• Title/Summary/Keyword: 안정적 경계

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Analysis of Salinity Dispersion in Estuaries by an X-Z Numerical Model (X-Z 수치모형에 의한 하구의 연도확산 분석)

  • 강주환;이길성
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.3 no.4
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    • pp.185-196
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    • 1991
  • A laterally-averaged X-Z numerical model with transformed coordinates is developed to analyze the salinity dispersion in estuaries. Gravitational term, salinity variations with respect to the water depth. and re-evaluation of , salinity boundary condition are examined. Especially. the improvements in stability and accuracy of the numerical algorithm are made by adopting the fractional step method for the dispersion term of the governing equation. The model being applied to the Keum River Esturary, physical and numerical properties of Manning's n and dispersion coefficients are analyzed. Salinity intrusion into the river, influence of upstream river inflows, and salinity distribution for spring/neap tide are also examined.

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A Study on Prediction of Bed Changes in the Imjin River Using the HEC-6 Model (HEC-6 모형을 이용한 임진강 하상변동 예측에 관한 연구)

  • Lee, Nam-Joo;Hwang, Seung-Yong;Lee, Sam-Hee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1566-1570
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    • 2006
  • 이 연구는 하상변동 수치모형을 적용하여 임진강의 장기간 하상변동과 그에 따른 하천 수위 변화의 예측, 안정하상 검토, 하상변동이 계획홍수위에 미치는 영향, 그리고 하상준설이 수위 및 하상변동에 미치는 영향의 검토를 통해 해당 하천에서 하상변동 특성의 파악에 필요한 자료 및 중.장기 수방대책 수립을 위한 기본 자료를 제공할 목적으로 수행하였다. 임진강 하상변동의 예측에 적절한 일차원 정상 하상변동모형으로 HEC-6 모형을 선정하였다. 모형적용을 위한 현황분석으로 하상토 특성 자료를 수집.분석하였으며, 지형자료에 대한 분석도 수행하였다. 그리고 모형의 적용영역 내에 위치한 각 수위표 지점의 수리.수문자료를 수집하여 분석하였다. HEC-6 모형의 보정을 고정상 보정과 이동상 보정으로 구분하여 수행하였다. 고정상 보정에서는 설정한 조건에 적합한 Manning계수의 결정이 곤란하여 하천의 지형자료와 하상토 자료 등을 고려하여 구간별로 적정한 Manning 계수 값을 선정하였다. 이동상 보정을 통해 HEC-6 모형에서 사용하는 유사량 산정공식 중 하류경계에서 상류로 약 8 km 구간에 대한 하상상승 현상을 가장 잘 보여주는 유사량 공식인 Madden(1963)이 수정한 Laursen(1958) 공식을 선택하였다. 하천망 유사이동 수치모형인 HEC-6 모형을 사용하여 20년간의 장기하상변동을 수치모의하였다. 임진강의 최심하상고 변동량 예측결과 상류경계로부터 약 52 km까지는 하상저하가 지배적이며, 중 하류는 하상상승이 지배적인 것으로 나타났다. 연구 대상구간에서 대체로 퇴적에 의한 하상상승이 예상되었다.

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Unsteady Flow Analysis and Verification Using the Dry Season Discharge in Nakdong River (갈수기 실측 유량을 활용한 낙동강 부정류 해석 및 검증)

  • Han, Kun-Yeun;Jung, Je-Ho;Kim, Ji-Sung;Choi, Hyun-Gu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1088-1092
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    • 2006
  • 낙동강은 대표적인 수지상 하천망의 형태로서 댐 방류량, 낙동강 하구언의 수위조절, 지류 유입량, 비점원 유입량 등 계산영역 경계에서의 비정상상태의 수리조건과 수질관리 계획에 의해 일률적으로 오염이 부하되는 정상상태의 수질조건이 공존하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 부정류 수질해석의 선행연구로 갈수기 및 저수기에서 안정한 해를 제공할 수 있는 부정류 수리모형을 개발하였으며, 낙동강에서 실측된 유량자료를 활용하여 개발된 모형의 적용성를 검증하였다. 또한 기존 범용 부등류 수질모형의 수리해석 결과와 비교하여 부정류 수리해석의 필요성을 확인하였다. 낙동강 물환경연구소에서 2004년, 2005년 환경기초조사사업의 일환으로 실측한 유량자료에 의한 본 모형의 모의결과, 동적 저유량의 낙동강 본류 유량 변동 특성을 정확히 모의하고 있는 것으로 판단되었으나 기존 정적 수질 모형에 의한 해석결과는 실측유량, 유속과 수리수심 등에 있어서 동적 해석 결과와 차이를 보이고 있으며, 이는 오염물의 종방향이송과 종확산계수 및 재포기계수 산정에 큰 영향을 미치는 유속, 수리수심 등의 수리량이 실제값과 상이하게 계산되어 수질해석의 불확실성을 가중시키는 결과를 도출하게 될 것으로 판단된다.

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Analysis of Low-frequency Reverberation Inshallow Water (천해에서의 저주파 잔향음 분석)

  • 박길선;나정열;최지웅;오선택;박정수
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.20 no.4
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    • pp.94-100
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    • 2001
  • In October 1997, low-frequency reverberation was measured at an experimental site off the west coast of the Jeju island using the explosive charge, Signals Underwater Sound (SUS). Received signals were separated into the noise, the reflection, and the scattering region, and then were analyzed for the spectral and statistical characteristics of each region. In the analysis of the spectrum we verified that each region had a unique frequency band and statistical characteristics as well. The results of this analysis showed that the real and imaginary portions were shown to be both normal distributions in each frequency bin. The reverberation envelope had a Rayleigh distribution and the phase had a uniform distribution.

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Analysis of Normal Shock-Wave Oscillation in a Supersonic Diffuser (초음속 디퓨져에서 발생하는 수직충격파 진동의 이론해석)

  • 김희동
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.2 no.3
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    • pp.36-46
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    • 1998
  • Shock-wave in a supersonic diffuser flow cannot be stable even in the given pressure ratio which remains constant over time, and oscillates around a certain time-mean position. In the present study, oscillation of a normal shock-wave in a supersonic diffuser was analyzed by a small perturbation method. Upstream pressure perturbation was applied to a supersonic diffuser flow with a normal shock-wave. Stability of shock-wave was investigated by considering the diffuser pressure recovery and frequency of the pressure perturbation. The results obtained show that a stable oscillation of weak normal shock-wave is obtainable for the flow with the Mach number over 1.74. The ratio of sound pressures downstream to upstream of the shock wave increases with increase of the Mach number. The present results agree well with other analytical and experimental results.

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An Experimental Study of the Local Scouring at the Downstream of the Fixed Bed in Open Channel Flow (개수로 흐름 내 고정하상 하류부에서의 국부세굴에 관한 실험 연구)

  • Park, Sung Won;Ahn, Jungkyu;Hwang, Jin Hwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.388-392
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    • 2015
  • 본 연구에서는 고정하상 직하류부에서 발생하는 국부세굴현상을 분석하기 위해서 이동상 수리실험을 수행하였다. 순환식 유량공급이 가능한 개수로 실험장치에 아크릴로 제작된 사각형 모형을 설치하고 하류에 균일한 입경의 모래를 설치하여 다양한 수리조건과 시간변화에 따른 하상고의 변화를 측정하였다. 그리고 측정된 하상고 자료로부터 시간별 최대세굴심의 크기를 산정하여 분석하였다. 그 결과 세굴심의 상류부 경사는 일정한 값으로 유지되었고, 최대세굴심과 세굴공 길이, 최대세굴심 발생거리는 시간변화에 따라 증가폭이 점차적으로 감소하였다. 또한 세굴심의 시간변화식의 기울기와 경계지점에서의 수심평균 상대난류강도값과의 관계를 분석하였다. 세굴공 내에서는 하상근처에서 후류가 발생하고, 수심방향으로 유속편차가 극심하게 증가하는 분리전단층이 발생하였다. 본 연구에서 분석된 최대세굴심의 시간적 변화양상과 세굴심 내부에서 발생하는 흐름 및 난류강도 분포특성을 보다 면밀히 분석하여 세굴심의 발달에 영향을 미치는 인자를 이용하여 향후 적절한 세굴심의 예측식을 개발할 수 있고, 최대세굴심을 저감할 수 있는 방안을 제안할 수 있다.

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Analysis of Extreme Flood for Nuclear Power Plant Site (원전부지의 방재대책 수립을 위한 극한홍수해석)

  • Keum, Ho Jun;Park, Jun-Hyeong;Heo, Jun Haeng;Han, Kun Yeun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.553-553
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    • 2016
  • 2011년 3월 일본 후쿠시마에서 대지진과 쓰나미로 인하여 대규모의 경제적 피해와 생명에 위협을 준 원전사고가 발생하였다. 이처럼 국가주요시설인 원전부지의 사고위험은 다양한 원인으로 인해 늘 위협받고 있으며, 최근 기후변화로 인하여 단시간의 지역적인 집중호우와 예상치 못한 폭우가 빈번하게 발생하고 있는 상황에서 극한홍수로 인한 사고 또한 중요한 원인으로 인식되고 있다. 하지만 우리나라에서는 원전부지에 대하여 PMP 등의 이상강우 조건 하에서 수공학적 안정도 평가와 국가 주요시설물 부지의 침수해석기법의 개발은 아직까지 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 원전부지 내에 영향을 미치는 극한강우를 다양한 기법으로 산정하여 가장 큰 피해를 미치는 극한강우 사상을 도출하였다. 도출한 극한강우를 유역유출분석을 통해 실제 원전부지 내로의 유입 경계조건으로 고려하여 2차원 침수해석을 실시하였다. 2차원 침수해석을 위해 원전부지 내 주요시설물, 도로, 하수관망 및 구조물 등을 반영하여 지형자료를 구축하였으며, 유출분석을 통해 유입되는 극한홍수량 외에 원전부지 내로 내리는 직접 강우도 함께 고려하였다. 그 결과를 통해 원전부지 내 침수심 및 유속 분포 등의 침수정보를 제공할 수 있는 침수위험도를 작성하였다. 본 연구를 통해 원전부지 내의 극한강우 산정 및 그로인한 침수위험도 작성으로 원전부지의 방재대책 수립시 기초자료로써 제공될 수 있을 것으로 판단된다.

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Structural Analysis of the Lower Frame in the Multi-aerial Platform (복합굴절차의 하부 프레임에 대한 구조해석)

  • Kang, Sung-Soo
    • Journal of the Korea Society for Simulation
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    • v.24 no.3
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    • pp.69-75
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    • 2015
  • This research focuses on structural stability of the multi-aerial platform. In this study, we conduct structural analysis for the lower structures such as sub frame, out-trigger and chassis frame, by using a universal structural analysis program NASTRAN based on 3D CAD data, material properties, load conditions and boundary conditions. We confirm the position of local stress exceeding the yield strength, through structural analysis of 4 cases for load conditions. As the results, it is possible to relax stress concentration in a way such as changing the thickness, reinforcing the material of the lower frames.

A Study on the Distinct Element Modelling of Jointed Rock Masses Considering Geometrical and Mechanical Properties of Joints (절리의 기하학적 특성과 역학적 특성을 고려한 절리암반의 개별요소모델링에 관한 연구)

  • Jang, Seok-Bu
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.35-81
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    • 1998
  • Distinct Element Method(DEM) has a great advantage to model the discontinuous behaviour of jointed rock masses such as rotation, sliding, and separation of rock blocks. Geometrical data of joints by a field monitoring is not enough to model the jointed rock mass though the results of DE analysis for the jointed rock mass is most sensitive to the distributional properties of joints. Also, it is important to use a properly joint law in evaluating the stability of a jointed rock mass because the joint is considered as the contact between blocks in DEM. In this study, a stochastic modelling technique is developed and the dilatant rock joint is numerically modelled in order to consider th geometrical and mechanical properties of joints in DE analysis. The stochastic modelling technique provides a assemblage of rock blocks by reproducing the joint distribution from insufficient joint data. Numerical Modelling of joint dilatancy in a edge-edge contact of DEM enable to consider not only mechanical properties but also various boundary conditions of joint. Preprocess Procedure for a stochastic DE model is composed of a statistical process of raw data of joints, a joint generation, and a block boundary generation. This stochastic DE model is used to analyze the effect of deviations of geometrical joint parameters on .the behaviour of jointed rock masses. This modelling method may be one tool for the consistency of DE analysis because it keeps the objectivity of the numerical model. In the joint constitutive law with a dilatancy, the normal and shear behaviour of a joint are fully coupled due to dilatation. It is easy to quantify the input Parameters used in the joint law from laboratory tests. The boundary effect on the behaviour of a joint is verified from shear tests under CNL and CNS using the numerical model of a single joint. The numerical model developed is applied to jointed rock masses to evaluate the effect of joint dilation on tunnel stability.

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Estimation Technique of Computationally Variable Distance Step in 1-D Numerical Model (1차원 수치모형의 가변 계산거리간격 추정 기법)

  • Kim, Keuk-Soo;Kim, Ji-Sung;Kim, Won
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.44 no.5
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    • pp.363-376
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    • 2011
  • 1-D hydrodynamic numerical models have been most widely used in the field of flood analysis. The model's input data are upstream/downstream boundaries, roughness coefficients, cross-sections, and so on, and computational distance step and time step are the most important factors in order to guarantee the computational accuracy, stability, and efficiency. In this study, a theoretical explanation is presented for the basis of the previous empirical selection criteria of cross-section's location; also, the estimation technique of computationally variable distance step is proposed to reflect the properties of flow at every computational time step. Combining this technique with 1-D unsteady numerical model, it was applied to two events of Teton dam failure flood and the Han River flood. The numerical experimental results demonstrate that the accuracy and stability is increased when used more interpolated cross-sections and show that the proposed technique of computationally variable distance step has the same order of accuracy with smaller numbers of cross-section than previous empirical selection criteria. The practical use of this technique will be possible to analyze the river floods with high efficiency as well as accuracy and stability.