• 제목/요약/키워드: 입자운동

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국지풍이 소규모만의 해수유동에 미치는 영향

  • 이충일;김동선;조규대
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2001년도 춘계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.244-245
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    • 2001
  • 육상 환경과 인접해 있는 연안해양환경은, 그 변화 특성이 매우 독특하며 복잡하게 나타난다. 해양환경 변화에 큰 영향을 미치는 것 중에는 해류와 조류 등과 같은 유체의 운동의 역할이 크다. 특히 바람과 같은 기상환경인자는 해표면의 유체의 운동에 큰 영향을 주게 되며, 이로 인하여 유체내의 입자물질(적조생물, 유류 등)의 집적 및 확산에 결정적인 영향을 끼치게 된다. 우리 나라는 계절풍이 뚜렷하게 나타나는 지역이지만, 지역에 따라서는 주변 지역과의 기압배치 및 지형적인 요인등에 의해서 그 특성이 충분히 변할 수 있다. 이러한 지역적인 국지풍은 만과 같은 소규모 지역에서 큰 영향을 끼칠 것으로 생각된다. (중략)

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입자추적법에 의한 축대칭 급확대부의 입자확산현상 수치해석 (Numerical Simulation on Particle Dispersion in Axisymmetric Sudden-Expansion by Tracer Method)

  • 박운영;양희성;임충식
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.766-774
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    • 2017
  • 알루미늄과 같은 금속분말을 연료로 사용하는 추진체의 연료공급장치에 있어, 원통형 공급관 내부를 이동하는 분말이 연소기로 진입하면서 발생되는 분말의 급확대부 영역에서의 확산현상을 해석하기 위해 컴퓨터 소프트웨어를 개발하였다. 플러그 유동형태의 입자집단운동을 기술하기 위해서 일종의 Lagrangian기법이며 난류속도변동 조건을 만족하는 개별입자추적법을 도입하였다. 여기에 재순환 영역에서 유체의 방향전환을 증진시키기 위해 기하학적 유동 구조에 입각한 반경방향 속도성분을 추가시켰다. 속도 추가성분의 유무에 따른 급확대부 재부착점 부근에서의 입자 속도분포 수치해석 결과를 기존의 실험결과와 비교하였다.

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정현파중에서의 잠수된 원형실린더의 비선형 운동에 관한 연구 (A Study on Nonlinear Motions of Submerged Circular Cylinder in Regular Wave)

  • 이호영;황종흘
    • 대한조선학회논문집
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    • 제35권1호
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    • pp.32-39
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    • 1998
  • 잠수된 원형실린더의 대진폭운동에 대한 수치해석이 제시된다. 방법은 포텐셜이론에 근간을 두고 정현파중에서 2차원 운동은 초기치 문제로 귀결된다. 완전한 비선형자유표면 조건은 수치 계산영역에서 적용되고, 비선형 수치해는 수치계산의 임의의 가정된 경계를 따라 외부영역에서의 선형해로서 부과된다. 잠수된 원형실린더의 대진폭운동의 계산은 직접적으로 시간영역에서 시뮬레이션된다. 계산결과로 부터 물체와 유체입자의 상호 운동은 부양운동과 표류운동에 중요한 효과를 준다.

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이온화 클러스터 빔 증착의 박막 형성 기구에 관한 연구 (A Study on the Film-Formation Mechanism by Ionized Cluster Beam Deposition)

  • 신치범;이경호;황경순;문상흡;조원일;윤경석
    • 공업화학
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    • 제7권3호
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    • pp.464-472
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    • 1996
  • 이온화 클러스터 빔 증착에 의한 박막 형성 기구를 연구하였다. 가속전압, 기판온도, 표면이동 활성화에너지, 임계핵 크기 등이 박막의 결정입자크기 및 표면 평활도에 미치는 영향을 조사하기 위하여 Monte-Carlo방법에 근거한 전산 모사 프로그램을 개발하였다. 클러스터의 운동에너지가 박막형성에 미치는 영향을 관찰함으로써 높은 가속전압이 입자들의 표면이동에너지를 증가시키며 단결정막의 생성을 용이하게 함을 알 수 있었다. 기판온도가 증가함에 따라 입자의 운동에너지 소산(dissipation)속도는 느려지고 따라서 결정입자의 크기가 커졌다. 이러한 효과는 임계핵 크기가 클수록 두드러졌다. 표면이동 활성화에너지는 입자와 기판간의 상호작용력과 운동에너지 소산속도에 영향을 미침이 발견되었다. 가속전압, 기판온도, 표면이동 활성화에너지는 박막의 평활도에 복합적인 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

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반도체 및 디스플레이 세정 공정용 $CO_2$ 클러스터 장비의 클러스터 발생 특성 분석

  • 최후미;조유진;이종우;김태성
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.303-303
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    • 2013
  • 표면에 부착된 나노/마이크로 입자는 다양한 분야에서 오염물질로 작용한다. 특히 형상이 미세하고 공정 단계가 복잡한 반도체 및 디스플레이 등의 전자 소자 공정에서 미치는 영향이 크다. 따라서 입자상 오염물질의 제거에 관하여 상용화된 습식 세정 방법이 다양하게 존재하지만 표면 손상, 화학 반응, 부산물, 세정 효율 등 여러 가지 문제점이 있어 새로운 세정 방법이 요구된다. 이에 건식 세정 방법, 그 중에서도 입자의 충돌을 통해 제거하는 방법인 에어로졸 세정, 필렛 세정 등이 개발되었으나 마이크로 크기로 생성되는 입자로 인하여 형상의 손상이 크다. 따라서 본 연구에서는 나노 단위로 기체/고체 혼합물만 생성하여 세정하는 가스 클러스터 세정 방법을 이용하여 이러한 문제점을 해결하고자 하였다. 클러스터 세정 장비를 이용한 표면 처리는 충돌에 의한 제거에 기반한다. 따라서 생성 및 가속되는 클러스터로부터 대상으로 전달되는 운동량의 정도가 세정 특성에 영향을 미치며 이는 생성되는 클러스터의 크기에 종속적이다. 생성 클러스터의 크기 분포는 분사 거리, 유량, 분사 각도, 노즐 냉각 온도 등의 변수에 관한 함수이다. 따라서 본 연구에서는 $CO_2$ 클러스터를 이용한 세정 특성을 정의 및 제어하기 위하여 생성되는 클러스터 특성에 관하여 이론적, 수치 해석적, 실험적 연구를 수행하였다. 먼저, $CO_2$의 물리적 특성 및 이를 이용한 특정 크기 오염 물질을 제거하는데 요구되는 임계 클러스터 크기 계산을 이론적으로 구하였다. 이는 오염물질의 부착력과 클러스터의 운동량 전달에 의한 제거력의 비교를 통해 이루어졌다. 두 번째로 클러스터 크기분포를 수치 해석적으로 예측하기 위하여 각 조건에 대하여 유동해석을 수행하고 이를 통해 구해진 노즐 내 기체의 냉각 속도를 GDE (General Dynamic Equation) 계산에 대입하여 구하였다. 마지막으로 PBMS(Particle Beam Mass Spectrometer)를 이용하여 실험적으로 클러스터 크기분포를 각 조건에 대하여 구할 수 있었다. 또한 크기 분포 경향에 대한 간접적 확인을 위하여 포토레지스트가 코팅된 웨이퍼에 클러스터의 충격으로 생성된 크레이터 크기의 경향을 분석하였다. 이와 같은 방법에 의하여 생성되는 클러스터는 노즐의 유량 증가, 온도 상승에 각각 비례하여 작아지는 것을 확인할 수 있었다.

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인공신경망을 이용한 수중 충돌입자의 가시화 연구 (The Study of Visualization for Moving Particles in the Water Using Artificial Neural Network)

  • 신복숙;제성관;;김광백;조재현;차의영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.1732-1739
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    • 2004
  • 본 논문은 다량의 가변적인 정보를 보유하고 있는 수중에서 유동하는 입자의 움직임을 추적하고 유체의 흐름에 따라 분산되는 입자의 분산정도 그리고 입자의 침전패턴을 정확하게 예측해내기 위해 인공신경망 알고리즘을 도입한 가시화 시스템을 제안한다. 이러한 시스템은 물과 같은 공간에서 움직이는 다양한 입자들을 고려하고 있는데, 물의 흐름을 위해서 운동량방정식과 연속방정식을 일반화하여 흐름을 제어하고 있다. 또한 입자간에 작용하는 부력, 침강력 등의 물리적인 힘과 침전패턴에 주요한 영향을 주고 있는 입자간의 충돌은 인공신경망 ART2를 이용하여 충돌을 감지하도록 하고 있다. 본 논문에서 제안한 시스템을 통해 다양한 외부적인 요인에 따라 움직임을 달리하는 유동 입자들을 실제 물에서와 같이 유사하게 가시화되도록 한다. 또한 가시화된 유동 입자의 움직임을 효율적으로 추적하고, 침전하는 입자들의 패턴까지도 미리 예측해 낼 수 있다.

코로나 방전 정전선별기 내 PCB 입자의 이동궤도 시뮬레이션 (Simulation on the PCB Particle Trajectories in Corona-discharge Electrostatic Separator)

  • 한성수;박승수;김성민;박재구
    • 자원리싸이클링
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    • 제23권6호
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    • pp.30-39
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    • 2014
  • 코로나 방전 정전선별기 내에서 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB) 분쇄 입자의 이동궤도를 전산 모사하였다. 여기서 PCB입자는 전자부품 분리된 기판을 파쇄한 것으로, 대부분 구리와 FR-4(Flame Retardant Level-4)로 이루어져있다. 우선 입자가 선별기내 회전전극으로부터 탈착 지점을 계산하였으며, 중력, 원심력, 정전기력의 평형으로부터 유도되었다. 한편 탈착 후 이동궤도는 입자의 운동방정식으로부터 구한 가속도를 시간 적분하여 계산하였다. 시뮬레이션 변수는 입자의 크기, 공급전압의 세기, 회전전극속도 및 유도전극 각도로 하였다. 입자 이동궤도에 미치는 영향은 구리 입자의 경우에는 회전속도가 주요 변수였으나, 반면 FR-4 입자의 경우에는 상기 모든 변수에 영향을 받는 것으로 나타났다.

황진이 시조에 나타나는 브라운운동의 문학치료학 (Literary Therapeutics of Brownian Motion in Hwang Jin-yi's Sijo)

  • 박인과
    • 문화기술의 융합
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    • 제4권3호
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    • pp.159-163
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    • 2018
  • 본 연구는 인간의 서사의 브라운운동을 생리학적 관점으로 서술한다. 그리고 이러한 기능이 문학작품에 어떻게 나타나는지를 살펴서 향후 문학치료의 시행에 활용할 목적을 지니고 있다. 황진이 시조는 처음에 그리움을 베어내는 행위를 한다. 그리고 다음에 그 그리움을 접어 보관을 한다. 마지막으로 그 그리움을 펼쳐내는 것이다. 이렇게 접고 펼침의 운동으로 이 시조는 진동한다. 이것이 시조의 브라운운동이라고 할 수 있다. 이로써 끝없는 사랑을 완성한다. 이러한 문학적 감정의 브라운운동을 활용한다면, 문학치료가 인체생리학적인 치유의 조건들을 형성할 수 있을 것으로 사료된다.

입자수송시스템 내 공기-입자 유동장의 압력손실 특성 해석 (Analysis of Pressure Drop Characteristics for the Air-Particle Flow in Powder Transport Piping System)

  • 이재근;구재현;권순홍
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.20-26
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    • 2002
  • This study reports the analysis of the pressure drop characteristics for the air-particle flow in powder transport piping system. The pressure drop characteristics of air-particle flow in piping system is not well understood due to the complexity of particles motion mechanism. Particles or powders suspended in air flow cause the increase of the pressure drop and affect directly the transportation efficiency. In this study, the pressure drop in powder transport piping system with straight and curved pipes is analyzed for the interactions of air flow and particle motion. The total pressure drop increases with increasing of the pipe length, the mixture ratio, and the friction factor of particles due to the increasing friction loss by air and particles in a coal piping system. For the coal powders of $74{\mu}m$ size and powder-to-air mass mixture ratio of 0.667, the total pressure drop by the consideration of powders and air flow is $30\%$ higher than that of air flow only.

구획화재에서 매연입자의 시간에 따른 입경별 농도분포 및 형상 변화에 관한 연구 (Study on the size spectrum and morphology of soot particles in a compartment fire)

  • 구재학
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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    • pp.258-261
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    • 2011
  • 실내에서 화재가 발생한 경우에 매연의 크기분포 및 형상(morphology) 변화 특성은 경보장치의 작동 및 흡입에 의한 인체피해 등과 관련되어 중요한 연구 분야이다. 이와 관련하여 많은 연구가 이루어져 왔으나 실험에 의한 연구는 각 연구마다 결과치가 정량적 또는 정성적 측면에서 많은 편차를 보이고 있고, 이론적인 연구는 몇몇 특정 조건에 대하여 제한적으로 이루어져 있어서, 실재 구획화재에 적용하는 데는 어려움이 있다. 이 연구에서는 구획화재에 대하여 발열속도이력(history of heat release rate) 및 매연발생률(soot yield) 등에 따른 매연입자의 크기분포 및 형상 변화 해석을 위한 방법을 개발하였으며, 이를 유럽표준시험화재(EN54 Part7)에 규정된 폴리우레탄폼화재(TF4)에 대하여 시험 적용하였다. 이 방법에서는 입자의 크기분포방정식(dynamic equation for the discrete-size spectrum)을 푸는데 있어서 계산시간을 줄이기 위하여 결절방법(nodal method)을 도입하였으며, 또한 실재 화재에서의 매연입자의 성장에 따른 입경범위에 맞추기 위하여 분자운동영역(free molecular region)과 연속영역(continuum region)을 포괄하는 입자크기에 적용되는 충돌빈도함수(collision frequency function)를 사용하였다.

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