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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
이슬기 (충북대학교) 이승수 (충북대학교) 이주용 (충북대학교) 엄정아 (충북대학교) 이원호 (광운대학교)
저널정보
한국전산유체공학회 한국전산유체공학회지 한국전산유체공학회지 제25권 제4호
발행연도
2020.12
수록면
34 - 42 (9page)
DOI
10.6112/kscfe.2020.25.4.034

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2020

토석류 충격하중 특성 전산 해석 연구
이슬기 ,  이승수 ,  이주용 외 2명 한국전산유체공학회지 2020.12 학술저널
다상유동해석 모형을 이용한 토석류 충격하중 수치해석
이슬기 ,  이승수 ,  이주용 외 1명 대한토목학회 학술대회 2020.10 학술대회자료

초록· 키워드

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This paper presents the computational analysis of debris flow using multi-phase modeling and resulting impact force on the structure. The mixture of soil and water was modeled as slurry phase for various water content controlled by volume concentration of each material. Unsteady flow was solved for incompressible fluid in 3D domain and volume of fluid (VOF) method was introduced to trace the boundary between the slurry and the ambient air. Due to the shear thinning characteristics of slurry, nonlinear viscosity model was implemented. In order to verify the present method, the numerical computations were carried out for the experimental setup with the sloped channel employed in a previous study. As expected and shown in the previous experimental study, the greater impact force on the measuring plate was obtained for the larger angle of slope. In addition, the maximum impact force occurred much faster for the slurry with the higher water content. The comparison between the experimental results and the present computation shows a good agreement. It was also found that the critical water content at which the debris starts to flow was 35% at an inclination of 50° and 40% to 40°. As the result, it is expected that present method can be used to calculate the impact force of the debris flows on the structures, and can further be used for damage prediction and reduction.
#토석류(Debris Flow) #충격하중(Impact Force) #다상유동 기법(Multiphase Method) #전산유체역학(CFD)

목차

1. 서론
2. 지배방정식 및 수치해석기법
3. 토석류 충격하중 수치해
4. 토석류 특성에 따른 충격하중 변화
5. 결론
References

참고문헌 (12)

참고문헌 신청
2014, Lee, C.W., Development and Utilization of Disaster Prevention System for Mountain Landslides, Korea Forest Research Institute, Vol.26, pp.1-15. google schola 2011, Quan Luna, B., Blabut, J., van Westen, C.J., Sterlacchini, S., van Asch T.W.j. and Akbas, S.O., The Application of Numerical Debris Flow Modelling for the Generation of Physical Vulnerability Curves, Natural Hazards and Earth System Sciences, Vol.11, pp.1-14. google schola 2012, Jakob, M., Stein, D. and Ulmi, M., Vulnerability of Buildings to Debris Flow Impact, Natural Hazards, Vol.60, No.2, pp.241-261. google schola 2015, Kang, H.S. and Kim, Y.T., The Physical Vulnerability of Different Types of Building Structure to Debris Flow Events, Natural Hazards, Vol.80, No.3, pp.1475-1493. google schola 2010, Kim, J.H., Lee, Y.S. and Park, K.B., A Study on Model Experiment for Evaluation of Debris Flow's Impact Force Characteristics, Journal of the Korean Geotechnical society, Vol.26, No.11, pp.5-15. google schola

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