• Title/Summary/Keyword: 입자운동

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Numerical Analysis of the Particle Dispersion by the Variation of the Velocity Ratio in a Mixing Layer (혼합층에서 속도비 변화에 따른 입자확산 유동해석)

  • Seo, Tae Won;Kim, Tae Jin
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.3
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    • pp.8-14
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    • 2003
  • The particle dispersion in the turbulent mixing layer has been numerically investigated to clarify the effect of the velocity ratio in the large-scale vortical structures. In this study the LES with subgrid-scale model is employed. The Lagrangian method to predict the particle motion is applied. The particles of 10, 50, 150, 200${\mu}m$ in mean diameter were loaded into the origin of the mixing layer. It is shown that the characteristics of flow and growth rate are strongly dependent on the variation of the velocity ratio. It is also shown the relationship between the Stokes number and the particle dispersion. As a result, in the case of St~1 the particle dispersion is faster than the diffustion of the flow field while in the cases of both St<<1 and St>>1 it is shown that the particle dispersion in lower than the diffusion of the flow filed.

Seismic Studies on Ground Motion using the Multicomponent Complex Trace Analysis Method (다성분 복소 트레이스 분석법을 이용한 지진파 입자운동 연구)

  • Lee, So-Young;Kim, Ki-Young;Kim, Han-Joon
    • Journal of the Korean Geophysical Society
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    • v.3 no.1
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    • pp.37-48
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    • 2000
  • In order to investigate in-line ground motions caused by earthquakes, we examine the multicomponent complex trace analysis method (MCTAM) for the synthetic data and apply it to real earthquake data. An experimental result for synthetic data gives correct information on the arrival times, duration of individual phases, and approaching angles for body waves. Rayleigh waves are also easily identified with the MCTAM. A deep earthquake with magnitude of 7.3 was chosen to test various polarization attributes of ground motions. For P waves, instantaneous phase difference between the vertical and the in-line horizontal components ${\phi}(t)$, instantaneous reciprocal ellipticity ${\rho}(t)$, and approaching angle ${\tau}(t)$ are computed to be ${\pm}180^{\circ},\;0{\sim}0.25,\;and\;-30^{\circ}{\sim}-45^{\circ}$, respectively. For S waves, ${\phi}(t)$ tends to vary while ${\rho}(t)$ have values of $0{\sim}0.3\;and\;{\tau}(t)$ remains near vertical, respectively. A relatively low frequency signal registered just prior to the S wave event is interpreted as a P-wave phase based on its polarization characteristics. Velocities of P and S waves are computed to be 8.633 km/s and 4.762 km/s, and their raypath parameters 0.074 s/km and 0.197 s/km. Dynamic Poisson's ratio is obtained as 0.281 from the velocities of P and S waves.

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A review on estimation and comparison of rainfall kinetic energy using disdrometer: a case study of Sangju (광학우적계를 활용한 강우 운동에너지 산정 및 비교에 관한 연구: 상주지역을 중심으로)

  • Yeon, Min Ho;Van, Linh Nguyen;Song, Min Geun;Lee, Gi Ha
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.129-129
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    • 2022
  • 국내에서 발생하는 토양침식(soil erosion)은 주로 강우에 의해 발생하며, 이로 인해 농경지 유실, 탁수 발생, 하천 통수능 저하 등 여러 수문학적·환경적 문제가 발생한다. 따라서 유역 내 토양침식 위험지역을 선별하고, 해당 지역의 토양유실 및 유사의 발생량을 산정하는 것은 토양보전 대책 수립 시에 중요한 지표로 활용된다. 침식-유사유출의 물리적 과정은 크게 '강우에 의한 토양 분리(detachment by raindrop)'와 '지표류에 의한 토양 분리(detachment by overlandflow)'로 나눌 수 있으며, 그중 강우에 의한 토양 분리는 수침식(water erosion)의 첫 번째 과정 중 하나로 강우 시 낙하하는 강우 입자들이 갖는 운동에너지가 지표면을 타격할 때 토양체로부터 토양입자가 분리되는 과정이다. 따라서 강우에 의한 토양분리량 산정을 위해서는 강우 운동에너지(rainfall kinetic energy, KE)의 정확한 계산이 요구된다. 그러나 기후 및 지리적 특성 등 여러 조건에 따라 강우 운동에너지는 지역마다 다르게 나타나며, 이로 인해 강우 운동에너지 추정이 매우 어려운 실정이다. 따라서 강우 운동에너지 추정은 주로 강우강도(rainfall intensity, I)와의 관계를 이용한 함수식을 활용한다. 본 연구에서는 대상 지역인 상주지역에 광학우적계(disdrometer)를 설치하여 2020년 6월부터 2021년 12월까지 관측된 37개의 강우 사상에 대하여 KE-I의 관계를 분석하고, 이를 통해 강우 운동에너지식을 도출하였다. 또한, 기존에 국외 및 국내에서 제시된 선형(linear), 멱함수(power-law function), 지수함수(exponential function) 형태의 강우 운동에너지 공식과 본 연구에서 산정된 KE를 비교하였다. 그 결과 비체적 강우 운동에너지에서 Sanchez-Moreno et al. (2012)가 제안한 멱함수 형태의 공식이, 비시간 강우 운동에너지에서 Kinnel (1981)이 제안한 지수함수 형태의 공식이 각각 강우 운동에너지 추정에 통계적으로 유의한 것으로 나타났다.

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Structure and Optical Characteristic Evaluation of Toner Particle Type Display (토너입자형 디스플레이의 구조 및 광특성 평가)

  • Kim, Cheol-Woo;Kim, Young-Cho
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2009.06a
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    • pp.30-31
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    • 2009
  • 전하가 다른 두 종류의 토너입자를 ITO 기판에 격벽 높이의 차이를 두어 제작한 패널을 사용하였다. 토너입자를 충전할 때 동일한 격벽 높이의 패널을 사용하는 것과 서로 다른 패널을 사용하여 합착, 2가지 type을 제작하였다. 제작된 패널을 전압별로 구동하고 각 구동전압에서의 광특성을 측정하였다. 셀 내부에 충전되어 있는 입자보다 운동량이 적은, 즉 셀 내부에서도 격벽 표면에 흡착되어 있는 토너입자들이 구동과 광특성에 어떠한 영향을 미치는지 평가하였다.

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The Characteristic of Dry Deposition of PAHs with the Surrogate Surface (대체 표면을 이용한 $PAH_s$의 건식 침적 특성에 관한 연구)

  • 김형섭;김종국;김영성;진현철
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.323-324
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    • 2003
  • 건식 침적은 오염물질의 물리 화학적 특성과 기상상태(온도, 풍속, 대기안정도 등)와 표면 특성의 함수이다. 건식 침적은 크게 가스상 침적과 입자상 침적으로 나뉘어 지며, 입자상 침적은 다시 중력침강에 주로 영향을 받는 조대입자 영역과 브라운 운동에 주로 영향을 받는 미세 입자 영역으로 나뉘어 질 수 있다. 건식 침적량은 일반적으로 이론적인 건식 침적 속도와 실측된 대기 농도로부터 추정되어지거나 혹은 대체 표면 측정과 같은 직접적인 측정방법을 이용하여 산출되어진다. (중략)

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Generation of colloidal periodic structure by using optical tweezers (광집게를 이용한 콜로이드 주기 구조의 형성)

  • 김현익;임강빈;주인제;오차환;송석호;김필수
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.02a
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    • pp.16-17
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    • 2003
  • 수 십 ∼ 수 마이크로 크기의 미세 입자에 강하게 집속된 빔을 산란시키게 되면 입자들은 운동량의 변화에 따라 광의 초점부근에서 포획되는 힘을 받게 된다. 이런 힘은 scattering force와 gradient force로 구분할 수 있고, Optical tweezers는 광의 gradient force를 이용하여 미세입자를 포획하고 조작하는 기술이다. 광에 의해 물리적인 접촉 없이 입자를 포획할 수 있다는 사실로부터 optical tweezers는 생물학을 비롯한 많은 분야에서 유용한 도구로 사용되어지고 있다. (중략)

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Dynamic Behaviour of Granular Meterial during the Rapid Motion (급속운동을 하는 입자물질의 동적거동)

  • Hwang, Hak
    • Geotechnical Engineering
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    • v.10 no.4
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    • pp.103-118
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    • 1994
  • The rapid motion of granular material is microscopically observed, and investigated by continuum theory. From the binary collision phenomenon two different times are introduced : flying time and contact time. The former says the non -stationary motion and at a same time the variation of bulk volume. The latter is operative by a delayed time during the contact and describes the elastic properties of granular material. With both times a dynamic constitutive equation is postulated for four state variables : dispersive pressure, viscosity, thermal diffusivity and energy annihilation rate. The balance laws of mass, momentum and energy which are represented through above four variabls, are applied to the model, in which due to the elastic property the relaxation and energy absorption are explained.

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Numerical Study of Particle Motion and Particle Beam Formation Through a Critical Orifice (임계 오리피스를 통과한 입자의 운동특성과 입자 빔에 관한 수치적 연구)

  • Ahn, Jin-Hong;Ahn, Kang-Ho
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.23 no.10
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    • pp.1240-1247
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    • 1999
  • Particle motion through a disk type critical orifice placed in a 3.0cm diameter chamber has been studied numerically. In the simulation, the velocity field is solved using Pantankar's SIMPLER algorithm for the compressible flow and convergence of the computation is confirmed if the mass source at each control volume is smaller than $10^{-7}$. The particle motion in the flow field is solved in Lagrangian method. The particle trajectories showed that the particles injected away from the center line are expanded rapidly. At lower pressures, this expansion phenomena are more dominant. At lower pressures, the clear difference in particle and air speed is showed all the way down to the exit plan. It was found that particles with Stokes number of ca.2.5 tend to focus close to the center line very well except the particles travelling near the wall. However, particles with Stokes number greater than ca.2.5 show a tendency to cross the center line.