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대각행렬화된 근사 인수분해 기법을 이용한 3차원 비압축성 점성 흐름 해석
백중철, Paik. Joongcheol 대한토목학회 大韓土木學會論文集, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, B. 수공학, 해안 및 항만공학, 환경 및 생태공학 11 Pages
대한토목학회 大韓土木學會論文集, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, B. 수공학, 해안 및 항만공학, 환경 및 생태공학 2011, Vol.31 293-303 (11 pages)
비압축성 Navier-Stokes 방정식을 계산한다. AC 형태로 변형된 지배방정식은 2차 정확도의 유한차분법을 이용하여 공간에 대해서 이산화하였다. 이산화된 방정식계를 2차 정확도로 분할하기 위해서 본 연구에서 개발한 DAF 기법을 적용한다. 이 연구의 목적은 이 DAF 기법의 계산상 효율성을 검토하는 것이다. 만곡부를 갖는 사각형 덕트에서 완전히 발달한 층류 흐름과 발달하는 층류흐름 그리고 공동에서의 층류흐름에 대한 DAF 기법의 해석결과를 잘 알려진 4단계 Runge-Kutta(RK4)기법에 의한 해석해와 상대적으로 비교평가 하였다.... -
식생 수로에서의 수리특성 모의를 위한 수심적분 2차원 수치모형의 개발 및 적용
김태범, 배혜득, 최성욱, Kim. Tae Beom, Bae. Hea Deuk, Choi. Sung-Uk 대한토목학회 大韓土木學會論文集, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, B. 수공학, 해안 및 항만공학, 환경 및 생태공학 9 Pages
대한토목학회 大韓土木學會論文集, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, B. 수공학, 해안 및 항만공학, 환경 및 생태공학 2010, Vol.30 607-615 (9 pages)
실제 자연하천에 적용하기란 쉽지 않고, 실무적인 측면에서도 비실용적이다. 따라서, 본 연구에서는 실무적으로 적용성 및 활용도가 높은, 식생항력 개념을 적용시킨, 수심 평균된 2차원 수치모형을 개발하였다. 우선 원주형의 곧은 식생을 가정하여 식생밀도를 정의하고, 식생항력 식을 유도하였으며, 유도된 식생항력 항을 흐름 지배방정식에 추가하여, 식생의 영향을 수치계산에 반영하였다. 개발된 모형의 검증을 위해 단단면 및 복단면 실험수로에서 실측된 수위와 유속 결과를 수치모의 결과와 비교하였으며, 매우 만족스러운... -
수치모의를 이용한 전단면 식생 수로에서의 와도 생성 분석
강형식, Kang. Hyeongsik 대한토목학회 大韓土木學會論文集, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, B. 수공학, 해안 및 항만공학, 환경 및 생태공학 11 Pages
대한토목학회 大韓土木學會論文集, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, B. 수공학, 해안 및 항만공학, 환경 및 생태공학 2010, Vol.30 179-189 (11 pages)
통하여 전단면 식생 수로에서 와도의 생성을 분석하였다. 지배방정식에서 난류 폐합을 위해 레이놀즈응력모형을 이용하였다. 거친 하상-매끄러운 측벽 및 매끄러운 하상-거친 측벽을 갖는 개수로 흐름을 수치모의하여 서로 다른 형태의 이차흐름 구조가 형성되는 것을 확인하였다. 즉, 거친 하상 조건에서는 자유수면 이차흐름의 규모가 감소되고, 거친 측벽 조건에서는 자유수면 이차흐름의 구조가 더 커지는 것으로 나타났다. 또한 전단면 식생 수로를 수치모의하여 수심 크기의 바닥 이차흐름이 형성되고, 식생 밀도가 증가함에 따라... -
자유표면을 가지는 점성 유동장내의 기포거동에 관한 기초해석
박일룡, 전호환, Park. I.R., Chun. H.H. 대한조선학회 大韓造船學會 論文集 12 Pages
대한조선학회 大韓造船學會 論文集 2002, Vol.39 No.1 16-27 (12 pages)
기포의 운동과 변형을 레벨셋 방법을 도입하여 해석하였다. 지배방정식은 유한체적법을 사용하여 해석하였다. 본 방법의 수치계산결과는 발표된 실험결과와 계산결과의 비교를 통해 검증하였다. 수치계산에서는 초기상태에 유동장 내에 두 유체의 비교란 자유표면이 존재할 때 단일 및 다수의 기포의 운동과 변형을 해석하였다. 해석을 통해 표면장력의 변화와 밀도비의 변화에 따른 기포거동의 변화를 살펴볼 수 있었다. 자유표면은 기포가 자유표면으로 상승할 때 기포의 거동에 큰 영향을 끼친다. 레벨셋법을 사용하여 계산된 본 ... -
랜킨소오스 패널법을 이용한 파랑중 선박의 동유체력계수 계산
양진호, 송기종, 전호환, Yang. Jin-Ho, Song. Ki-Jong, Chun. Ho-Hwan 대한조선학회 大韓造船學會 論文集 9 Pages
대한조선학회 大韓造船學會 論文集 2001, Vol.38 No.1 43-51 (9 pages)
본 연구는 랜킨소오스법과 저차 패널법을 이용하여 파랑 중 선박의 비정상 문제를 해석하였다. 기본유동을 균일 입사 유동(소위 Kelvin 유동)과 이중모형 유동의 두 가지로 가정하여 지배방정식과 경계조건을 만족하는 해를 구하고 비교하였다. 수정 Wigley 선형과 Series 60($C_B=0.7$) 선형에 대해 동유체력을 계산하여 실험 값 및 기존의 계산 값과 비교하였다. 이중모형에 의한 계산 값이 균일 입사 유동에 의한 계산 값보다 실험 치에 보다 더 가까운 결과를 보였다. -
유한체적법을 이용한 상선주위의 난류유동 계산에 관한 연구
김우전, 김도현, 반석호, Kim. Wu-Joan, Kim. Do-Hyun, Van. Suak-Ho 대한조선학회 大韓造船學會 論文集 12 Pages
대한조선학회 大韓造船學會 論文集 2000, Vol.37 No.4 19-30 (12 pages)
벌브를 가진 현대적인 상선 주위의 난류유동을 해석하기 위해 유한체적법을 이용한 RANS 방정식의 해법이 개발되었다. 복잡한 선수미의 격자계 생성을 위해 다중블록 선체표면 격자계 생성 기법이 도입되었고, 타원형 미분 방정식의 해를 이용하여 O-H 형태의 공간 격자계생성 기법이 이용되었다. 지배방정식의 대류항과 확산항은 각각 QUICK과 중앙차분법을 이용하여 근사되었고, 속도-압력 연성을 위해 SIMPLEC법이 채택되었다. 개발된 방법은 KRISO 3600TEU 컨테이너선에 적용하여 유선가시화 실험 및 반류계측 결과와 비교하였다. 계... -
접수와 이수 문제에서 강체주위 유동해석
박일룡, 전호환, Park. Il-Ryong, Chun. Ho-Hwan 대한조선학회 大韓造船學會 論文集 11 Pages
대한조선학회 大韓造船學會 論文集 1999, Vol.36 No.4 37-47 (11 pages)
및 이수(water exit) 문제를 유동장의 지배방정식인 2차원 비압축성 Navier-Stokes방정식을 일반좌표계(generalized coordinate system)에서 유한체적법(Finite Volume Method)으로 이산화 하여 해석하였다. 강체의 접수 또는 이수 상황에서 발생하는 자유수면 변형에 대한 처리는 Level-Set[11]기법을 사용하였다. 수치계산결과에서 접수에 대한 유체충격력에 대한 계산결과는 쐐기(wedge)형과 flared-ship 단면의 실험결과[5]와 비교하였으며, 원형실린더의 이수문제에서는 시간에 따른 자유수면의 변형 및 유동장의 특징을 살펴보았다. -
와도를 기저로 한 초기 순간 출발하는 실린더 주위의 점성유동해석
김광수, 서정천, Kim. Kwang-Soo, Suh. Jung-Chun 대한조선학회 大韓造船學會 論文集 10 Pages
대한조선학회 大韓造船學會 論文集 1998, Vol.35 No.4 1-10 (10 pages)
방정식, 그리고 벡터등식에서 유도되는 속도-와도 관계식을 이 문제의 지배방정식으로 택하고, 경계조건으로는 물체표면에서 와도와 압력의 연성관계와 힘의 평형을 고려한 동적와도경계조건과 동적압력조건이 제시된다. 이 지배방정식과 경계조건을 수치적으로 처리하기 위하여, 와도와 압력이 연성되어 있는 경계조건은 Wu등(1994)이 제안한 대로, 연성관계를 유지한 채로 식을 분리하는 방법을 이용하였고, 와도전달 방정식은 유한체적법으로 계산하였으며, 그 식에 포함된 대류항을 처리하는 방법으로 TVD 방법을 이용하였다. 속도는... -
해상 실측 자료를 이용한 횡동요 조종 계수 식별
김찬기, Kim. C.K. 대한조선학회 大韓造船學會 論文集 9 Pages
대한조선학회 大韓造船學會 論文集 1998, Vol.35 No.2 29-37 (9 pages)
운동방정식은 형상 설계와 제어기 설계의 지배방정식으로 사용되는 중요한 설계인자이다. 그러나, 경험식, 이론적 계산 및 모형 시험으로부터 획득한 운동방정식 내의 조종 계수들은 오차를 포함하고 있어 해상 시험을 동해 이에 대한 검증을 수행하여야 한다. 본 연구에서는 실측 자료에 대해 병렬 확장 칼만 필터, Nelder & Mead Simplex 탐색법 및 유전적 알고리즘을 적용하여 몰수체의 주요 횡 동요 계수들을 식별/비교하였다. 결론적으로 Nelder & Mead Simplex 탐색법이 사용된 수학 모형과 해상 시험 자료에 대해 가장... -
부가물이 부착된 Wigley선형 주위의 점성유동 해석
박종진, 박승서, 이승희, Park. J.J., Park. S.S., Lee. S.H. 대한조선학회 大韓造船學會 論文集 9 Pages
대한조선학회 大韓造船學會 論文集 1997, Vol.34 No.2 39-47 (9 pages)
동하여 선체-부가물 주위의 난류유동을 해석하였다. 지배방정식으로는 Navier-Stokes방정식과 연속방정식을 사용하였으며, 선체 및 부가물의 3차원 형상을 정도 높게 표현하기 위하여 물체적합좌표계 (Body-Fitted Coordinate System)를 도입하였다. 지배방정식들은 유한체적법 (Finite Volume Method)을 이용하여 이산화 하였으며, 난류모형으로는 SGS (Sub-Grid Scale)모형을 사용하였다. 계산 대상 선형으로 실험 및 계산 자료가 많은 Wigley선형을 선택하고, $Rn=1.0{ imes}10^6$인 경우에 대하여 계산을 수행하여 부가물이 선체...