• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.19 no.2
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• pp.111-119
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• 2016

Gas-Liquid multiphase flow simulation has been carried out using the Lattice boltzmann method. For the interface treatment, pseudo-potential model (Shan-Chen) was used with the Carnahan-Starling equation of state. Exact Difference Method also applied for the treatment of the force term. Through the developed code, we simulated coexsitence structure of high and low density, phase separation, surface tension effect, characteristics of moving interface, homogeneous and heterogeneous cavitation and bubble collaps.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.97.2-97.2
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• 2010

본 연구에서는 남구미대교, 왜관낙동강대교가 통과하는 낙동강 본류의 구미, 칠곡구간 9.23km에 대하여 설계홍수량과 평수량에 대한 흐름분석과 공사시 발생가능한 부유사 농도를 산정하여 부유사의 거동에 대해 2차원 유한요소모형인 RAMS와 SMS 모형을 이용하여 모의하였다. 흐름모의를 실시한 결과, RAMS 및 SMS 모형에 의해 산정된 수위 및 유속 결과가 기본계획보고서에서 제시된 수위 및 유속과 유사하게 산정되고 있었으며, 교량 주변의 흐름분포도 RAMS 및 SMS모형의 결과가 유사하게 모의 되고 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 공사강도에 따른 발생가능한 부유사 농도를 산정하고 공사가 이루어질 위치 2지점을 가정하여 각각 RAMS 및 SMS모형을 이용하여 부유사 거동을 모의하였다. RAMS 및 SMS 모형에 의한 모의결과, 두 모형 모두 각 지점 하류 100m 부근의 부유사농도가 30~40, 15~20ppm의 범위로 부유사 농도를 보이고 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.88-88
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• 2020

수심평균 2차원 혼합모형은 하천환경에서 다양한 용존성 오염물질의 혼합현상을 모의하기 위해 널리 활용되어왔다. 2차원 혼합모형에서 분산계수는 하천의 전단 흐름에 의해 야기되는 오염물질의 퍼짐 현상을 표현하는 중요한 인자로서 작용하기 때문에 정교한 오염물질 혼합거동을 모의하기 위해서는 적합한 분산계수를 산정하는 것이 필수적이다. 분산계수를 실험적으로 산정하는 방법으로는 크게 모멘트법과 추적법으로 나뉘며, 비정상상태의 혼합거동에 대해 종방향 및 횡방향 분산계수를 동시에 산정할 수 있는 방법은 추적법 계열의 2차원 유관추적법(2D STRP)이 유일하다. 본 연구에서는 하천에 유입된 오염물질의 2차원 혼합해석을 위한 수치모형을 개발하였으며, 개발된 모형의 수치해를 바탕으로 다양한 Peclet 수의 범위에 대해 기존연구에서 제시된 2D STRP의 적용범위 및 성능을 정량적으로 분석하였다. 분석된 정보를 바탕으로 기존 2D STRP의 한계를 극복하기 위한 개선된 2차원 유관추적법(2D STRP-i)을 개발하고, 사행하천을 모형화한 실규모 하천실험시설에서 검증하였다. 기존 2D STRP의 성능평가 결과, Peclet 수가 낮은 조건일수록 농도분포의 예측 정확도가 감소하는 경향을 보였으며, 하안 경계에 도달하는 농도가 증가할수록 부정확한 결과를 초래하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 기존 2D STRP의 한계를 보완하여 더욱 정확한 분산계수를 산정하고자 하안 경계면 조건을 고려한 2차원 유관추적법(2D STRP-i)을 개발하였다. 2D STRP-i는 직교-곡선좌표계 기반의 2차원 이송-분산 방정식을 바탕으로 횡방향 유속분포 및 하안 경계조건을 고려할 수 있도록 개선되었다. 2D STRP-i는 공간적으로 상이한 이송효과 및 하안경계 조건을 적절히 반영함으로써 농도분포의 예측 정확도를 개선 시키는 것으로 평가되었으며, 하안경계면에서 농도가 증가하는 구간에서 기존 2D STRP의 결과와 비교하여 더욱 정확한 농도분포 및 분산계수를 제공하는 것으로 밝혀졌다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.7 no.2
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• pp.119-131
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• 2005

The two dimensional behaviors of the existing upper tunnel and the ground at crossed area due to the excavation of a lower tunnel were studied experimentally, The model tests were conducted by changing the relative location of the existing upper tunnel and the lower tunnel. The results of the study show that a vertical earth pressure outside the loosened area was increased due to longitudinal arching effect same as a single tunnel. In case vertical distance between the upper and lower tunnel is 0.7 H and 1.0 H respectively (H is a height of the lower tunnel), vertical earth pressure increased in the loosened area behind the tunnel face. But when a vertical distance is 1, 3 H, ground behaviors appeared similarly to a single tunnel.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.209-212
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• 2007

고분자전해질형 연료전지의 구조 및 구성품의 물성에 따른 성능 및 물이동 현상에 관해서 많은 연구가 진행되고 있다, 이들 연구는 대체적으로 연료 전지의 BOP(Balance of plant)를 포함하는 연료전지 시스템에 관한 연구 보다는 단위 전지 및 스택에 관한 연구에 국한되어 왔다. 연료전지의 시스템에 관한 연구들 또한 세부적인 연료전지 내부의 거동에 대해서는 고려하지 않고 있었다. 이는 연료전지의 상세 모델을 이용해 연료전지 시스템에 대해 접근하기 보다는 시스템의 성능 및 동특성에 대한 연구가 주를 이루었기 때문으로 생각된다. 본 연구에서는 연료전지 음극의 수소 배출가스를 재순환할 경우 연료전지 내부에서의 거동에 미치는 영향에 대해 2차원 정상상태 모델을 이용하여 분석해 보았다. 또한 재순환된 수소에 의한 연료전지 내부 거동의 변화 및 수소 이용율 상승 효과를 연료 전지 성능과 함께 비교해 보았다 이를 위해 2차원 정상상태 모델을 개발하였고 이를 실험을 통해 검증하는 작업을 수행하였다. 여기에 사용된 연료전지 모델은 Gore社 의 $PRIMea^{(R)}$을 사용한 연료전지의 성능을 잘 예측하고 내부의 유동 및 물이동 현상에 관한 정보를 제공한다. 이는 여러 하이브리드 자동차용 연료전지 시스템이 연료전지 배출가스의 재순환을 고려하고 있는 상황에서 연료전지 작동 조건의 최적화에 유용한 정보를 제공 할 수 있다는 의의를 가진다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.22 no.3
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• pp.181-187
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• 2012

Many researches on disaster prevention using computer simulation methods can be performed to minimize the damage of property and to protect human life. Discontinuous deformation analysis (DDA) is a new computer simulation method to analyze the behavior of discontinuous rock masses. Since most rock slope problems are 3-dimensional in nature, 2-dimensional deformation analysis has limited application. In this study, the basic principles of 3-dimensional discontinuous deformation analysis are described. The newly developed 3-dimensional discontinuous deformation analysis method is proposed as the computer simulation method for discontinuous rock masses. Then, the failure behavior of rock slopes are simulated using 3-dimensional discontinuous deformation analysis. The simulation results are compared and examined with the failure behavior at the rock slopes. The results show the applicability of 3-dimensional discontinuous deformation analysis to analyze the deformation and failure mechanisms of rock slopes.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.19 no.5
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• pp.233-241
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• 2003

Geotextile tube is hydraulically filled with dredged materials and has been applied to coastal protection and scour protection, dewatering method of slurry, and isolation of contaminated material. Recently, geotextile tube technology is no longer alternative construction technique but suitable desired solution. In this paper, the numerical analysis was performed to investigate the behavior of geotextile tube with various properties of geotextile sheet and hydraulic pumping conditions. Numerical analysis was executed to compare with the results from the large-scale field model tests, and also with those of plane strain analysis and 3-D FEM analysis. A geotextile tube was modeled using the commercial finite element analysis program ABAQUS and the one-quarter of tube was modeled. Behavior of geotextile tube during the hydraulic pumping procedure was analyzed by comparing the large-scale field model test and numerical analysis. The shape variation and maximum tube height between the numerical analysis results and large-scale filed test results are turned out to be in a good agreement.

• Tunnel and Underground Space
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• v.14 no.1
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• pp.54-68
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• 2004

In this study, scaled model tests were performed on blasting demolition of reinforced concrete structures and the experimental results were analyzed in comparison with the results of numerical analysis. The tests were designed to induce a progressive collapse, and physical properties of the scaled model were determined using scale factors obtained ken dimension analysis. The scaled model structure was made of a mixture of plaster, sand and water at the ratio determined to yield the best scaled-down strength. Lead wire was used as a substitute for reinforcing bars. The scaled length was at the ratio of 1/10. Selecting the material and scaled factors was aimed at obtaining appropriately scaled-down strength. PFC2D (Particle Flow Code 2-Dimension) employing DEM (Distinct Element Method) was used for the numerical analysis. Blasting demolition of scaled 3-D plain concrete laymen structure was filmed and compared to results of numerical simulation. Despite the limits of 2-D simulation the resulting demolition behaviors were similar to each other. Based on the above experimental results in combination with bending test results of RC beam, numerical analysis was carried out to determine the blasting sequence and delay times. Scaled model test of RC structure resulted in remarkably similar collapse with the numerical results up to 900㎳ (mili-second).

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.20 no.2
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• pp.249-256
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• 2008

With consideration of the ongoing construction of high-rise buildings, it is becoming increasingly important to be able to accurately predict the behavior of them on the stage of design, construction and service. Even though many researchers have developed the analysis method to predict the behavior of high-rise buildings, their studies were based on the two dimensional frame structures composed of line elements such as beams and columns. Recently the high-rise buildings with flat-plate system is widely used because of its advantages. In this study a three dimensional analysis method is developed to analyze the behavior of the high-rise buildings with flat-plate system since it is difficult to model the structural systems reasonably with the existing two dimensional analysis method. The analysis method considered the construction sequence including the temporary work such as installation of form, removal of form, installation of shore, and removal of shore. Line elements were used to describe columns, beams, and shores and plate elements were used to model slabs. The creep and drying shrinkage of concrete were also considered to account for the inelastic behavior of concrete.

• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.2
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• pp.243-254
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• 1997

When dynamic loads such as mechanical load, wind load, and seismic load, which causing a vibration, acts on the body of the 3-D framework resting on soil foundation, it is required to consider the dynamic behavior of soil-space framework interation system. Thus, this study presents the 3-dimensional soil-interaction system analyzed by finite element method using 4-node plate elements with flexibility, 2-node beam elements, and 8-node brick elements for the purpose of idealizing an actual structure into a geometric shape. The objective of this study is the formulation of the equation for a dynamic motion and the development of the finite element program which can analyze the dynamic behavior of soil-space framework interaction system.