• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.292-292
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• 2017

하천에서 주로 부유사의 형태로 이송되는 유사는 크게 점착성 유사와 비점착성 유사로 구분된다. 입자의 크기가 약 $63{\mu}m$이하인 유사는 입자 표면의 전자기적 점착력의 영향이 우세하여 유사입자들은 지속적인 응집현상을 겪는다. 응집 현상을 통해 유사의 가장 단위인 일차입자(Primary Particle)들은 하나의 커다란 덩어리인 플럭(Floc)을 형성한다. 응집현상이 중요한 이유는 형성된 플럭의 크기 및 밀도가 끊임없이 변화하는 데 있다. 크기와 밀도의 지속적인 변화로 인하여 유사의 부유에 직접적으로 관계하는 침강속도가 변화한다. 우리나라의 금강 및 낙동강의 하구는 점착성 유사가 지배적인 환경으로, 하구에서의 유사 이동을 살펴보기 위해서는 흐름 방향 및 연직방향으로의 흐름 특성(Hydrodynamics)변화와 응집 모형을 통한 응집 현상의 고려가 필수적이다. 이에따라, 본 연구에서는 흐름 방향 및 연직방향으로의 2차원 점착성 유사 이동모형에 관한 개념적 틀(Framework)을 제시한다. 2차원 점착성 유사 이동 모형의 개념적 틀은 기존의 1차원 연직 점착성 유사 이동 모형을 근간으로 한다. 모형에서 흐름을 구성하는 지배 방정식은 오일러-오일러 이상방정식(Eulerian-Eulerian Two-Phase Equation)을 통해 얻는다. 유사상(Sediment Phase, Dispersed Phase)와 유체상(Fluid Phase, Continuous Phase)는 혼합물 이론(Mxiture Theory)를 통해 하나의 혼합물 상(Mixture Phase)의 지배방정식으로 대표된다. 난류의 계산은 와점성 모형 중 -${\varepsilon}$모형을 통해 수행되며, 부유사의 농도는 유사의 이송-확산 방정식을 통해 모의된다. 입력된 흐름 조건을 따라 초기 흐름이 모의되면, 유체 내에서 시간에 따른 플럭의 크기가 계산된다. 플럭의 크기가 계산되는 과정에서 밀도와 침강 속도가 계산되며, 그 이후에 유체 내 유사의 농도가 계산된다. 난류 모의가 수행되고 난 이후에, 유속이 재계산 된다. 이러한 과정을 통해 흐름 방향 및 연직 방향으로의 유사 이동 모의가 가능한 2차원 점착성 유사 이동 모형이 개발될 수 있을 것이라고 생각된다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권1호
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• pp.75-90
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• 1995

본 연구에서는 riser 내부의 유체흐름에 의해 발생하는 유체력이 심해저 riser의 동특성에 미치는 영향에 관해 조사하였다. riser의 비선형 동적해석을 위해 riser 내부의 유체흐름을 시스템에 포함하여 수학적 모델을 개발하였으며 유도된 모델에 Galerkin의 유한요소근사법과 시간증분자를 적용함으로써 수치해석을 위한 모델을 개발하였다. 또한 시스템의 자유도를 줄이고 비선형모델의 수치해를 얻기 위해 행해지는 반복계산을 줄이며 정확도를 높이기 위해 riser의 축방향 extensibility 조건을 사용 하였다. 관내부 유체 흐름으로 인한 riser의 동특성에 미치는 영향을 상부 인장력, 조류속도, 파주기 등과 같은 여러 영향요인들을 변화시키면서 조사하였다. 수치해석 결과 내부류체 흐름으로 인한 영향을 줄이기 위해서는 riser의 상부에 인장력을 riser의 허용내력 한도내에서 증가시키는 방법이 있으나 심해저로 갈수록 인장력 증가에 한계가 있기 때문에 riser 주위에 부체를 부착시키는 방법이 제시된다. 이 이외에도 riser의 해석시 대변형으로 인한 비선형성을 고려하게 되면 내부 유체흐름이 riser의 동특성에 미치는 영향을 증가시킴을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1894-1899
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• 2008

하천 내의 자생수목군에 의한 자연적인 흐름저항의 증가, 식재를 통한 인위적인 흐름저항의 증가, 교각 등의 구조물로 인한 흐름저항을 배수계산에 반영하기 위하여 일반적으로 Manning n값이 사용된다. 그러나 흐름 장애물로 인하여 증가된 Manning n값의 선정은 Chow(1950) 등이 제시한 도표를 활용하는 방법과 같이 공학적 판단을 요하는 작업이다. 그러므로 객관적으로 흐름저항을 산정할 수 있는 기법의 개발이 필요하며, 이를 위한 기초연구로 본 연구에서는 개수로 내 장애물의 항력계수 특성에 대하여 분석하고자 한다. 일반적으로 항력계수는 유체의 유속에 따라 변화되므로, Reynolds 수 또는 Froude 수에 따라 변화되는 것으로 알려져 있다. 그러나 그 범위가 연구자에 따라 상이하여 이를 정량화 할 필요가 있으며, 본 연구에서는 실험자료로부터 개수로 내 장애물의 항력계수 특성을 분석하고, 개수로에서 일반적으로 발생할 수 있는 Reynolds 수 또는 Froude 수 범위에서 기존 연구결과들을 비교분석하여 항력계수의 범위를 정량적으로 정립하고자 한다. 일반적인 상류 흐름조건에서 평균 항력계수($C_D$)는 1.11로 계산되었고, Froude 수의 증가에 따라 항력계수의 변동성이 점차 증가하였으며, 이러한 결과로부터 개수로 내 장애물로 인한 흐름저항을 반영하기 위하여 Manning n값으로 산정된 결과는 평균 0.01의 편차를 보이는 것으로 분석되었다.

• 물과 미래
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• 제20권3호
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• pp.247-252
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• 1987

조정지로 유입되는 음부력흐름에 대한 거동이 수치적 방법으로 해석되었다. 조정지의 밀도류를 지배하는 매개변수는 유입밀도 Froude수, $Fr_e$이고, 조정지에서 오른쪽 낮은 구석과 가라앉은 유체의 흐름위에 와는 형성된다. 유입유체의 특성이 주어진다면 유출구에서의 온도, 조정지의 규모 및 유입유체의 체류시간을 알 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제67차 동계학술대회논문집 31권1호
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• pp.395-398
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• 2023

본 논문에서는 물리 기반 옷감 시뮬레이션과 SPH(Smoothed particle hydrodynamics) 기반의 유체 시뮬레이션 간의 상호작용에서 표현되는 다양한 물리적 효과를 GPU 기반으로 빠르게 표현할 수 있는 프레임워크를 제안한다. 기존 기법과는 다르게 수치적 안정성을 개선하기 위해 CCD(Continuous collision detection)를 활용하였으며, 모든 연산이 GPU에서 동작하기 때문에 매우 빠르게 옷감과 유체의 상호작용 장면인 다공성 재질, 기공 흐름, 흡수, 방사, 확산을 모델링할 수 있다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.412-415
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• 2010

Research about pedestrian flow in the view of sociology and psychology has been studied for more than a few decade. Due to the advance of computational facility, computational study for pedestrian flow extended to the field of architecture and traffic engineering. However, there is few study for the extremely high dense condition where pedestrian flow is driven by contact force among pedestrian. In this research, we analyze highly dense pedestrian flow using discrete element method

• 유변학
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• 제6권2호
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• pp.119-128
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• 1994

공압출되는 sheet die에서 뉴튼 유체의 수축흐름을 격자생성법을 이용한 유한차분법 을 사용하여 수치모사하였다. 계면조건의 처리방법을 개발하였고 점도 및 채널 모양이 압력 강하 및 신장속도에 미치는 영향을 알아보았다. 압력강하는 점도비의 영향을 크게 받았으며 신장속도는 점도비 및 채널 모양의 영향을 크게 받았다. 여러 가지채널모양에서 신장속도를 비교해 본 결과, 트럼펫 모양의 수축채널이 신장속도가 가장속도가 가장 작게 나타났다.

• 과학과기술
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• 제32권12호통권367호
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• pp.74-75
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• 1999

광주과학기술원에서 방문연구원으로 활약하고 있는 베트남 과학자 Bui박사는 현재 최태선박사팀과 공동으로 '유체 흐름의 패턴과 특성'을 연구중이다. 프랑스에서 전자공학 박사학위를 받은 Bui박사는 양국 장관급회의와 과학자들의 상호방문, 한국기업의 베트남 진출 등을 제의하고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.3611-3616
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• 2013

MR 유체의 물리특성은 자기장에 의해 영향을 받는다. 본 연구에서는 MR 유체의 자기장에 의한 유동변화를 실험적으로 조사하고자, MR 유체의 밀도와 점도를 변경하면서 자기장에 의한 유동 가시화와 전단응력 변화를 측정하였다. 이를 위해 밀도 3종, 점도 3종에 대한 MR 유체를 제조하였고 MR 유체 가시화 실험장치를 제작하였다. 자기장이 인가되면, MR 유체 파우더의 유동흐름은 띠를 형성하면서 자기장이 인가되지 않은 경우와는 다른 유동흐름을 보여주었다. 또한 전단응력은 인가전류와 밀도가 높을수록 더 크게 증가하였으며, 인가전류 2.0A에서 MR 유체의 밀도가 $1300kg/m^3$에서 $1700kg/m^3$ 로 변하면 전단응력은 33% 정도 증가하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권1호
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• pp.10-17
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• 1999

본 이층 유체 실험의 목적은 하층유체가 외부유체의 유입 유출로 움직일 때 그에 따른 상층유체의 경압적인 응답을 연구하는 것이다. 최근에 관측된 용해 심층해류의 순압성 특성(Takematsu et al., 1994; 한국해양연구소, 1997)을 고려할 때 상층은 이러한 동해 심층수의 움직임을 경계면의 변형을 통해 느낄 수 있을 것이다. 본 실험은 이러한 경계면의 변형에 영향을 주는 요인들을 연구함으로써 전체적인 동해의 해수순환 혹은 국지적인 해수순환을 파악하고자 하였다. 정상적(steady)인 축대칭의 유입 혹은 유출실험은 균질 유체의 경우, 축대칭의 지형류를 야기시키며 이층유체의 하층유체 흐름도 유사한 특성을 가졌다. 그러나 로스비 수(${\varepsilon}$) 혹은 내부 프라우드 수($f_2$)가 증가하면서 하층유체의 운동은 경계면 변형에 영향을 받았다. 상층유체의 최대속도는 ${\varepsilon}f_2$에 매우 의존적이며, 그 흐름은 거의 포물선 형태를 보였다. 관찰된 상 하층유체의 속도로부터 계산된 경계면의 기울기는 ${\varepsilon}f_2$에 따라 커졌다. 즉 ${\varepsilon}f_2$의 증가는 이층유체가 순압적인 구조에서 경압적인 구조로 바뀌게 하였다.