Wave profiles coming with oblique angle to trapezoidal submerged breakwater on the porous seabed are computed numerically by using a boundary element method. The analysis method is based on the wave pressure function with the continuity in the analytical region including fluid and structure. When compared with the existing results on the oblique incident wave, the results of this study show good agreement. The fluctuation of wave profiles is increased in the rear of the submerged breakwater due to the increase of the transmission coefficient, as the incident angle increases. In addition, in the case of the wave profiles passing over the submerged breakwater on porous seabed, it is able to verify that the attenuation of wave height occurs more significantly due to the wave energy dissipation than that of passing over the submerged breakwater on the impermeable seabed. The results indicate that wave profile own high dependability regarding the change of oblique incident waves and porous seabed. Therefore, the results of this study are estimated to be applied as an accurate numerical analysis referring to oblique incident waves and porous seabed in real sea environment.

본 연구에서는 shelf 지형을 대상으로 불규칙파를 적용한 2차원 쇄파변형 수리실험과 Boussinesq형 방정식을 이용한 수치해석을 수행하였다. 유의파고, 유의파봉고, 유의파곡고, 평균수위 및 안정파고와 같은 쇄파특성을 수리실험자료로부터 분석하였고, 실험결과와 Boussinesq형 방정식의 해석결과를 비교하였으며, 두 결과는 비교적 잘 일치하였다. 일정수심상에서의 불규칙파의 쇄파후 안정파고는 수심의 약 0.56배로 분석되었다.

This paper presents a study of the numerical analysis of bracing connection in modular pier system using Concrete Filled Tube members. To evaluate the structural capacity of bracing connection, which have various shapes, numerical analysis is performed. For the optimal shape of bracing connection, the shape and size of gusset plate are evaluated by using analysis results.

For this study, Inspection and test was carried out in Tunnel. After this process, Numerical Analysis was accomplished by 3D. A result of inspection and test, It couldn't find the reason why the upper slab crack was detected. The result of 3D Numerical Analysis, The reason was found that the Demage on upper slab was caused by moment change. The Moment was changed by column interval transition. To figure out the cause of cracks, we are using FEM. This Study can help developing designation and maintenance about Tunnel.

In this study, a gasification process has been investigated systematically by numerical method, in order to obtain design and operational concept for the gasification of RPF. A commercial scale of the facility of up-draft fixed bed gasifier was considered with the ignition by plasma torch. Turbulent reacting flow was calculated with the incorporation of the appropriate flow model for the turbulence in free space and inertial resistance for the porous region of waste loading. Further a detailed thermochemical model was employed for estimating the syngas composition by gasification. This study, focused on the S/C (steam/carbon mole ratio) and ER (Equivalence ratio) to show effective gasification process. Results show that better solution of the combined combustion and gasification process strongly and in a delicate manner depends on both equivalence ratio (ER) and steam and carbon mole ratio (S/C). This optimization of the gasifier is evaluated for the following ER (0.25, 0.35, 0.45), S/C (0.0, 2.2, 3). In this study, the gasification efficiency is the best at ER 0.35 and S/C 2.2.

현재 강재 교각-기초 연결부에 대한 국내의 설계기준이 명확히 제시되어 있지 않아 연결부의 합리적이고 경제적인 설계가 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 이중 베이스플레이트간의 보강재 역할을 하는 리브의 구조상세 개선을 목적으로 리브의 설계변수에 따른 거동특성을 수치해석적으로 검토하였다. 이를 위해 상용유한요소 해석프로그램을 사용하여 수치해석을 수행하였으며, 앵커볼트와 내부철근은 BEAM 요소와 Embeded 기능을 사용하여 구현하였다. 이러한 해석기법의 타당성을 검증하기 위하여 선행연구의 실험결과와 해석결과를 비교하였고, 검증된 해석기법을 이용하여 리브의 다양한 설계변수 (리브의 개수에 따른 간격, 리브의 높이, 리브의 두께)에 따른 강재 교각의 하중-변위 관계를 도출하여 각 설계변수가 전체 구조물에 미치는 영향을 비교 분석한 후 리브의 합리적인 설계 범위를 제안하였다.

최근 물질의 특성과 구조를 해석하기 위해서 수치해석학적 모델과 컴퓨터 시뮬레이션이 많이 사용된다. 이러한 관점에서 물질의 미세구조를 해석하는 데 있어 분자동역학 해석법은 매우 유용한 방법이다. 이번 연구에서는 점토광물에 대한 확산계수 및 점착력과 같은 물리화학적 특성을 계산하기 위한 수치해석학적 방법을 소개한다. 이번연구에서 지질학적으로 심부에 위치하는 포화된 점토광물과 물을 포함한 점토광물에 대한 특성을 분자동역학을 이용해서 계산하고 균질화해석법을 활용하여 점착력과 같은 외부조건에 따라 결정되는 점토광물의 확산거동을 해석하였다. 그 결과 수치해석에 의한 해석결과 값과 기존의 실내 투수실험에 의한 결과 값이 매우 흡사한 결과를 보인다는 것을 알 수 있다. 이는 여러 가지 복합적인 조건하에서의 점토광물의 물리화학적 거동을 해석하는 데 수치해석학적 방법이 매우 유용하게 사용될 수 있다는 것을 의미한다.

In this study, specimens were produced to reach design standard strengths 40, 50 and 60MPa on age 28 days to evaluate the usability of high strength recycled aggregate concrete and the applicability of compressive strength by Impact Echo method and numerical analysis, and after 0, 30, 50 and 100% recycled coarse aggregates were substituted and mixed into each combination, totally 12 combinations were set. And, through compressive strength test, Impact Echo method, shock reverberation technique and numerical analysis on 1, 3, 7 and 28 days of age

There are many cracks in Section Change. We investigated surface and geological environment and so on. To figure out the cause of cracks, we are using FEM. This Study can help developing designation and maintenance about Tunnel.

최근 하천환경을 보전하고 하천개발이 필요한 경우라도 가급적 자연에 가까운 하천생태계를 보전하려는 노력이 점차 증가하고 있다. 하천에 보설치 등 단절이 발생할 경우, 어종 다양성을 확보하고 기존생태계를 보전하기 위한 노력으로 어도를 설치운영하고 있으며, 현재 하천에 설치되어 있는 어도에 대하여 그 기능에 대한 충분한 검토가 필요하다. 본 연구에서는 수리모형실험을 통해 백제보 우안에 설치된 자연형어도의 수리특성을 분석하였다. 수리특성분석결과, 어도의 흐름은 우점종인 피라미 서식조건 범위내의 수심과 유속을 갖는 것으로 나타나 적정 설계기준을 만족하는 것으로 나타났다. 자연형어도의 적정성을 평가하기 위하여 2차원 수치해석모형을 이용하여 평수량 흐름에 대한 가중가용면적을 산정하였다. 자연형 어도의 웅덩이 폭을 변화시켜가면서 가중가용면적을 비교 검토한 결과 피라미의 성어기에서는 현재 웅덩이 폭이 가장 적정한 것으로 나타났으며, 산란기에서는 현재의 어도에 비해 웅덩이 폭을 1m 증가할 때 가장 큰 가용면적을 갖는 것으로 나타났다.

댐 붕괴 직후에 댐 붕괴 근역에서의 댐 붕괴파 및 댐붕괴파로 인한 하상변동을 추적하기 위하여 RANS를 지배방정식으로 하는 FLOW-3D를 이용한 3차원 수치모의를 수행하였다. 특히 이동상에서의 하상변동과 그 하상변동으로 인한 홍수파의 변동을 고정상에서의 해석결과와 비교하였다. 그 해석 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, L자형 실험수로에서의 홍수파 해석 및 이동상 실험수로에서의 홍수파와 하상변동 해석 결과는 해당 수리실험을 만족스럽게 재현하고 있다. 둘째, 부유사의 농도는 홍수파의 전면에서 가장 높은 값을 보이며, 하상침식은 흐름이 급변하는 댐 직하류 지점에서 가장 크게 발생한다. 수로의 상류에서 발생하는 부유사로 인해 하류에서는 침식과 퇴적이 번갈아서 발생한다. 홍수파가 도달하는 초기에는 L자형 만곡부의 내측에서 침식이 우세하게 발생하나, 시간이 지나며 침식은 점차 만곡부의 외측으로 이동하는 양상을 보인다. 셋째, L자형 이동상에서의 홍수파는 하상의 침식 및 퇴적으로 인해 고정상에서의 홍수파에 비해 그 전파가 지체되며 홍수위가 크게 상승한다.

본 연구는 지반에 대한 지지력 증가와 침하에 대한 안정성을 높일 수 있는 단보강재 보강토에 대하여 수치해석적 연구를 목적으로 하고 있으며, 삼축압축시험 모델링을 통하여 보강재 함유량에 따른 효과를 비교 분석하는데 목적이 있다. 보강재 함유량에 따른 강도증진의 효과를 Plaxis 3D 유한요소프로그램으로 해석하였다. Plaxis 3D를 통해 해석된 결과로 파괴시의 축차응력을 계산하였고, 각 구속압에 대한 Mohr원을 그려 함유량에 따른 점착력과 내부마찰각 값을 산정하였다. 이를 실제 모형시험과 비교, 분석하여 함유량에 따른 전단강도 증진을 예측하고자 하였다. 연구결과, 단섬유 함유량 0%와 0.2%의 실제 모형시험결과와 수치해석결과 전단강도 오차는 미미하였다. 함유량 0%와 0.2%의 결과를 토대로 함유량에 따른 수치해석을 진행한 결과 점착력의 경우 0.4%에서 감소하였고, 내부마찰각의 경우 0.2%에서 감소하였으나 대체적으로 함유량이 증가할수록 전단강도가 증가함을 보였다. 또한 plaxis 내에서의 비소성 stress의 분포를 비교한 결과, 단섬유 함유량이 증가할수록 보강효과가 증가하는 것을 확인하였다.

항복강도 690MPa 이상의 초고강도 고성능강재 HSB800 후판이 최근 국내에서 개발되었으나, 플레이트 거더 등 주요 구조물에 최적 활용되기 위한 설계기술 기반은 아직 마련되지 못하고 있는 실정이다. 고강도 강재는 일반적인 강재에 비해 비교적 낮은 연신율과 큰 항복비를 갖고 있어 구조연성 성능에 대해 다소 불리한 것으로 예상되며, 현행 AASHTO LRFD 설계기준의 비탄성 설계과정에서도 공칭항복응력 485MPa를 초과하는 단면 설계에 대한 적용이 엄격히 제한되어 있다. 본 연구에서는 HSB800시편에서 표준시험을 통해 획득한 비탄성 응력-변형율 특성을 고려한 3차원 비선형 유한요소 해석 방안을 정립해 보고자 한다. 관련 규준의 표준화 연구를 위해 재료특성의 표준모형 정립이 선행되어야 한다. 기존 일반강에 적용하던 완전탄소성 거동 및 다중 선형 재료특성 곡선과 실제 재료특성을 적용한 비탄성 연성거동 해석결과에 대해 상호 비교연구를 수행하였다. 향후 실 구조물 규모의 실험적 검증을 통해 본 해석적 모형이 검증된다면, HSB800을 적용한 플레이트 거더의 비탄성 설계에 관한 광범위한 연구를 효과적으로 수행할 수 있을 것으로 판단된다.

Abrupt and gradual levee breach analyses on the flat domain were implemented by laboratory experiments and numerical simulations. To avoid the reflective wave from the side wall the experiment was performed in a large domain surrounded by waterway. A nume

최근 남극 과학기지의 건설에 대한 국민적 관심이 높아짐과 함께, 시베리아 및 알래스카 등지의 동토지역에 매장된 막대한 에너지 자원의 개발을 위한 건설 수요가 급격히 증가하고 있다. 하지만 극지방에 건설되는 건축물의 경우, 내부의 열이 바닥 기초를 통해 지반으로 전달됨에 따라 동토지반의 교란과 열의 불균형이 야기되어 건물의 부등침하가 발생될 수 있는 문제점을 가지고 있어 이러한 지반의 동결 및 융해로 인한 피해 사고를 방지하고자 동토지역 지반 안정화 기술의 일환으로 열사이폰(Thermosyphon)기술이 사용되고 있다. 또한 겨울철 산간지방에서는 열사이폰을 사용하여 얻어진 지열로 도로를 가열시키어 도로의 결빙을 방지할 수 있는 신기술의 적용이 가능하지만 우리나라는 아직 이에 대한 연구가 매우 미비한 실정이다. 본 연구에서는 CFD(computational fluid dynamics) 해석을 통하여 열사이폰의 작동을 모델링하였으며, 이를 위해 상용 유한체적해석 프로그램인 FLUENT를 이용하였다. 구축된 모델의 검증 결과, 다양한 내부의 합리적인 거동 모습들을 통해 수치적으로 구축된 열사이폰 모델이 실제의 가동 상황을 적절하게 모사하고 있음을 판단할 수 있었다. 또한 본 연구에서 구축된 수치모델은 추후 열사이폰의 정밀 설계에도 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 제방 축조재료로 사용되는 낙동강 모래의 응력-변형 거동특성 파악을 위하여, 삼축압축시험 등을 포함한 실내시험을 실시하였고, 조립재료의 거동 표현에 적합한 개별요소방법을 적용한 수치 모델링을 실시하였다. 개별요소해석은 삼축압축시험 과정을 모델링하였으며, 이때 이용된 미시물성치는 물성치 보정과정을 통해 산정되었다. 특정 구속압조건을 만족시키는 미시 물성치의 산정이 가능하다면, 이 미시물성치의 이용을 통해 다른 구속압조건 및 응력재하 조건에서의 거동예측에 있어, 개별요소방법이 매우 효과적으로 이용될 수 있음을 알 수 있었다.

저수지와 같은 갇혀진 수체는 상류에서 유입되는 오염물질 뿐만 아니라 성층현상에 의해서도 오염될 수 있다. 갇혀진 수체에서의 연직순환은 이러한 오염을 줄이는데 중요한 역할을 하는데, 연직순환을 일으키는 인자로는 빛의 입사, 바람, 물의 온도 및 열의 확산 등이 있으며, 그중에서도 가장 중요한 것은 바람의 영향이다. 그러므로 성층화된 흐름에서 바람에 의해 발생하는 연직순환에 대한 수치모형을 개발하고 적용하는 것이 필요하다. 본 연구는 수온성층흐름을 해석할