• 제목/요약/키워드: One-dimensional numerical analysis

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점성을 고려한 PBD 타설 연약점토지반의 3차원 압밀해석 (3-Dimensional Consolidation Analysis Considering Viscosity on Soft Clay Ground improved by Plastic Board Drain)

  • 유승경;한중근;조성민;김지용
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.39-46
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    • 2005
  • 점성을 고려한 연약점토지반의 압밀거동을 파악하기 위해 플라스틱보드드레인(PBD)에 의해 개량된 연약점토지반의 압밀거동에 대한 탄점소성 3차원 수치해석을 실시하였다. 본 연구에서 사용한 수치해석기법의 적용성은 기존에 실시한 모형실험의 결과와 수치해석의 결과를 비교함으로써 검증하였다. 수치해석 결과로부터 연약점토지반의 침하 및 과잉간극수압의 소산거동, 유효응력증분의 변화 특성을 파악할 수 있었으며, 기존의 일차원 압밀해석 결과와의 비교를 통해 개량지반에서 발생하는 이차압밀특성을 평가하였다.

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항공사진분석 자료를 이용한 2차원 하천흐름 해석모형의 검증 (Verification of Two Dimensional Hydrodynamic Model Using Velocity Data from Aerial Photo Analysis)

  • 서일원;김성은
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권6B호
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    • pp.515-522
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    • 2011
  • 수리해석 모형들은 하천의 흐름에 대한 연구에 이용되거나, 수공구조물의 설계 및 하천의 설계 등 실무에 널리 사용되고 있다. 이들 수리해석 모형은 실측자료를 통한 보정이 필요하나, 홍수시 유속을 측정하는 것 자체가 위험한 작업이기 때문에 홍수시 하천의 2차원 유속분포에 대한 실측자료가 전무한 실정이다. 이러한 이유로 2차원 수치모형의 결과는 보통 몇 개 지점의 실측된 자료를 비교함으로써 보정 및 검증을 실시하고 있다. 더욱이 설계 홍수량에 대한 모형의 보정은 1차원 모형인 HEC-RAS의 모의결과를 이용하여 보정하고 있다. 본 연구에서는 일본의 토네강(Tone river)에서 홍수시 촬영한 항공사진을 분석하여 추출한 유속벡터 자료를 이용하여 하천설계 실무 및 연구 등에 널리 사용되어지고 있는 2차원 수치모형인 RAMS의 RAM2, SMS의 RMA2와 1차원 모형인 HEC-RAS 모형의 검증을 실시하였다. 또한, HEC-RAS결과를 이용한 2차원 모형의 보정에 대한 타당성을 검토하였다. 검토결과, HEC-RAS 및 RAM2, RMA2 모형의 수위모의 결과 모두 관측점의 수위와 비슷한 결과을 보이고 있었으나, 유속모의의 경우 고수부지에서의 2차원 모형에 의한 유속결과와 항공사진으로부터 추출된 유속결과가 차이를 보이고 있었다. 또한, 1차원 모형에 의한 결과와 항공사진으로부터 추출된 유속장을 단면평균한 유속과 비교한 결과 큰 오차가 발생하고 있는 것으로 나타났다.

1 Giga급 집적회로 구현을 위한 3차원 산화 공정 시뮬레이터 개발 및 산화층 성장 특성 분석에 관한 연구 (Development of three-dimensional thermal oxidation process simulator and analysis the characteristics of multi-dimensional oxide growth)

  • 이준하;황호정
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권8호
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    • pp.107-118
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    • 1995
  • Three-dimensional simulator for thermal oxidation process is developed. The simulator is consisted by two individual module, one is analytic-model module and the other is numerical-model module. The analytic-model which uses simple complementary-error function guarantees fast calculation in prediction of multi-dimensional oxidation process. The numerical-model which is based on boundary element method (BEM), has a good accuracy and suitable for various process conditions. The results of this study show that oxide growth is retarded at the corner of hole structure and enhanced at the corner of island structure. These effects are reson of different distribution of oxidant diffusion and mask stress. The utility of models and simulator developed in this study is demonstrated by using it to predict not only traditional shape of LOCOS but also process effects in small geometry.

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인터넷을 활용하기 위한 수치해석 프로그램의 재구성 방법 (Reconstructing Methods of Numerical Analysis Program for Utilizing the Internet)

  • 송희용;고성호
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.16-22
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    • 2003
  • 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.

수치모형을 이용한 도시 하천의 홍수특성 분석 (Analysis of Flood Characteristics in Urban Stream Basin Using Numerical Models)

  • 윤선권;문영일;김종석;최병화
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.599-602
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    • 2007
  • Flood damage has been increased due to abnormal climate and extreme rainfall. Especially, the increase of impervious areas and the decrease of flow travel times due to the urbanization have been caused heavy division of flood with the recent rainfall characteristics. In this study, hydrodynamics flow analysis has been needed two dimensional numerical analysis for correct stream flow interpretations on bridges as hydraulic structures in rivers. Therefore, comparative analysis has been accomplished by using HEC-RAS model and SMS-RMA2 model for one and two dimensional flow. Also, flood characteristics have been analyzed in urban stream basin.

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지반-구조물 상호작용을 고려한 철도 교량하부 말뚝 기초의 내진 안정성 평가 (An Evaluation on the Seismic Stability of a Railway Bridge Pile Foundation Considering Soil-Structure Interaction)

  • 이기호;신민호
    • 한국철도학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.29-40
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    • 2003
  • In this study, the three dimensional pile-soil dynamic interaction analysis of the railway bridge pile foundation was performed using SASSI 2000 program and the applicability of SASSI 2000 about an evaluation of the seismic stability of a pile foundation was examined. The numerical analysis was executed on the two site of actual construction and input properties such as the acceleration of bedrock were estimated by one dimensional seismic response analysis using the Pro-SHAKE. Consequently, all the piles of the subject of investigation showed that displacement occurred within a permitted limit and the shear force and moment largely occurred at the point where the soil stiffness varied rapidly.

우이천 유역의 횡단 월류형 구조물 철거에 의한 수리영향 분석 (Analysis of Hydraulic effect on Removing Side Overflow Type Structures in Woo Ee Stream Basin)

  • 문영일;윤선권;전시영;김종석
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.687-690
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    • 2008
  • Currently, Stream flow analysis has been accomplished by one or two dimensional equations and was applied by simple momentum equations and fixed energy conservations which contain many reach uppermost limit. In this study, FLOW-3D using CFD(Computational Fluid Dynamics) was applied to stream flow analysis which can solve three dimensional RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes Equation) control equation to find out physical behavior and the effect of hydraulic structures. Numerical simulation accomplished those results was compared by using turbulence models such as $k-\varepsilon$, RNG(Renomalized Group Theory) $k-\varepsilon$ and LES(Large Eddy Simulation). Numerical analysis results have been illustrated by the turbulence energy effects, velocity of flow, water level pressure and eddy flows around the side overflow type structures at Jangwall bridge in urban stream.

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1차원 수치모델과 현지측정에 의한 지중열전도율 및 보어홀 전열저항 해석에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Soil Formation Thermal Conductivities and Borehole Resistances with One-Dimensional Numerical Model and In-Situ Field Tests)

  • 이세균;우정선;노정근;김대기
    • 설비공학논문집
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    • 제18권10호
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    • pp.783-790
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    • 2006
  • A one-dimensional numerical model coupled with parameter estimation is used to predict the effective thermal conductivities of soil formations and borehole resistances from in situ field test data. In this application a new method of using initial ignoring time (IIT) obtained from error estimation is tried and turned out to be successful in determining soil thermal conductivities. This method is used for single-U and double-U borehole system. The results of this method are compared and agreed well with those of existing software (GPM) in the analysis of single-U borehole data. In the analysis of double-U borehole data this method seems to be better in predicting soil and borehole properties.

혼성방파제 케이슨에 작용하는 파압과 선단 주변에서 파랑특성에 관한 수치모의(일방향불규칙파에 대해) (Numerical Simulation of Wave Pressure Acting on Caisson and Wave Characteristics near Tip of Composite Breakwater (for One Directional Irregular Waves))

  • 전재형;최군호;이광호;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.531-552
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    • 2020
  • 선행연구에서는 3차원규칙파에 대해 olaFlow 수치모델을 적용하여 혼성방파제의 선단 주변에서 파랑특성 및 케이슨에 작용하는 파압특성을 검토하였다. 본 연구에서는 동일한 수치모델과 혼성방파제의 배치 및 형상을 적용하여 일방향불규칙파의 작용 하에 고천단의 마운드 상에 놓인 케이슨의 선단 주변에서 회절파의 발생과 배후역으로의 영향 및 케이슨에 작용하는 충격쇄파압을 포함한 파압의 공간적인 변동 등을 2차원 및 3차원적으로 검토한다. 또한, 수치해석으로부터 혼성방파제 주변에서 주파수스펙트럼, 평균유의파고, 평균수평유속 및 평균난류운동에너지의 변동특성도 면밀히 분석·검토한다. 이로부터 2차원수치해석에서는 발생되지 않았던 충격쇄파압이 3차원수치해석에서는 발생되는 경우가 나타나고, 충격쇄파압의 발생 시 경우에 따라 기존의 설계조건보다 매우 큰 파압이 정수면 근방의 케이슨의 전면 벽체에 작용되는 등의 중요한 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 동일한 입사유의파랑에 대해 케이슨에 작용하는 파압분포가 방파제의 길이에 따라 변동하는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 변동은 크기에서 차이를 나타내지만, 3차원규칙파에 대한 선행연구의 경우와 유사한 특성을 갖는다.

3차원 공간 판구조물의 유한요소 해석에 관한 연구 (A Study on the Finite Element Analysis of Three Dimensional Plate Structures)

  • 권오영;남정길
    • 수산해양기술연구
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    • 제35권1호
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    • pp.54-59
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    • 1999
  • High-speed electronic digital computers have enabled engineers to employ various numerical discretization techniques for solutions of complex problems. The Finite Element Method is one of the such technique. The Finite Element Method is one of the numerical analysis based on the concepts of fundamental mathematical approximation. Three dimensional plate structures used often in partition of ship, box girder and frame are analyzed by Finite Element Method. In design of structures, the static deflections, stress concentrations and dynamic deflections must be considered. However, these problem belong to geometrically nonlinear mechanical structure analysis. The analysis of each element is independent, but coupling occurs in assembly process of elements. So, to overcome such a difficulty the shell theory which includes transformation matrix and a fictitious rotational stiffness is taken into account. Also, the Mindlin's theory which is considered the effect of shear deformation is used. The Mindlin's theory is based on assumption that the normal to the midsurface before deformation is "not necessarily normal to the midsurface after deformation", and is more powerful than Kirchoff's theory in thick plate analysis. To ensure that a small number of element can represent a relatively complex form of the type which is liable to occur in real, rather than in academic problem, eight-node quadratic isoparametric elements are used. are used.

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