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유체자유수면의 동적거동을 합리적으로 예측하기 위해서는 비선형 특성을 보이는 자유수면의 동역학적 경계조건을 고려해야할 뿐만 아니라 시간에 따라 변화하는 자유수면의 위치변화에 따른 운동학적 경계조건을 고려하여야 한다. 이러한 문제는 대상구조물이 3차원이 될 경우 더욱 복잡해지므로 3차원 비선형 유체자유수면의 해석은 이론해의 도출이 어려우며 수치해석 방법을 이용하는 것이 효과적이다. 본 연구에서는 수치해석 안정성이 높고 3차원 문제에서도 하나의 변수로 유체거동을 모사할 수 있는 arbitrary Lagrangian-Eulerian approach 를 경계요소에 적용하여 효율적이며 안정적인 유체 대변형 해석기법을 개발하였다. 개발된 기법은 향후 자유수면의 비선형 효과를 고려한 유체-구조물 상호작용 해석에 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

The solution to a liquid sloshing problem is challenge to the field of engineering. This is not only because the dynamic boundary condition at the free surface is nonlinear, but also because the position of the free surface varies with time in a manner not known a priori. Therefore, this nonlinear phenomenon, which is characterized by the oscillation of the unrestrained free surface of the fluid, is a difficult mathematical problem to solve numerically and analytically. In this study, three-dimensional boundary element method(BEM), which is based on the so-called an arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE) approach for the fluid flow problems with a free surface, was formulated to solve the behavior of the nonlinear free surface motion. An ALE-BEM has the advantage to track the free surface along any prescribed paths by using only one displacement variable, even for a three-dimensional problem. Also, some numerical examples were presented to demonstrate the validity and the applicability of the developed procedure.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
이산폰툰형 부유식교량의 지진응답해석 권장섭 pp.47-58

MR 감쇠기와 FPS를 이용한 하이브리드 면진장치의 수치해석적 연구 김현수, P. N. Roschke pp.7-15

선형화 기법을 이용한 MR 감쇠기 성능평가 이상현, 민경원, 이명규 pp.1-6

생애주기비용 최소화에 의한 점탄성감쇠기 장착 빌딩구조물의 통합최적설계 및 비용효율성 평가 박관순, 고현무, 함대기 pp.17-27

소성힌지영역에서 비부착 주철근을 갖는 철근콘크리트 교각의 비탄성거동에 관한 해석적 연구 김태훈, 신현목 pp.29-36

용접 철골 모멘트접합부의 응력전달 메커니즘 재평가 이철호 pp.59-69

Arbitrary Lagrangian-Eulerian 기법에 의한 원통형 유체저장구조물 내부유체의 비선형 슬러싱 해석 권형오, 조경환, 김문겸, 임윤묵 pp.71-80

유전자알고리즘을 이용한 스마트 면진시스템의 퍼지제어 김현수, P. N. Roschke pp.37-46

참고문헌 (12건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 (1996) Large amplitude liquid sloshing in seismically excited tanks, 미소장
2 (1981) The boundary element method applied to the analysis of two-dimensional nonlinear sloshing problem, 미소장
3 (pp.207-216.) Two-dimen sional sloshing analysis by the arbitrary Lagrangian- Eulerian finite element method, 미소장
4 (1998) Numerical simulation of sloshing waves in a 3D tank based on a finite element method, 미소장
5 (pp.315-324.) Sloshing motion in a cylindrical container by boundary element method Boundary Element Methods, Q. Du and T. Honma 미소장
6 (1998) Three-dimensional arbitrary Lagrangian-Eulerian numerical prediction method for non-linear free surface oscillation, 미소장
7 (2002) S.M Three Dimensional Analysis of Large Sloshing Motion in a Fluid Container with Nonlinear Boundary Conditions, 미소장
8 (2004) Numerical Study on Liquid Sloshing in Baffled Tank by Nonlinear Finite Element Method, 미소장
9 (1984.) Theory and Applications in Engineering, Springer-Verlag 미소장
10 (pp.227-253.) An arbitrary Lagrangian-Eulerian computing method for all flow speeds, 미소장
11 (1987) Computational Methods in Mechanics 3 Boundary Element Methods in Mechanics, 미소장
12 (1976) Theory of Transient Fluid Waves in a Vibrated Storage Tank Report of the Port & Harbour Research Institute, 미소장

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