• Title, Summary, Keyword: 동수압

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Development of Hydrodynamic Pressure Models with Velocity Projection Method (유속투사법을 이용한 동수압 모형의 개발)

  • Lee, Jin-Woo;Kim, Joo-Young;Lee, Jong-Kyu;Cho, Yong-Sik
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • pp.52.2-52.2
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    • 2010
  • 본 연구에서는 자유수면의 계산을 위해 동수압을 해석하는 수치모형을 제시하였다. 동수압과 자유수면을 고려하기 위해, 비점성 Navier-Stokes 방정식을 3단계로 나누어 해석하였다. 제1단계에서는 동수압과 자유수면을 전번 시간단계에서 계산된 값으로 대입하여 차분하였으며 이 차분식은 NGMRES(Newton-Generalized Minimal Residual) 방법을 이용해 음해적으로 해석되었다. 이때 계산된 유속장은 연속방정식을 고려하지 않았으므로 각 계산격자에서 질량보존법칙을 만족하지 않을 수도 있다. 제2단계에서 유속과 동수압 보정항으로 이루어진 식을 연속방정식에 대입하여 얻어지는 타원형 방정식인 동수압-포와송 방정식을 해석하므로 여기서 얻어지는 유속은 질량보존법칙을 만족하게 된다. 마지막 3 단계에서는 자유수면과 최종 유속을 계산하였다. 새로 개발된 수치모형을 검증하기위해 정사각형 탱크에서 수면의 자유 진동 문제에 적용한 결과 수치해는 해석해와 잘 일치하였다.

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Numerical simulation of turbulent flow with Hydrodynamic Pressure Model in trench channel (트렌치 수로에서 동수압을 고려한 난류흐름해석)

  • Jang, Won-Jae;Lee, Seung-Oh;Cho, Yong-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.1268-1271
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    • 2007
  • 트렌치 수로에서 동수압을 고려한 자유수면 흐름을 해석하고 난류 모형의 적용성을 제시하였다. 본 연구에 사용된 지배방정식으로 비정상 상태의 비압축성 유체에 대한 연속방정식과 비점성 Navier-Stokes 방정식을 사용하였다. 난류완결문제를 해결하기 위해서 $\kappa-\varepsilon$방정식을 사용하여서 난류 와점성을 구할 수 있다. 자유수면과 동수압을 고려하기 위하여 3단계로 나누어서 해석하였다. 제 1단계에서는 운동량방정식을 연직방향에 대해 음해적으로 차분하였다. 제2단계에서는 유속과 동수압 보정항으로 이루어진 식을 연속방정식에 대입하여 타원형 방정식인 동수압-포와송 방정식을 해석하여 얻어지는 유속은 질량보존법칙을 만족하게 된다. 마지막으로 자유수면과 최종유속을 보정 및 계산하였다. 본 연구에서 제시한 수치모형을 검증하기 위해서, 트렌치 수로에서 난류의 흐름에 변화를 고려하기 위해 수치모의를 하였다. 전반적으로 수치모의에 의한 결과와 실험 자료가 일치하는 경향을 보였다.

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Application of Dynamic Boundary Condition to a Non-hydrostatic Pressure Model with Free Surface Boundary (자유수면 경계조건을 갖는 동수압 모형에서의 동역학적 경계조건의 적용)

  • Lee, Jin-Woo;Jeong, Woo-Chang;Cho, Yong-Sik
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • pp.52.1-52.1
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    • 2010
  • 본 연구에서는 자유수면 흐름을 해석할 수 있는 연직방향에 대해 좌표변환된 3차원 동수압 모형을 제시하였다. 제시한 모형은 자유수면파 동수압의 해석을 위하여, 2중 예측-수정(double predictor-corrector)방법을 적용하였다. 본 연구에서는 자유수면과 동수압을 고려하기 위하여 자유수면 보정단계와 동수압 보정단계로 나누어 정확한 동역학적 경계조건을 적용하는 방법을 제시하였고, 제시한 모형을 이용한 수치모의 결과를 검증하기 위하여 타원형 천퇴에 의한 파의 변형에 대한 수치모의를 실시하였다. 전반적으로 수치모의 결과는 실험자료와 일치하였다.

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Development of Hydrodynamic Pressure Model for Free Surface Flow (자유수면흐름에 적용가능한 동수압 모형의 개발)

  • Lee, Jin-Woo;Cho, Yong-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.64-68
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    • 2011
  • 본 연구에서는 일반 좌표계를 사용함으로써 자유수면이 매시간 변화하는 계산격자를 구성해야하는 문제점을 해결하였고, 또한 유한차분법의 단점인 지형변화의 적용성을 보완할 수 있었다. 자유수면과 동수압을 고려하기 위하여 계산단계를 3단계(정수압 계산단계, 동수압 보정단계, 자유수면 보정단계)로 나누어 해석하였고, 개발된 수치모형을 이용하여 실험값이 존재하는 수중방파제를 지나는 비선형파의 전파문제에 대해 수치모의를 실시하였다. 전반적으로 수치모의에 의한 결과는 실험값과 일치하는 경향을 나타내었다.

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Notes on Incompressible Theory of Hydrodynamic Pressureon Dams during Earthquakes (지진에 의하여 댐에 작용하는 동수압의 고전 이론에 대한 재고)

  • Jeong, Yong-Gwon
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.30 no.3
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    • pp.195-199
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    • 1997
  • Classical theory of hydrodynamic pressure on dams during earthquakes is revisited and examined with linear transient theory. Because the ground motion during earthquakes is not only transient but also consists of random horizontal and vertical motions, it is proper to treat hydrodynamic pressure on dams with transient theory for random, transient earthquake motions. The present study fines that surface waves are negligible and that the present theory agrees well with the classical theory if the ground motion is horizontal and harmonic with a high frequency.

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엔진베어링의 윤활과 손상

  • 한동철
    • Tribology and Lubricants
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    • v.1 no.1
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    • pp.30-37
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    • 1985
  • 동수압적 미끄럼베어링의 작동원리는, 두개의 서로 경사진 면이 윤활제를 그 사이에 두고 상대적인 운동을 함에 있어서 두면사이에는 윤활유 막이 형성되어 압력이 형성되고 두면에 작용하는 하중의 지지하게 되므로 직접적 마찰없이 상대적 미끄럼운동을 한다는 것이다. 동수압적 유체윤활은 윤활틈새 내의 윤활유동에 동수압적 점성유체역학 이론을 적용하며 베어링윤활유막의 압력분포를 계산하기 위한 편미분 방정식의 발견이 그 근본을 이루고 있고, 미끄럼베어링에 대한 기본적연구는 1900년 이래로 계속 수행되고 있다. 크랭크샤프트와 피스톤 연결봉 사이의 베어링은 동하중을 크게 받으며 회전하므로 저어널과 축의 상대운동은 회전운동과 윤활면의 수직운동으로 나누어 해석할 수 있다.

Numerical Simulations of Dam-Break Flows and Inundation considering Nonhydrostatic Pressure and Dispersive Effects (동수압 및 분산 효과를 고려한 댐붕괴파와 범람 수치모의)

  • Kim, Dae-Hong;Lynett, Patrick
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.213-217
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    • 2010
  • 댐붕괴파 (dam-break flow)나 지진해일에 의해 발생하는 undular bore와 충격파 (shock) 현상을 동수압 및 분산효과를 고려하여 수치모의를 수행하였다. 완전비선형 Boussinesq-type equations 모형을 이용하여, 동수압 및 분산 효과를 고려하였다. 방정식은 4차 정확도의 유한체적법을 이용하여 해석하였고, 시간적으로도 4차정확도의 기법을 이용하여 고차미분항에 대한 수치분산을 억제하였다. 다양한 경우의 1차원과 2차원 공간에서의 수치모의를 수행하고 검증을 수행하였다. 그 결과, 완전비선형 Boussinesq-type equations 모형은 천수방정식 (shallow water equations) 기반의 모형에서 재현이 불가능한 undular bore 등을 재현 하는 등, 전반적으로 천수방정식 기반의 모형 보다 물리적으로도 타당하고 정량적으로도 실험결과와 잘 일치하는 경향을 보였다. 즉, 댐붕괴파나 지진해일 등에 의한 범람 모의에 있어 동수압과 분산 효과의 중요성이 공학적으로도 매우 중요한 고려사항 임이 나타났다.

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Application of a Non-Hydrostatic Pressure Model with Dynamic Boundary Condition to Free Surface Flow (동역학적 경계조건을 갖는 동수압 모형의 자유수면흐름에의 적용)

  • Lee, Jin-Woo;Jeong, Woo-Chang;Cho, Yong-Sik
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.10 no.1
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    • pp.103-109
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    • 2010
  • In this study, a three-dimensional non-hydrostatic pressure model based on a normalized vertical coordinate system for free surface flows is presented. To strongly couple the free surface and non-hydrostatic pressure with the momentum equations, a double predictor-corrector method is employed. The study is especially focused on implementing the dynamic boundary condition (a zero pressure condition) at the free surface with ignoring of the atmospheric pressure. It is shown that the boundary condition can be specified easily with a slight modification to existing models.

A Non-Hydrostatic Pressure Model and its Implementation of the Dynamic Boundary Condition (동수압 모형의 동역학적 경계조건)

  • Lee, Jong Wook;Lee, Jin Woo;Cho, Yong-Sik
    • Journal of The Korean Society of Civil Engineers
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    • v.28 no.6B
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    • pp.691-696
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    • 2008
  • In this paper, a three-dimensional non-hydrostatic pressure model for free surface flows using a normalized vertical coordinate system is presented. To strongly couple the free surface and non-hydrostatic pressure in the momentum equations, a double predictor-corrector method is employed. This research is especially focused on implementing the dynamic boundary condition (a zero pressure condition) at the free surface. This boundary condition can be specified accurately with a small modification to existing models. Numerical results with and without this modification clearly show that a precise implementation of the dynamic boundary condition is paramountly important.

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An Added-mass Modification Method Using Experimental and Numerical Frequency Analysis for Floodgate Subjected to Hydro-dynamic Loading (고유진동수 현장계측과 수치해석을 이용한 수문의 부가질량 보정법)

  • Kim, Ho Seung;Bea, Jung Ju;Kim, Yong Gon;Lee, Jee Ho
    • Journal of The Korean Society of Civil Engineers
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    • v.29 no.6A
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    • pp.607-616
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    • 2009
  • In this paper, a method is proposed to accurately and efficiently estimate the equivalent added mass of hydro-dynamic pressure on dam floodgates subjected to earthquake loading. The present method is based on a relatively-simple procedure using on-site vibration measurement and finite element frequency analysis, which is sufficiently practical to be used in the earthquake resistance performance evaluation of dam floodgates.

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