• Title/Summary/Keyword: 자연경계조건

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An experimental study on the measurement of real-scale tractive force using advanced shear plate (고성능 전단평판을 이용한 실규모 소류력 측정에 관한 연구)

  • Jung, Dong Gyu;Kim, Kwang Soo;Kim, Young Do;Park, Yong Sung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.14-14
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    • 2021
  • 개수로에서는 반드시 자유수면이 있으며, 따라서 물과 공기와의 마찰은 관수로에 비해 상대적으로 매우 작고, 개수로의 전단응력 분포는 관수로와 달리 근본적으로 비대칭이다. 따라서 전단응력은 수로 바닥이나 측면에서만 작용하게 된다. 이러한 평균 전단응력 개념은 흐름에 의해 경계면 구성재료가 이동하는 이동상 수리학에서 유사이송 능력을 해석하는 기준이 되며, 경계면의 전단응력은 힘으로 표시하여 통상 소류력이라 한다. 이러한 복잡한 유체거동은 하천시설물 설계, 시공 및 관리에 있어서 구성재료의 보호능력에 따라 예상하지 못한 조건에서 쉽게 파손될 수 있다. 국내 하천의 경우 한계유속과 한계소류력에 의해 하천설계에 적용되고 있다. 한계 유속의 경우 간단한 수식에 의해 산정될 수 있지만 실제 하천의 보호능력을 대표하기는 힘들기 때문에 한계소류력이 동시에 고려되어야 한다. 한계소류력은 개수로 흐름에서 복잡하게 발생하는 이차류나, 난류 특성에 의해 산정하거나 예측하기는 매우 어렵다. 한계 소류력 뿐만 아니라 하천을 구성하는 재질의 조도계수 역시 균일하지 못하고 매우 예측하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 이러한 복잡한 양상을 나타내는 수리학적 요소에 대해 표준화된 실험수로에서 실험을 통해 평가하고, 체계화된 설계 지침이 되고자 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 자연하천과 유사한 조건의 경사를 가지는 경사수로와 경사의 영향에서 자유롭게 평가를 진행하고자 기존 연구를 바탕으로 제작된 소류력 측정장치를 이용하였다. 하천의 설계나 평가에 적용되는 평균 소류력 개념은 복잡한 난류흐름에서 평가지표로써 대표하기 힘들기 때문에 유사 하천환경의 바닥에서 발생하는 소류력을 직접 측정하였다. 본 연구에 사용된 장치는 난류유속 u', v'을 이용하여 Reynolds stress산정하여 Total shear stress를 추정하는 기법을 사용하여 검증하였다.

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Effect of Variation of Heated Bottom Wall Area on Natural Convection in Square Enclosure with Inner Circular Cylinder (원형 실린더가 존재하는 사각 밀폐계 바닥면의 고온 영역 변화가 자연대류 현상에 미치는 영향)

  • Jo, Hyun Woo;Yoon, Hyun Sik;Lee, Hyo Jeong;Kim, Minsung;Ha, Man Yeong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.37 no.11
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    • pp.991-998
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    • 2013
  • A numerical study is carried out for natural convection in an enclosure with an inner hot cylinder at the center. The top wall is cold, the bottom and both side walls of the enclosure are adiabatic, and the cylinder is heated. The bottom wall is heated locally at the middle. The ratio (w) is defined by as the width of the bottom wall to that of the heated local area. The immersed boundary method (IBM) is used to model an inner circular cylinder based on the finite volume method (FVM). This study investigates the effect of w on natural convection in an enclosure with an inner heated cylinder for Rayleigh numbers of $10^6$. At $6Ra=10^6$, thermal and flow fields show time-dependent characteristics after their full development.

Numerical Study on Two-phase Natural Circulation Flow by External Reactor Vessel Cooling of iPOWER (혁신형 안전경수로의 원자로용기 외벽냉각 시 2상 자연순환 유동에 대한 수치해석적 연구)

  • Park, Yeon-Ha;Hwang, Do Hyun;Lee, Yeon-Gun
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.28 no.4
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    • pp.103-110
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    • 2019
  • The domestic innovative power reactor named iPOWER will employ the passive molten corium cooling system(PMCCS) to cool down and stabilize the core melt in the severe accident. The final design concept of the PMCCS is yet to be determined, but the in-vessel retention through external reactor vessel cooling has been also considered as a viable strategy to cope with the severe accident. In this study, the two-phase natural circulation flow established between the reactor vessel and the insulation was simulated using a thermal-hydraulic system code, MARS-KS. The flow path of cooling water was modeled with one-dimensional nodes, and the boundary condition of the heat load from the molten core was defined to estimate the naturally-driven flow rate. The evolution of major thermal-hydraulic parameters were also evaluated, including the temperature and the level of cooling water, the void fraction around the lower head of the reactor vessel, and the heat transfer mode on its external surface.

Prediction of Temperature Distribution for Heat Treatment of 2.5% C-15% Cr Sleeve Casting Roll for Coke Biquette (2.5% C-15% Cr 성형탄 슬리이브 캐스팅로울의 열처리에 대한 온도 분포예측)

  • 하만영;윤영환
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.10 no.3
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    • pp.408-418
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    • 1986
  • 본 연구에서는 표면은 단단하고 내면은 강인한 조직을 얻기위하여 대형 성형 탄 로울에 대하여 노에서의 급속가열 및 대기 상태에서의 자연냉각의 열처리가 수행 되어진다. 급속가열 및 냉각시 성형탄 로울 내부의 온도 분포 예측을 위하여 대류 및 복사 열전달 경계조건을 가지는 1차원 비정상 열전도 방정식이 유한 차분법을 사 용하여 해석되어졌다. 여기서 급속가열시 연소가스로 부터 기체복사에 의하여 성 형탄 로울의 바깥표면을 통하여 흡수되는 열량은

Image sharpening using Cellular Automata (셀룰러 오토마타를 이용한 화상 첨예화)

  • 이대원;조성진;김석태
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 1998.11a
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    • pp.186-189
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    • 1998
  • 셀룰러 오토마타는 복잡한 자연 세계를 단순한 규칙으로 해석할 수 있고, 병렬 계산이 가능하다. 본 논문에서는 국부적인 천이 규칙(transient rule)에 의해 움직이는 셀룰러 오토마타를 이용해 화상에 대한 아무런 사전 지식이 없는 상태에서의 화상 첨예화 알고리즘을 제안한다. 제안된 셀룰러 오토마타는 화상의 첨예화를 위한 3개의 천이 규칙을 가지며, 화상의 각 픽셀에서 4연결 이웃과 자유 경계조건을 가진다. 각 규칙은 각기 고유한 특징을 가지면서 화상을 첨예화한다. 또한 이러한 셀룰러 오토마타는 순차적이고 병렬적인 움직임을 가지며, 이 움직임은 Lyapunov functional을 만족하는 감소함수로 표현된다. 따라서 셀룰러 오토마타를 이용한 화상의 첨예화는 매우 빠른 속도로 수렴하고, 잡음에도 안정적인 결과를 나타낸다. 실험을 통해 본 방법의 유효성을 확인한다.

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Behavior of Tunnel Face Reinforced with Horzontal Pipes (수평보강재로 보강된 터널 막장의 거동)

  • 유충식;신현강
    • Magazine of korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.2 no.1
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    • pp.130-138
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    • 2000
  • 본 연구에서는 수평보강재로 보강된 터널 막장의 거동에 관한 매개변수 연구결과를 다루었다. 매개변수 연구에서는 막장주변의 3차원 응력-변형율 거동을 보다 효율적으로 모델링하기 위해 3차원 유한요소해석 모형을 적용하였으며 보강패턴에 따른 막장의 거동을 고찰하기 위해 다양한 경계조건에 대한 해석을 수행하였다. 해석결과를 토대로 막장의 응력해방-변위거동의 관계를 고찰하였으며, 보강패턴과 막장 변위의 정성${\cdot}$정량적인 관계를 제시함과 아울러서 향후 수행될 반경험적 설계/해석법의 개발을 위한 데이터베이스를 구축하였다. 한편, 해석결과 보강재 타설수 및 길이 등 각 보강설계 인자에 대한 임계치가 존재하는 것으로 나타났으며 따라서 보다 안전하고 경제적인 설계를 위해서는 이를 고려하여야 할 것으로 판단된다.

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A Study on Led-Light Control using Laplace Analysis (Laplace 해석을 이용한 LED 조명 최적조도 제어에 관한 연구)

  • Park, Won-Woo;Jeong, Jae-Yong;Han, Ki-Jeong;Lee, Duk-Hee
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2011.11a
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    • pp.1009-1012
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    • 2011
  • 본 연구는 실내의 조도를 균일하게 유지하기 위한 조명제어시스템(LMS) 및 그 알고리즘에 관한 것으로 특히 창가 및 실내에 배치한 조도센서로부터 얻어지는 조도(Luminance)값들을 경계조건으로 하여 조도분포에 관한 수학적 모델을 세운 후 Laplace 방정식의 조화함수(수치해석적 해)를 컴퓨터로 고속 시뮬레이션 함으로써 외부의 밝기변화에 따른 실내 조명등의 조도 분포를 차별화하여 제어하여 결과적으로 전력을 절감하면서도 실내 근무자에게 균일하고 자연스러운 조명환경을 제공할 수 있는 적응형 조명제어장치 및 그 알고리즘의 연구 내용을 소개하고 있다.

A Study on the natural Convection and Radiation in a Rectangular Enclosure with Ceiling Vent (천장개구부를 갖는 정사각형 밀폐공간내의 자연대류-복사 열전달에 관한 연구)

  • Park Chan-kuk;Chu Byeong-gil;Kim chol;Jung Jai-hwan
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.2 no.1
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    • pp.28-39
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    • 1998
  • This study investigated the natural convection and radiation in a rectangular enclosure with ceiling vent experimentally and numerically. A heat source is located on the center of the bottom surface. The analysis was peformed a pure convection and is combination of natural convection and radiation. The shape of the considered two dimensional model is a square whose center of ceiling($30\%$) is opened. The numerical simulations are carried out for the pure natural convection case and the combined heat transfer case by using the SIMPLE algorithm. For the turbulent flow, Reynolds stresses are closed by the standard $k-{\epsilon}$ model and the wall function is used to determine the wall boundary conditions. The experiment was performed on the same geometrical shape as the computations. The radiative heat transfer is analized by the S-N discrete ordinates method. The results of pure natural convection are compared with those of combined heat transfer by the velocity vectors, stream lines, isothermal lines. The results obtained are as follows 1. Comparing the results of pure convection with those of the combined convection-radiation through the shape of stream lines, isothermal lines are similar to each other. 2. The temperature fields obtained by numerical method are compared to those obtained by experimental one, and it is found that they are showed mean relative error $8.5\%$. 3. Visualization bt smoke is similar to computational results.

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A Study on the Measurement Method for Benthic Nutrient Flux in Freshwater Sediments (담수 퇴적물의 영양염 용출 측정 방법에 관한 고찰)

  • Kim, Kyung Hee;Kim, Sung-Han;Jin, Dal Rae;Huh, In Ae;Hyun, Jung-Ho
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.39 no.5
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    • pp.288-302
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    • 2017
  • Accurate measurement of benthic nutrient fluxes (BNF) is a prerequisite for evaluating the effect of sediments on nutrient cycle in the surface water. The intact sediment cores were collected in July 2015 at the midstream of Nakdong River. We identified pre-incubation time (6, 12, 24 hr), dissolved oxygen concentration (90, 70, 50% saturation), diffusive boundary layer thickness (0, 0.6-0.8, 1.2-1.4 mm), and incubation temperature (10, 17, 20, $25^{\circ}C$) as the most important control factors, and measured the BNF fluctuation with the variation of these factors using the laboratory sediment core incubation method. Since the chemical composition, redox condition, hydrodynamic regimes and microbial activities at the sediment-water interface were changed as a result of the alteration of control factors, sediment core incubation should be conducted under as close to the natural conditions of study site as possible, in order to produce the results similar to actual values. Relative percentage differences between two replicates were below 20% in most control factors, which showed satisfactory precision for strict compliance with the experimental conditions and procedures. In the further studies, we will compare the results of core incubation with those of in situ measurements to confirm the accuracy of the sediment core incubation method.

Parafoveal Semantic Preview Effect in Reading of Chinese-Korean Bilinguals (글 읽기에서 나타난 중심와주변 의미 미리보기 효과 : 중국어-한국어 이중언어자 대상으로)

  • Wang, Shang;Choo, Hyeree;Koh, Sungryoung
    • Korean Journal of Cognitive Science
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    • v.34 no.4
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    • pp.315-347
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    • 2023
  • This study aimed to investigate the semantic preview effect in the parafoveal processing of words that are presented in advance in the parafoveal area ahead of the fixation point, benefiting word processing in the fovea. Using the boundary technique in eye-tracking experiments, 25 Chinese-Korean bilinguals, whose native language is Chinese, were presented with 96 sentences that contained a mix of Chinese and Korean, where Korean words were associated with Chinese characters semantically. The study aimed to determine whether a semantic preview effect could be extracted in reading. The experimental sentences were divided into four conditions: the same Korean native word condition (e.g., "나라" meaning "country"), the same Korean word with semantic equivalent in Chinese condition (e.g., "국가" meaning "country"), the same Chinese condition with semantic equivalent in Korean (e.g., "国家" meaning "country"), and the unrelated Chinese condition to the target word (e.g., "围裙" meaning "apron"). The results showed a preview effect in both the Korean word and Chinese word conditions, with a larger preview effect observed in the Chinese word condition compared to the Korean word condition.