• Journal of Welding and Joining
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• 제26권4호
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• pp.85-91
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• 2008

The grooving corrosion is caused mainly by the different microstructures between the matrix and weld which is formed during the rapid heating and cooling cycle in welding. By this localized corrosion reaction of pipes, it evolves economic problems such as the early damage of industrial facilities and pipe lines of apartment, and water pollution. So lots of researches were carried out already about grooving corrosion mechanism of ERW carbon steel pipe but there is seldom study for water hammer happened by fluid phenomenon and corrosion rate by flow velocity. In this study, the analysis based on hydrodynamic and fracture mechanics was carried out. ANSYS, FLUENT and STAR-CD were used for confirmation of flow phenomenon and stress on the pipe. As the results, fatigue failure is able to be happened by water hammer and grooving corrosion rate is increased cause by turbulent. Grooving corrosion is happened on the pipe, then friction loss of fluid is occurred from corroded part. Erosion can be happened enough in corroded region of microscopic size that wear "V" form. Also pipe is able to be damaged by water hammer effects because of corroded region is general acting as a notch effects. Corrosion depth was more than half of total thickness, it can be damaged from water hammer pressure.

• 한국해안해양공학회지
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• 제10권3호
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• pp.109-119
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• 1998

수평 2차원 POM (Princeton Ocean Model)을 바닥마찰과 개방경계조건에 대하여 수정하고, 간석지를 모의하기 위하여 wetting-and-drying 기법을 첨가하여 천수만과 인근연안에 적용하였다. 연구해역의 주된 기작인 조석에 의한 해수유통만을 고려하였다. 본 논문은 천수만 해역에서의 모델 보정과 검증 절차 및 결과를 제시한다. 조석표의 평균 조석 특성을 이용하여 모델영역 전반에 걸쳐 진폭과 위상을 포함하는 조석파의 전파에 대하여 모델을 보장하였고, 보정 결과가 조석파를 잘 재현하였다. 보정된 모델을 1995년 여름 관측된 해수면 변위와 유속에 대한 시계열 자료를 이용하여 검증하였고, 검증 결과가 조석 및 조류를 잘 재현하였다. 보정 및 검증 결과가 본 모델이 천수만 해역에서 조석 현상을 잘 재현할 수 있음을 보여주었다

• 물과 미래
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• 제23권3호
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• pp.319-328
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• 1990

2차원 하구모델의 매개변수 동정을 BF좌표계로 변환된 ADI-FDM출력 수치모형을 사용하여 수행하였다. 모형에서 기본 방정식을 동수역학식과 수송방정식이 복합된 방정식을 사용하였다. Thompson식이 지배방정식을 사각평면으로 변환 하는데 사용도이ㅓㅆ으며 Thompson의 Elliptic 격자발생기법이 BF 좌표계에서 곡선격자망을 발생하는데 사용되었다. 지배방정식에서 동정될 매개변수는 마찰계수와 분산 정수이다. 출력수치모형은 BF좌표계에서 조석평균 염도 모형이 사용되었다. 최적화 기법으로 영향계수 알고리즘을 적용하였다. 또한 Lumped 모형이 동정에 고려 되었다. 본 연구는 새로운 출력 수치모형이 하구염도 모형의 매개변수 동정에 있어 유용한가를 검토 하는데 중점을 두었다. 제안된 기법은 간단한 가상모형에 실험적인 적용을 통하여 검토되었다. 검토한 결과는 제안된 기법이 하구모형에서 매개변수 동정시 도입될 수 있음을 보여주었다.

• 물과 미래
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• 제24권4호
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• pp.41-48
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• 1991

본 연구는 2차원비선형 동수역학방정식을 이용하여 가막만의 조류의 특성을 해석하였다. 사용된 기초방정식은 Navier-Stokes의 운동 및 연속방정식이 이용되었고, 방정식을 구성하는 각항의 특성에 관해 상세하게 살펴본 후, 그것을 음적차분법을 사용하여 수치해석하였다. 수치모델은 2차원 단층모델로 구성하였으며, 수립된 수치모델을 가막만에 적용하여, 해의 안정성과 수렴성을 검토하였으며, 모델의 결과와 현지의 관측치를 비교하여 수치모델의 재현성을 검토하였다. 본 수치실험결과 다음의 것들이 증명되었다. I) 실측치와 비교해서 조류의 유향, 유속에 대해서 재현성은 양호하게 나타났으며, II) 안정해를 얻기위한 조석주기는 4주기었다. 또한, III) 조도계수는 C=(1/n)$h^{1/6}$으로 충분히 나타낼수 있었다.

• 한국표면공학회지
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• 제40권2호
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• pp.63-69
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• 2007

Ni-SiC composite coating layers were formed using two kinds of SiC nano-particles by DC electrodeposition in a nickel sulfamate bath containing SiC particles. The effect of stirring rate and SiC particle type on the microstructure and properties of Ni-SiC composite coating layers were investigated. Results revealed that the trend of deposition rate is closely related to the codeposition of SiC and the deposition rate. or nickel, and the codeposition behavior of SiC can be explained by using hydrodynamic effect due to stirring. The average roughness and friction coefficient are closely related to the codeposition of SiC and SiC particle size. It was found that the Victors microhardness of the composite coating layers increased with increasing codeposition of SiC. The composite coating layers containing smaller SiC particle showed higher hardness. This can be explained by using the strengthening mechanism resulting from dispersion hardening. Anti-wear property of the composite coating layers formed using 130 nm-sized SiC nano-particles has been improved by 2,300% compared with pure electroplated-nickel layer.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.267-267
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• 2019

Driftwood is one of serious problems in a river environment. In several countries, such as Indonesia, Japan, and Italy, the driftwood frequently appears in a river basin, and it can alter the channel bed, flow configuration by wood deposition and jam formation. Therefore, the studies related to driftwood have been actively conducted by many researchers to understand the mechanism of driftwood dynamics. In particular, wood motion by collision is one of the difficult issues in the numerical simulation because the calculation for wood collision requires significantly expensive calculation time due to small time step. Thus, this study conducted the numerical simulation in consideration of the wood motion by water flow and wood collision to understand the wood dynamics in terms of computation. We used the 2D (two-dimensional) depth-averaged velocity model, Nays2DH, which is a Eulerian model to calculate the water flow on the generalized coordinate. A Lagrangian type driftwood model, which expresses the driftwood as connected sphere shape particles, was employed to Nays2DH. In addition, the present study considered root wad effect by using larger diameter for a particle at a head of driftwood. An anisotropic bed friction was considered for the sliding motion dependent on stemwise, streamwise and motion directions. We particularly considered changeable draft at each particle and projection area by an angle between stemwise and flow directions to precisely reproduce the wood motions. The simulation results were compared with experimental results to verify the model. As a result, the simulation results showed good agreement with experimental results. Through this study, it would be expected that this model is a useful tool to predict the driftwood effect in the river flow.

• Tribology and Lubricants
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• 제40권1호
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• pp.17-23
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• 2024

This study analyzes the thermal effects on the performance of an air foil thrust bearing (AFTB) using COMSOL Multiphysics to approximate actual bearing behavior under real conditions. An AFTB is a sliding-thrust bearing that uses air as a lubricant to support the axial load. The AFTB consists of top and bump foils and supports the rotating disk through the hydrodynamic pressure generated by the wedge effect from the inclined surface of the top foil and the elastic deformation of the bump foils, similar to a spring. The use of air as a lubricant has some advantages such as low friction loss and less heat generation, enabling air bearings to be widely used in high-speed rotating systems. However, even in AFTB, the effects of energy loss due to viscosity at high speeds, interface frictional heat, and thermal deformation of the foil caused by temperature increase cannot be ignored. Foil deformation derived from the thermal effect influences the minimum decay in film thickness and enhances the film pressure. For these reasons, performance analyses of isothermal AFTBs have shown few discrepancies with real bearing behavior. To account for this phenomenon, a thermal-fluid-structure analysis is conducted to describe the combined mechanics. Results show that the load capacity under the thermal effect is slightly higher than that obtained from isothermal analysis. In addition, the push and pull effects on the top foil and bump foil-free edges can be simulated. The differences between the isothermal and thermal behaviors are discussed.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권2호
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• pp.187-207
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• 2019

고성능 해양모델을 개발하기 위하여 적시 컴파일(Just-In-Time) 언어인 줄리아 언어를 사용하였고, 운동량 방정식의 해를 구하기 위해 연속완화법으로 푸아송 방정식을 푸는 코드를 작성하였다. 다음으로, 줄리아 계산 코드를 시험하기 위하여 두 가지의 모델을 구축하였다. 첫 번째로, 일정한 유량의 생성/소멸(source/sink) 조건을 시험하기 위해 단순한 수로 형태를 모델링하였고, 두 번째로, 조석 외력(tidal forcing) 및 전향력(Coriolis force), 난류확산계수로 인한 효과 등을 시험하기 위해 황해(Yellow Sea)를 단순화하여 모델링하였다. 모델은 두 가지 시나리오 안에서 총 8개의 실험안으로 테스트되었다. 테스트 결과, 시나리오 1에서 3가지 실험안의 수심 평균된 유속은 이론 값에 완벽하게 수렴하였고, 해저마찰로 인한 수직적 유속 구배를 잘 보여주었다. 또한 시나리오 2에서는 황해의 무조점과 우리나라 서해 중부와 남부 연안의 조석 특성을 잘 재현하였고, 전향력과 수직 난류확산계수에 따른 결과의 차이를 잘 보여주었다. 따라서, 줄리아 언어를 이용한 해양모델을 개발하는 데에 성공하였다고 판단되며, 이는 해양모델이 고전적인 컴파일 언어에서 적시 컴파일 언어로 성공적으로 넘어가는 단계에 오게 됐다는 것을 시사한다.