• Title/Summary/Keyword: 이동 자유 표면

Search Result 68, Processing Time 0.024 seconds

Numeric Analysis of 2-Dimensional Nonlinear Viscous Free-Surface Wave Problems (점성을 고려한 2차원 비선형 자유표면파 문제의 수치해석)

  • Y.H. Kim
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
    • /
    • v.30 no.2
    • /
    • pp.98-111
    • /
    • 1993
  • Two-dimensional nonlinear free-surface wave problems are analyzed with consideration of viscosity. Navier-Stokes equation and continuity equation are solved by the application of Finite Analytic Method, and MAC scheme is used far the treatment of free surface. Surface tension effect is also considered and laminar flow is assumed. The free-surface waves in shallow water, the flows around a vortex-pair with free surface and the wave ahead of a rectangular body are simulated to test the present numerical scheme. In the shallow water problem, viscous effect due to the friction on the bottom is observed. In the second problem, the approach of a vortex-pair to the free surface is simulated to examine the interaction of vortex-pair with the free surface. In the third problem, the wave ahead of a semi-infinite floating body is simulated.

  • PDF

Effect of grif size on the compututation of free-surface waves (자유표면파 계산에서의 격자크기영향)

  • 곽승현
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
    • /
    • v.11 no.2
    • /
    • pp.70-76
    • /
    • 1997
  • 수치격자의 크기제한에 의한 자유표면 유동해석 문제를 효율적으로 다루기 위하여 자유표면의 모든 격자를 x 방향으로 4,8,12개로 등분할 하고, y 방향으로는 4개로 잘라서 계산하였다. 이중격자 또는 삼중격자로 Navier-Stokes 방정식의 각항에 크기가 다른 격자를 사용해 효율을 향상시키는 계산방법의 연장으로, 본 논문에서는 자유표면 방정식에 보다 세분화된 격자를 적용해, Marker Particle 이동 및 자유수면 형성에 효율향상을 줄수 있는 수치방법을 도입하였다. 계산결과에 의하면 초기사용 격자가 coarse한 경우가 본방법의 효과가 커짐을 알 수 있고 대상물로는 층류유동에서 Wigley모형과 낭류유동의 S103 모형이다.

  • PDF

Free Surface Analysis in Pipe Flows using the ALE Method (ALE를 이용한 관내 유동의 자유경계면 해석)

  • You, Jung-Doo;Tak, Moon-Ho;Park, Tae-Hyo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
    • /
    • 2011.04a
    • /
    • pp.748-751
    • /
    • 2011
  • 일반적으로 물체의 거동을 해석하기 위해 고체영역에서는 Lagrangian 기법이 유체영역에서는 Eulerian 기법이 수치해석에 적용된다. Lagranian 기법은 서로 다른 물질의 경계와 자유표면에 대한 거동을 쉽게 추적할 수 있는 반면 물체의 대변형시 해석의 정확성이 떨어지는 단점이 있다. 또한 Eulerian 기법은 물질이동만을 고려하여 변형의 제한이 없는 장점을 가지고 있지만 이동하는 경계에 대해서 조건을 변화 시켜야하는 어려움이 있다. 따라서 이 두기법의 장단점을 서로 보안하기 위해 ALE(Arbitrary Lagrangian Eulerian)기법이 제안되었으며 이를 적용한 유체-구조물의 상호작용 해석에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 ALE기법을 이용한 자유경계면에 대한 새로운 알고리즘이 제안된다.

  • PDF

Finite element analysis of flow with moving free surface by volume of fluid method (VOF 방법에 의한 이동하는 자유표면이 존재하는 유동의 유한요소 해석)

  • Sin, Su-Ho;Lee, U-Il
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
    • /
    • v.21 no.9
    • /
    • pp.1230-1243
    • /
    • 1997
  • A numerical technique for simulating incompressible viscous flow with free surface is presented. The flow field is obtained by penalty finite element formulation. In this work, a modified volume of fluid (VOF) method which is compatible with 4-node element is proposed to track the moving free surface. This scheme can be applied to irregular mesh system, and can be easily extended to three dimensional geometries. Numerical analyses were done for two benchmark examples, namely the broken dam problem and the solitary wave propagation problem. The numerical results were in close agreement with the existing data. Illustrative examples were studied to show the effectiveness of the proposed numerical scheme.

A Study on the Radiation Forces Acting on a Submerged-Plate (몰수평판에 작용하는 Radiation 유체력에 관한 연구)

  • Lee, Sang-Min;Kong, Gil-Young;Kim, Chol-Seong
    • Journal of Navigation and Port Research
    • /
    • v.28 no.3
    • /
    • pp.199-205
    • /
    • 2004
  • We have developed a composite grid method for the solution of the radiation problem We divide the domain into two different grids; one is a moving grid system and the other is a fixed grid system. This numerical method is applied to calculation of the radiation forces generated by the submerged plate oscillating near a free surface. The experimental data are compared with the numerical ones obtained by the present method and a linear potential theory. As a result, we can confirm the accuracy of the present method. Finally, Lie have evaluated the effect of nonlinear and viscous damping on the hydrodynamic forces acting on the submerged plate.

Filler-Elastomer Interactions : 4. Effect of Plasma Treatment on Surface Properties of Carbon Blacks (충전제-탄성체 상호작용 4. 플라즈마 처리가 카본블랙 표면 특성에 미치는 영향)

  • Kim, Jeong-Soon;Choi, Kyung-Eun;Park, Soo-Jin
    • Elastomers and Composites
    • /
    • v.36 no.2
    • /
    • pp.94-101
    • /
    • 2001
  • In this work, the effect of NE plasma treatment generated by radio-frequency was investigated in acid-base surface values, ion adsorption characteristics, and surface free energies of carbon blacks. As the results, it was clearly found that the obvious improvement of the treatment is in the London dispersive component (${\gamma}s^L$) of surface free energy of carbon blacks. Also both electron-acceptor ( ${\gamma}s^+$) and -donor (${\gamma}s^-$) parameters for the specific component (${\gamma}s^{sp}$) were also increased with increasing the treatment time, resulting in increasing the surface functional groups of the carbon blacks studied, together with a consequence of the increases of acidic and basic surface functional groups, ion exchange, zeta potential, and ion mobility.

  • PDF

Switching of the Dimer-row Direction through Sb-passivation on Vicinal Si(001) Surface of a Single Domain

  • Dugerjav, Otgonbayar;Kim, Hui-Dong;Seo, Jae-Myeong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2011.08a
    • /
    • pp.186-186
    • /
    • 2011
  • [100] 방향으로 4$^{\circ}$ 기울어진 Si(001)-2${\times}$1(vicinal surface)을 초고진공하(UHV)에서 청결하게 하고 열처리하면 rebonded-atom을 가진 DB double step과 이 step에 나란한 아홉 개의 dimer를 가진 평균 폭이 4.0 nm인 single-domain의 (001)-2${\times}$1 테라스의 면으로 재구조된다 [그림 a]. 본 연구에서는 이 표면 위에 Sb을 상온에서 증착하여 덮고 후열처리하면(2 ML, 500$^{\circ}C$ 10 분), Sb-dimer가 Si 표면을 한 층 덮고 (001) 테라스의 Sb-dimer 방향이 DA double-step과 수직을 이루는 1${\times}$2 구조를 이룬다는 사실을 STM으로 확인하였다 [그림 b]. 이러한 Sb-passivation의 효과는 표면 Si-dimer의 부분적으로 채워진 dangling-bond를 Sb-dimer의 완전히 채워진 고립쌍(lone-pair)으로 바꿈으로써 표면 자유 에너지를 줄이고, 나아가 계면 Si 층은 bulk에 유사하게 되는 데에 있다. 이 passivation 된 표면은 Ge/Si 등의 heteroepitaxy에 사용할 수 있고, 특히 single-domain을 유지하며 step 방향에 대해 평행인 dimer-row로 이루어져 있어서 원자나 전자의 이동에 비등방적 효과를 증가시킬 것이 예측된다.

  • PDF

Algorithm for Determining All Accessible Directions in Surface Machinability Problems (표면의 기계 가공성 문제에서 가능한 모든 방향을 결정하기 위한 알고리즘)

  • Ha, Jong-Seong
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
    • /
    • v.26 no.6
    • /
    • pp.636-643
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 기계 공구가 설계된 표면에 접근할 수 있는 모든 방향을 결정하는 기계가 공성 문제를 고려한다. 먼저 공구가 이동할 수 있는 자유도에 따라 여러 가지로 나뉘어지는 기계기공성 문제는 원으로 경계지워진 구상의 영역에 주어진 점의 집합을 포함하는가 결정하는 일원화된 문제로 형식화된다. 공구의 특성과 이동자유도를 반영한 구상의 영역을 도메인이라 한다. 도메인중에 대표적인 경우는 소디스크(small disk)와 대밴드(great band)이다. 우리는 이 두가지 경우에 주어진 점의 집합을 포함하는 모든 도메인의 극(pole)을 구하는 O(nlogn)시간의 알고리즘을 제시한다. 여기서 n은 가공할 면으로부터 사상된 구상의 점의개수이다.

Analysis on the Frumkin Adsorption Isotherm of the Over-Potentially Deposited Hydrogen (OPD H) at the Polycrystalline Ni | Alkaline Aqueous Electrolyte Interface Using the Phase-Shift Method

  • Chun Jang H.;Jeon Sang K.
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
    • /
    • v.4 no.4
    • /
    • pp.146-151
    • /
    • 2001
  • The Frumkin adsorption isotherm of the over-potentially deposited hydrogen (OPD H) for the cathodic $H_2$ evolution reaction (HER) at the poly-Ni|0.05M KOH aqueous electrolyte interface has been studied using the phase-shift method. The behavior of the phase shift $(0^{\circ}\leq{\phi}\leq90^{\circ})$ for the optimum intermediate frequency corresponds well to that of the fractional surface coverage $(1\geq{\theta}\geq0)$ at the interface. The phase-shift method, i.e., the Phase-shift profile $(-{\phi}\;vs.\;E)$ for the optimum intermediate frequency, can be used as a new method to estimate the Frumkin adsorption isotherm $(\theta\;vs.\;E)$ of the OPD H for the cathodic HER at the interface. At the poly-Ni|0.05M KOH aqueous electrolyte interface, the rate (r) of change of the standard free energy of the OPD H with $\theta$, the interaction parameter (g) for the Frumkin adsorption isotherm, the equilibrium constant (K) for the OPD H with $\theta$, and the standard free energy $({\Delta}G_{\theta})$ of the OPD H with ${\theta}$ are $24.8kJ mol^{-1},\;10,\;5.9\times10^{-6}{\leq}K{\leq}0.13,\;and\;5.1\leq{\Delta}G_{\theta}\leq29.8kJ\;mol^{-1}$. The electrode kinetic parameters $(r,\;g,\;K,\;{\Delta}G_{\theta})$ depend strongly on ${\theta} (0{\leq}{\theta}{\leq}1)$.