• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.166-179
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• 2018

본 연구는 파-흐름의 공존장에 설치된 3차원투과성잠제에 관해 흐름방향에 따라 변화되는 잠제 주변에서 파고분포와 같은 수면변동의 특성 및 설상사주의 주요외력으로 작용하는 평균유속, 연안류 및 난류운동에너지 등을 포함한 유속장의 특성을 수치적으로 검토하였다. 수치해석에는 오픈소스 CFD 코드인 olaFlow를 적용하였으며, 대상파랑은 규칙파와 불규칙파로 하였다. 수치해석결과로부터 흐름방향(순방향과 역방향)에 따른 잠제 제간부 배후에서 파고변화는 난류운동에너지와 밀접한 관계를 가지며, 흐름이 존재하는 경우는 흐름이 없는 경우보다 약한 연안류가 형성됨과 동시에 수송유량이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이로부터 흐름의 유무 및 방향이 잠제 배후에 형성되는 설상사주의 형성과정에 미치는 영향을 파악할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권7호
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• pp.641-645
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• 2004

In this study, we focus on the submerged plate built into the Very Large Floating Structure with the partial openings of 5m long, which enables the reverse flow of incident wave to generate the wave breaking. The purpose of this study is to investigate the characteristics of wave exciting forces acting on the submerged plate. Firstly, we have carried out the extensive experiments to understand the characteristics of the wave exciting forces. Then we have performed the numerical simulations by applying the Marker and Cell method and compared with the experimental results. We discuss the validity of MAC method and the effects of the submerged plate on the motion of VLFS.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.203-207
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• 2004

In this study, we focus on the submerged plate built into the Very Large Floating Structure with the partial openings of 5m long, which enables the reverse flow of incident wave to generate the wave breaking. The purpose of this study is to investigate the characteristics of wave exciting forces acting on the submerged plate. Firstly, we have carried out the extensive experiments to understand the characteristics of the wave exciting forces. Then we have performed the numerical simulations by applying the Marker and Cell method and compare with the experimental results. We discuss the validity of MAC method and the effects of the submerged plate on the motion of VLFS.

• 한국해양공학회지
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• 제26권2호
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• pp.68-78
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• 2012

This study proposes an improved 3-D model that includes a new non-reflected wave generation system for oblique incident and multi-directional random waves, which enables us to estimate the effect of the various wave-types on 3-D wave fields in a coastal area with permeable submerged breakwaters. Then, using the numerical results,the three-dimensional wave field characteristics around permeable submerged breakwaters are examined in cases of oblique incident and multi-directional random waves. Especially, the wave height, mean surface elevation and mean flow around the submerged breakwaters are discussed in relation to the variation of incident wave condition.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제14권7호
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• pp.789-795
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• 2000

Free-surface flows with an arbitrary deformation, induced by a submerged hydrofoil, are simulated numerically, considering two-fluid flows of both water and air. The computation is performed by a finite volume method using unstructured meshes and an interface capturing scheme to determine the shape of the free surface. The method uses control volumes with an arbitrary number of faces and allows cell wise local mesh refinement. The integration in space is of second order, based on midpoint rule integration and linear interpolation. The method is fully implicit and uses quadratic interpolation in time through three time levels. The linear equations are solved by conjugate gradient type solvers, and the non-linearity of equations is accounted for through Picard iterations. The solution method is of pressure-correction type and solves sequentially the linearized momentum equations, the continuity equation, the conservation equation of one species, and the equations for two turbulence quantities. Finally, a comparison is quantitatively made at the same speed between the computation and experiment in which the grid sensitivity is numerically checked.

• Coupled systems mechanics
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• 제8권4호
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• pp.339-350
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• 2019

A numerical simulation of the incompressible multiphase hydraulic jump flow was performed to compare the interface prediction through the use of the three RANS turbulence models: $k-{\varepsilon}$, $RNGk-{\varepsilon}$ and SST $k-{\omega}$. A three dimensional no submerged hydraulic jump and a two dimensional submerged hydraulic jump were modeled. Both the geometry and the mesh were created using the open source Gmsh code. The project's geometry consists of a rectangular channel with length and height differences between the two dimensional and three dimensional simulations. Uniform hexahedral cells were used for the mesh. Three refining meshes were constructed to allow to verify simulation convergence. The Volume of Fluid (abbr. VOF) method was used for treatment of the air-water surface. The turbulence models were evaluated in three distinct set up configurations to provide a greater accuracy in the flow representation. In the two-dimensional analysis of a submerged hydraulic jump simulation, the turbulence model RNG RNG $k-{\varepsilon}$ provided a better interface adjust with the experimental results than the model $k-{\varepsilon}$ and SST $k-{\omega}$. In the three-dimensional simulation of a no-submerged hydraulic jump the k-# showed better results than the SST $k-{\omega}$ and RNG $k-{\varepsilon}$ capturing the height and length of the ledge with a better fit with the experimental results.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.181-185
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• 2010

고체로켓모터 추진제 그레인의 핀-슬롯 표면에서의 연소로 인해 생성된 고온, 고압의 연소가스는 그레인 핀-슬롯 및 내삽노즐을 통해 외부로 방출되면서 형성되는 유동은 매우 복잡하고 다양한 형태를 가진다. 핀-슬롯형 그레인 및 내삽노즐을 가지는 고체로켓모터의 2D, 3D 스케일모델에 대한 공기유동 모사시험을 수행하였으며, 회전력 발생 등과 같은 내부유동발생 메커니즘을 규명할 수 있는 효과적인 연기-유동장 가시화 기법의 적용방법에 대한 검토가 이루어 졌다. 실험모델의 투영부를 통해 다양한 광원 및 촬영장치 방향을 이용하여, 축류 실험모델 노즐 선단부에서의 비대칭 와류튜브에 의한 선회류를 가시화하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제4권2호
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• pp.96-111
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• 2012

Hull Mounted Sonar (HMS) is a long range submerged vehicle's hull-mounted passive sonar system which detects low-frequency noise caused by machineries of enemy ships or submerged vehicles. The HMS needs a sound absorption /insulation multi-layer structure to shut out the self-noise from own machineries and to amplify signals from outside. Therefore, acoustic analysis of the multi-layer system should be performed when the HMS is designed. This paper simplified the HMS multi-layer system to be an infinite planar multi-layer model. Also, main excitations that influence the HMS were classified into mechanical, plane wave and turbulent flow excitation, and the investigations for each excitation were performed for various models. Stiffened multi-layer analysis for mechanical excitation and general multi-layer analysis for turbulent flow excitation were developed. The infinite planar multi-layer analysis was expected to be more useful for preliminary design stage of HMS system than the infinite cylindrical model because of short analysis time and easiness of parameter study.

• 한국추진공학회지
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• 제15권2호
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• pp.29-35
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• 2011

고체로켓모터 추진제 그레인의 핀-슬롯 표면에서의 연소로 인해 생성된 고온, 고압의 연소가스는 그레인 핀-슬롯 및 내삽노즐을 통해 외부로 방출되면서 형성되는 유동은 매우 복잡하고 다양한 형태를 가진다. 핀-슬롯형 그레인 및 내삽노즐을 가지는 고체로켓모터의 2D, 3D 스케일모델에 대한 공기유동 모사시험을 수행하였으며, 롤토크 발생 등과 같은 내부유동발생 메커니즘을 규명할 수 있는 효과적인 연기-유동장 가시화 기법의 적용방법에 대한 검토가 이루어 졌다. 다양한 광원조사기법 및 촬영장치 방향을 이용하여, 축류 실험모델 노즐 선단부에서의 비대칭 와류튜브에 의한 선회류를 가시화하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권2B호
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• pp.109-119
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• 2011

본 연구에서는 한강하구의 흐름에 직접적인 영향을 미치는 구조물인 신곡수중보의 하류 이설 후 변형, 그리고 철거 등을 가정하여 이에 따른 수리특성을 평면 2차원 수치모형을 통해 분석하였다. 2차원적 해석은 보 이설이나 변형이 주변 지형, 특히 습지에 어떤 수리학적 영향을 미치는지 확인할 수 있게 하였다. 모의에 사용된 조위 및 유황은 2007년도 자료를 바탕으로 하였으며, 유량은 풍수기와 평수기로 구분하고 조위는 대조기와 소조기를 포괄하였다. 연구대상 영역으로 한강상류는 한강대교, 임진강상류는 통일대교, 하구경계는 유도로 잡았다. 모의결과 수중보 이설 및 변형에 따라 만조시 해수 유입 영향권이 크게 변화하였으며, 주요 지점의 수위는 유량 및 조위 조건에 따라 변동폭이 다양하게 나타났다.