발된 수치방법을 적용한 문제는 다음과 같다. 첫째는 자유표면에서 실린더가 강제동요하는 경우에 자유표면형상과 힘을 계산하여 이전의 실험치 및 계산치와 비교하였다. 두번째로는 실린더가 자유수면하에서 일정한 속도로 항주하는 경우에는 조파저항과 양력을 계산하여 고차 스펙트럴법과 비교하였다.

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AN IMMERSED BOUNDARY METHOD WITH FEEDBACK FORCING FOR SIMULATION OF FLOW AROUND AN ARBITRARILY MOVING BODY (임의로 움직이는 물체 주위의 유동 해석을 위한 피드백 강제 외력을 이용한 가상경계방법)

  • Shin, S.J.;Huang, W.X.;Sung, H.J.
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.12 no.2
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    • pp.14-20
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    • 2007
  • We present an improved immersed boundary method for computing incompressible viscous flow around an arbitrarily moving body on a fixed computational grid. The main idea is to incorporate feedback forcing scheme of virtual boundary method with Peskin's regularized delta function approach in order to use large CFL number and transfer quantities between Eulerian and Lagrangian domain effectively. From the analysis of stability limits and effects of feedback forcing gains, optimum regions of the feedback forcing are suggested.

Characteristics of Surface Inversion Layer Observed in Winter at Ulsan Metropolitan City (울산광역시 동계 접지역전층의 특성)

  • 박종길;이희정;김재석;김종명
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.101-107
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    • 2003
  • 해가 지면서 지표면이 냉각되고 지표면의 냉각은 지표부근의 대기를 냉각시켜 상부의 대기보다 차가워지면서 대기의 상태가 안정 상태가 되는데 이 때를 접지 역전층이라고도 하고 야간 경계층이라고도 한다. 야간 경계층은 다음 날 해가 뜨기 전까지 계속 지속되는데 그 고도는 지상 수백m까지 확장될 수도 있다. 이러한 현상은 배출된 대기 오염 물질이 형성된 역전층에 의해 확산이나 수송이 방해를 받게된다. 역전층 상태에서의 오염물질의 배출은 직접적으로 영향을 미치지 않으나, 일출 이후 일사에 의한 지표의 가열로 역전층이 파괴되면서 역전층위의 고농도의 오염물질이 지상으로 유입되어 지표부근에 고농도의 오염을 유발할 수 있다. (중략)

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AN IMMERSED BOUNDARY METHOD WITH FEEDBACK FORCING FOR SIMULATION OF FLOW AROUND AN ARBITRARILY MOVING BODY (임의로 움직이는 물체 주위의 유동 해석을 위한 피드백 강제 외력을 이용한 가상경계방법)

  • Shin, S.J.;Huang, W.X.;Sung, H.J.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2007.04a
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    • pp.23-29
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    • 2007
  • We present an improved immersed boundary method for computing incompressible viscous flow around an arbitrarily moving body on a fixed computational grid The main idea is to incorporate feedback forcing scheme of virtual boundary method with Peskin's regularized delta function approach in order to use large CFL number and transfer quantities between Eulerian and Lagrangian domain effectively. From the analysis of stability limits and effects of feedback forcing gains, optimum regions of the feedback forcing are suggested.

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The segmentation system of brain in MRI based on 3-D region growing algorithm (3 차원 영역확장 알고리즘 기반의 MRI 에서의 뇌 영상 분할 시스템)

  • Lee, Joung-Min;Yun, Hyun-Joo;Kim, Myeong-Hee
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2005.05a
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    • pp.1769-1772
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    • 2005
  • 본 논문에서는 사용자의 작업을 최소화하고 결과의 정확성을 높일 수 있는 3 차원 영역 분할 알고리즘을 제시하고 있다. 경계선을 강화하고 유사영역을 평탄화하는 SRAD(Speckle Reducing Anisotropic Diffusion) 필터링은 잡음에 의한 3 차원 영역확장의 오류를 줄이고 분할 대상의 경계부분까지 안정적으로 영역을 확장시켜준다. 3 차원 영역확장 방법은 사용자에 의해 입력된 시작점을 기반으로 영역의 유사성과 집합성을 판단하는 평가함수(cost Function)를 계산하여 3 차원으로 영역을 확장시킨다. 이러한 방법을 이용할 때에 보다 효과적으로 3D MRI 데이터에 대한 영상 분할을 수행할 수 있다. 또한 논문에서 제시한 알고리즘의 검증을 위해서 분할 결과에 대한 의료진의 검증을 수행하였다.

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Estimations of Moisture Profiles during Wood Drying Using an Unsteady-State Diffusion Model (I) - Numerical Solution - (비정상(非定常) 상태(狀態)의 확산(擴散) 모델을 이용한 수분경사(水分傾斜)의 예측(豫測) (I) - 수치해석(數値解析) -)

  • Park, Jung-Hwan;Smith, William B.
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.24 no.2
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    • pp.36-41
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    • 1996
  • 목재(木材)의 건조과정(乾燥過程) 중에 발생하는 목재 내부의 수분경사(水分傾斜)를 예측하기 위해 비정상상태(非定常狀態)의 확산(擴散)모델을 지배방정식(支配方程式)으로 적용하였으며, 목재 표면에서의 증발저항(蒸發抵抗)과 내부의 대칭적 수분분포를 경계조건(境界條件)으로 채택하였다. 주어진 경계조건에서의 지배방정식에 대한 일반해(一般解)가 무한수열 형태로 이루어지기 때문에, 유한차분법(有限差分法)을 이용하여 수치해석(數値解析)하였으며, 유한차분법(有限差分法) 중 오차범위(誤差範圍)가 안정한 상태인 Crank-Nicolson Scheme 알고리즘을 채택하였다.

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Transient Analysis of Five-Layer System Laser Amplifier (오층구조 레이저 증폭기의 과도현상론적해석)

  • 김영권
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.3 no.4
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    • pp.16-24
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    • 1966
  • The LASER Amplifier is treated in the manner of a Fabry-Perot Resonator with an active media, five layers are considered: air, reflector, active medium(ruby), reflector and air. One dimensional scalar wave equations are derived using the method of boundary value probrems in which it is assumed that incident coherent radiation falls normally on the surface wall. All equations are treated from the transient analysis point of view using the Laplace transform nethods, and are arranged steady state region as an amplifier and transient region as a self excited oscillator. Also some remarks are given on the design problem of LASER amplifier in connection with the transient terms involved.

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