• Geomechanics and Engineering
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• 제28권3호
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• pp.225-237
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• 2022

Settlement evaluation is important for shallow tunnels in big cities to estimate the settlement that occurs due to the excavation of twin tunnels. The majority of earlier research on analytical solutions, on the other hand, concentrated on calculating the settlement for a single tunnel. This research introduces a procedure to evaluate the settlement induced by the excavation of twin tunnels (two parallel tunnels). In this study, a series of numerical analysis were performed to validate the analytical solution results. Two geological conditions were considered to derive the settlement depending on each case. The analytical and numerical methods were compared, which involved considering many sections and conducting a parametric study; the results have good agreement. Moreover, a comparison of the 3D flat model and 2D (FEM) with the analytical solution shows that in the fill soil, the maximum settlement values were obtained by the analytical solution. In contrast, the values obtained by the analytical solution in the rock is more conservative than those in the fill. Finally, this method was shown to be appropriate for twin tunnels dug side by side by utilizing finite element analysis 3D and 2D (PLAXIS 3D and PLAXIS 2D) to verify the analytical equations. Eventually, it will be possible to use this approach to predict settlement troughs over twin tunnels.

• Geomechanics and Engineering
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• 제21권2호
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• pp.143-152
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• 2020

Korean society experienced successive earthquakes exceeding 5.0 magnitude in the past three years resulting in an increasing concern about earthquake stability of urban infrastructures. This study focuses on the significant aspects of earthquake risk assessment for the cut-and-cover underground railway station based on two-dimensional dynamic numerical analysis. Presented are features from a case study performed for the railway station in Seoul, South Korea. The PLAXIS2D was employed for numerical simulation and input of the earthquake ground motion was chosen from Pohang earthquake records (M5.4). The paper shows key aspects of earthquake risk for soil-structure system varying important parameters including embedded depth, supported ground information, and applied seismicity level, and then draws several meaningful conclusions from the analysis results such as seismic risk assessment.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권7호
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• pp.89-96
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• 2021

In this study, a mini hydro cyclone was designed and manufactured to achieve an inlet flow rate of 2 L/min in the experiment, which was conducted using alumina powder with a specific gravity of 3.97. This hydro cyclone was studied for using in steam and water analysis system (SWAS) of thermal power plant and was manufactured by 3D printing. Numerical analysis was performed with Solidworks Flow Simulation, utilizing the reynolds stress method (RSM) of fluid multiphase flow analysis models. Experimental and numerical analysis were performed under the three conditions of inlet velocity 2.0, 4.0, and 6.0 m/s. The separation efficiency was over 80% at all inlet velocity conditions. At the inlet velocity 4m/s, the separation efficiency was the best, and it was confirmed that the efficiency was more than 90%.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 A
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• pp.101-103
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• 1999

This paper presents an analysis of 2-dimensional(2-D) multi-regions problem using boundary integral equation method(BIEM). When compared with finite element method(FEM), there are only a few unknown variables in BIEM because it implements numerical analysis only for the surface or boundary of a model. As a result, a lot of computational memory and time can be saved. Procedure to analyze 2-D multi-regions problem using potentials and its derivatives in a boundary as unknown variables, first, numerical analysis is performed for each of subregions. And then interface continuity condition is applied to the interface between them and Gauss Quadrature Formula are adopted to solve singular integral in a boundary in this paper.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.233-241
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• 2003

최근 들어 지오텍스타일 튜브공법은 과거의 임시공법의 한계를 극복하고 다양한 분야에서 주요적용공법으로 활용이 확대되고 있다. 본 연구에서는 수치해석기법을 활용하여 지오텍스타일 튜브의 시공과정에서의 거동에 대하여 연구를 수행하였으며, 수치해석결과를 기존 연구 발표된 현장 모형시험 결과와 비교 분석하였다. 수치해석은 평면변형해석과 3차원 유한요소해석 기법을 이용하여 채움 과정에서 발생하는 정수압에 따른 지오텍스타일 튜브의 형태변화와 실대형 현장실험 결과를 비교 분석하였다. 또한, 3차원 유한요소해석에서는 정수압과 지오텍스타일의 강성변화에 따른 매개변수 해석을 통하여 지오텍스타일 튜브공법의 3차원 유한요소해석 기법을 제시하였다. 평면변형 해석이론에 의한 수치해석은 지오텍스타일 튜브 전용해석 프로그램인 GeoCoPS(version 2.0)를 활용하였으며, 3차원 유한요소 해석은 범용 유한요소해석 프로그램 ABAQUS(version 5.88)를 이용하였다. 평면변형 해석과 3차원 유한요소해석 결과 모두 실대형 현장실험 결과와 근접한 거동을 나타내었으며 적용토사의 종류 및 해석상의 가정사항으로 약간의 차이점들은 발생하지만 평면변형해석 및 3차원 유한요소해석방법을 통하여 채움과정에서의 지오텍스타일 튜브의 거동을 예측할 수 있다.

• Composites Research
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• 제15권6호
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• pp.1-7
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• 2002

VARTM공정에서는 수지유동을 빠르게 하기 위해 투과촉진층이 사용되는데 투과촉진층과 섬유층 사이의 수지 속도차가 크다. VARTM제품은 길이에 비해서 두께가 얇으나 두 가지 다른 유통 매질 사이에 발생하는 lead-lag 유통을 관찰하기 위해서는 두께 방향을 고려한 3차원해석이 요구된다. 그런데 3차원 해석에 있어서 계산 시간이 문제가 된다. 일반 PC로 절점수가 많은 3차원 문제를 해석하려면 오랜 시간이 소요되므로 비실용적이다. 그래서 본 연구에서는 dual-scale 기법을 도입하여 전체 영역은 2.5차원으로 해석하고 주요한 관심 영역만을 3차원으로 해석하였다. 2.5차원 시뮬레이션만으로 예측하기 어려운 lead-lag 유동과 같은 특이한 유동 경향을 국부적인 3차인 해석을 통해서 발견학 수 있었다. 본 연구에서 개발된 global-local 해석기술은 일반 PC에서 적당한 계산 시간 내에 균일하지 않은 유동 매질 사이를 지나는 유동흐름의 특성 분석에 효과적으로 사용될 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제48권2호
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• pp.107-112
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• 2011

The aim of this study is to analyze the hydrodynamic properties of a 2D floating body with moon pool using a 2D fully nonlinear Numerical Wave Tank(NWT). This NWT was developed based on the Boundary Element Method(BEM) with potential theory and fully nonlinear free surface boundary conditions. Free surface elevations in the moon pool were calculated in the time domain for various frequencies of forced body motions. The added-mass and damping coefficients of the heaving body were also obtained. The present numerical results were compared with the analytic and experimental results and their accuracy was verified.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.859-871
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• 2014

본 연구에서는 염분과 온도차에 의한 밀도류를 해석하기 위하여 기존의 3차원 파동장 모델(LES-WASS-3D ver. 1.0)을 토대로 염분과 온도에 관한 상태방정식 및 3차원 이류-확산 방정식을 도입하여 새로운 수치모델(LES-WASS-3D ver. 2.0)을 개발하였다. 새롭게 개발한 수치모델의 적용성을 검토하기 위하여 기존의 수리모형실험결과와 비교 분석하였다. 그 결과, 이류-확산하는 해수의 형태 및 연직 염분농도 뿐만 아니라 방출하는 온수의 유속 및 온도를 매우 잘 재현하는 것으로 나타났다. 이로써 본 연구에서 개발한 수치모델의 타당성 및 유효성이 검증되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.5-14
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• 2015

해저지반에 고파랑이 장시간 지속적으로 작용하는 경우 과잉간극수압이 크게 발생할 수 있고, 이로 인한 유효응력의 감소로 최악의 경우는 액상화를 유발할 수 있다. 따라서, 파작용에 의한 발생되는 해저지반의 동적응답을 정확히 예측할 수 있는 수치해석방법이 필요하다. 본 연구에서는 복합모델(2D-NIT 모델 & FLIP 모델)을 사용한 새로운 수치 해석법을 제안하였다. 해저지반과 파동장이 접하는 경계면상에서 작용하는 파압과 유속을 2D-NIT모델로부터 산정하고, 이를 해저지반상의 외력으로 입력하여 FLIP으로부터 해저지반의 동적응답 거동을 조사하는 것이다. 복합모델의 신뢰성 확보를 위해 본 연구에서는 2D-NIT & FLIP 모델에 의한 수치해석결과를 기존의 Yamamoto 이론해 및 Chang 실험결과와 비교하였다. 그 결과 2D-NIT & FLIP 해석값과 차이는 있지만, 전체적으로 깊이에 따라 지반내의 유효응력 증분과 과잉간극수압증분의 변화양상이 상당히 잘 일치하고 있기 때문에 본 연구에서 제안된 2D-NIT & FLIP모델이 상당한 타당성을 가지고 있음을 확인 할 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권11호
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• pp.17-23
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• 2021

A cyclone is a dust-separating mechanism that works on the principle of centrifugal force. The performance of a cyclone is evaluated using pressure loss and collection efficiency. A multi-cyclone arrangement is used to improve the collection efficiency within a limited area. In this study, experiments and numerical analyses were conducted on a dual arrangement of mini-hydrocyclone separators, which was fabricated using 3D printing. The experiment was performed at an inlet flow rate of 0.7 m/s, and alumina powder with a particle size of 0.5, 15, and 50 ㎛. ANSYS FLUENT, was used for the numerical analysis. The reliability of the numerical analysis was verified through a comparison with the experimental results. The errors in the experiment and numerical analysis were confirmed to be 2% at the outlet flow rate.