Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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v.29
no.2
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pp.155-162
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2018
In this paper, the reliability of the numerical analysis using the two phase flow on the behavior of the hydrogen bubbles in the alkali electrolysis stacks was investigated by comparing the results obtained from numerical analysis and flow visualization experiments. As the results, through comparison with results gotten to visualization experiments, it is possible to approximate analysis for the flow of hydrogen bubbles in the stacks by numerical analysis using the two-phase flow. Also, the flow of hydrogen bubbles around the electrodes could be similarly analyzed by numerical analysis using the two-phase flow.
Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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v.66
no.2
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pp.1-12
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2024
In order to integrate two consolidation theories of Terzaghi's consolidation theory and Mesri's secondary compression theory and to identify a model suitable for analyzing stress-strain behavior over time, numerical analysis on consolidation tests were conducted using a modified cam-clay model and a soft soil creep model and the following conclusions were obtained. The results of numerical analysis applying the theory that a linear proportional relationship is established between the void ratio at logarithmic scale and the permeability coefficient at logarithmic scale is better agreement with the result of oedometer test than the results of applying constant hydraulic conductivity. The modified cam-clay model is a model that does not include secondary compression, but the slope of the normal consolidation line corresponding to the compression index of the standard consolidation test includes secondary compression, so the actual settlement curve over time is lower than the predicted value through numerical analysis. It always gets smaller. Other previous studies that applied Terzaghi's consolidation theory to consolidation test analysis showed the same results and were cross-confirmed. The soft soil creep model, which includes secondary compression in the theory, showed good agreement in all sections including secondary compression in the consolidation test results. It was judged appropriate to use a soft soil creep model when performing numerical analysis of soft clay ground.
Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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v.29
no.3
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pp.153-162
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1987
A numerical procedure for the analysis of slender arch buckling problems for uniform dead weight is presented in this paper. Such loading changes in the arch profile. The problem is nonlinear. The numerical procedure is limited to an inextensible analysis and to elastic behavior. Based upon a numerical integration technique developed by Newmark for straight beams, a large deflection bending analysis is combined with small deflection buckling routines to formulate the numerical procedure. The numerical procedure is composed of a combination of the numerical integration and successive approximations procedure. The results obtained in this study are as follows : 1.The critical loads obtained in this study coincide with the results by Austin so that the algorithm developed in this study is verified. 2.The numerical results are converged with good precision when the half arch is divided into 10 segments in both Prime and Quadratic section. 3.The critical loads are decreased as the ratios of rise versus span are increased. 4.The critical loads are increased as the moments of inertia at the ends are increased. 5.The critical loads of Prime section are larger than that of Quadratic section under the same profile conditions.
A numerical wind tunnel simulation is performed in order to predict wind loads acting on a building. The aim of the present study is to suggest a guideline for the numerical wind tunnel analysis, which could provide more detail wind load distributions compared to the wind code and expensive wind tunnel experiments. To validate the present numerical simulation, wind-induced loads on a 6 m cube model is predicted. Atmospheric boundary layer is used as a inlet boundary condition. Various effect of numerical methods are investigated such as size of computational domain, grid density, turbulence model and discretization scheme. The appropriate procedure for the numerical wind tunnel analysis is suggested through the present study.
In comparison with the existing static reliability analysis methods, the dynamic reliability analysis(DyRA) method is more suitable for estimating the failure probability of a structure subjected to earthquake excitations because it can take into account the frequency characteristics and damping capacity of the structure. However, the DyRA is known to have an issue of numerical stability due to the uncertainty in random sampling of the earthquake excitations. In order to solve this numerical stability issue in the DyRA approach, this study proposed two earthquake-scale factors. The first factor is defined as the ratio of the first earthquake excitation over the maximum value of the remaining excitations, and the second factor is defined as the condition number of the matrix consisting of the earthquake excitations. Then, we have performed parametric studies of two factors on numerical stability of the DyRA method. In illustrative example, it was clearly confirmed that the two factors can be used to verify the numerical stability of the proposed DyRA method. However, there exists a difference between the two factors. The first factor showed some overlapping region between the stable results and the unstable results so that it requires some additional reliability analysis to guarantee the stability of the DyRA method. On the contrary, the second factor clearly distinguished the stable and unstable results of the DyRA method without any overlapping region. Therefore, the second factor can be said to be better than the first factor as the criterion to determine whether or not the proposed DyRA method guarantees its numerical stability. In addition, the accuracy of the numerical analysis results of the proposed DyRA has been verified in comparison with those of the existing first-order reliability method(FORM), Monte Carlo simulation(MCS) method and subset simulation method(SSM). The comparative results confirmed that the proposed DyRA method can provide accurate and reliable estimation of the structural failure probability while maintaining the superior numerical efficiency over the existing methods.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2000.03b
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pp.467-474
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2000
The application of Terzaghi's theory of consolidation for analysing the settlement of multi-layered soils is not strictly valid because the theory involves an assumption that the soil is homogeneous. The settlement of stratified soils with confined aquifer can be analysed using numerical techniques whereby the governing differential equation is replaced by 2-dimensional finite difference approximations. The problems of discontinuous layer interface are very important in the algorithm and programming for the analysis of multi-layered consolidation using a numerical analysis, finite difference method(F.D.M.). Better results can be obtained by the process for discontinuous layer interface, since it can help consolidation analysis to model the actual ground The purpose of this paper provides an efficient computer algorithm based on numerical analysis using finite difference method(F.D.M) which account for multi-layered soils with confined aquifer to determine the degree of consolidation and excess pore pressures relative to time and positions more realistically.
Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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v.52
no.4
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pp.45-52
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2010
The purposes of this research are to analyze the internal settlement behavior of Concrete Faced Rockfill Dam (CFRD) typed 'D dam' and to evaluate the stability of the 'D dam' during dam construction using internal settlement measurements and results of numerical analysis. The field measurements were obtained during dam construction period. The numerical analysis was also carried out for the same construction period. The numerical analysis focused mainly on prediction of stress and displacement behavior of 'D dam' during dam construction stage using input parameters obtained from laboratory tests, i.e. large triaxial tests. The behavior of 'D dam' was evaluated to be stable from comparing the results of field measurements and numerical analysis. A simple empirical equation is also presented to predict final settlement at the completion of dam construction, using settlement measurement monitored during dam embankment.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.21
no.10
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pp.1702-1711
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1997
A numerical study for the number of terms of a power series stress function and the effect of hybrid element size on stress analysis around a hole in loaded orthotropic composites is presented. The hybrid method coupling experimental and/or theoretical inputs and complex variable formulations involving conformal mappings and analytical continuity is used to calculate tangential stress on the boundary of the hole in uniaxially loaded, finite width glass epoxy tensile plate. The tests are done by rarying the number of terms, element size and nodal locations on the external boundary of the hybrid region. The numerical results indicate that the hybrid method is accurate and powerful in both experimental and numerical stress analysis.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2001.03a
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pp.33-40
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2001
In this research, the cracking of tunnel concrete lining was investigated and analyzed through long-term measurement and nonlinear numerical analysis. For one year after the casting of lining, the stresses and strains were measured by the sensors installed in hard rock tunnel lining. The measurements showed that only small stresses which were less than cracking stress occurred in every survey sections regardless of sensor directions. It could be induced that the external load applied to the lining was small or ignorable. Also, it was carried out short-term numerical analysis based on such site condition as ambient temperature, the- degree of overbreak and mold staying period. Long-term numerical analysis based on creep & shrinkage and nonlinear cracking was carried out. The output showed that construction condition and ambient environments could make the lining concrete crack without external loads. The cracks formed in this process does not indicate the structural instability of the tunnel.
The present study introduces an architecture for performing efficient numerical analysis by using the Internet and three reconstructing methods of existing numerical analysis codes were presented in order to utilize the architecture. These methods were implemented into a computational fluid dynamics program for solving two-dimensional transient flow problems with free surface. The program was reconstructed with Java technologies and compared with the original one. This study will be a preparation for numerical analysis to participate in web services for engineering.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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