• 제목/요약/키워드: 확산해석

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형상 변수에 따른 부분 흡입형 초음속 터빈 손실에 관한 수치적 연구 (A Numerical Analysis of the Partial Admission Supersonic Turbine Losses for Geometic Conditions)

  • 신봉근;임강수;김귀순;정은환;박편구
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.297-305
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    • 2006
  • 본 논문에서는 터빈의 형상 변수에 따른 부분흡입형 초음속 터빈 손실 특성을 분석하기 위하여 초음속 노즐 형상, 축방향 간극 길이, 로터 앞전의 모서리각에 따른 초음속 터빈내 유동 해석을 실시하였다. 먼저 축방향 간극을 진행하면서 발생하는 유동의 익렬 팁방향의 휘어짐은 초음속 노즐 형상에 크게 영향을 받는다. 다음으로 모서리각은 익렬 앞전에서 발생하는 충격파등의 강도를 결정한다. 마지막으로 축방향 간극에서 발생하는 유동의 확산 및 혼합은 축방향 간극 길이에 크게 영향을 받았다. 따라서 터빈내에서 발생하는 손실 중 유체역학적 손실은 노즐 형상과 로터 앞전의 모서리각에 의해 결정되었으며, 부분 흡입 손실은 노즐 형상 및 축방향 간극 길이에 영향을 받았다.

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수치모의를 이용한 준설하천의 웅덩이 적응에 관한 연구 (Numerical Modelling of the Adjustment Processes of Minning Pit in the Dredged Channels)

  • 장창래
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권10호
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    • pp.921-932
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    • 2010
  • 본 연구는 하천의 골재채취 혹은 하천준설로 인하여 교란된 하천의 적응과정을 하도의 평면변화에 적합하도록 일반좌표계 상에서 흐름 및 하상변동을 모의할 수 있는 2차원 수치모형을 이용하여 파악하였다. 수치해석 기법으로는 흐름의 운동량 방정식에서 이류항은 CIP (Cubic Interpolated Pseudoparticle)법을 적용하였으며, 확산항은 중앙차분법을 적용하였다. 하천준설 혹은 골재채취에 의해 형성된 웅덩이는 초기에 웅덩이 상류 지점에서 급격한 두부침식이 발생하였다. 시간이 증가하면서 웅덩이는 상류에서 공급되는 유사에 의하여 되메워지고, 일정한 안식각을 유지하면서 거의 균일한 속도로 이동하였다. 웅덩이 하류에서는 하상저하가 지속되고 있다. 수치모의 결과는 이러한 과정을 잘 모의하였다. 하상경사가 급할 경우에, 웅덩이의 변화에 대하여 되메워지는 시간이 짧고, 웅덩이의 이동속도가 빠른 것을 보여주고 있으며, 수치모의 결과는 실내실험 결과에 잘 일치하였다.

전기장이 적용된 노광후굽기 공정에 의한 고종횡비 근접장 광 리소그래피 (Near-field Optical Lithography for High-aspect-ratio Patterning by Using Electric Field Enhanced Postexposure Baking)

  • 김석;장진희;김용우;정호원;한재원
    • 한국광학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.241-246
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    • 2010
  • 본 논문에서는 근접장 패턴의 깊이와 종횡비(aspect ratio) 향상을 위해 전기장이 적용된 노광후굽기(electric field enhanced postexposure baking) 공정을 제안하였다. 전기장이 적용된 노광후굽기 공정 중 광산(photoacid) 분포를 기술하기 위하여 픽(Fick)의 확산 제 2법칙에 기반을 둔 지배방정식을 구성하였다. 수치해석(numerical calculation)을 통해 전기장의 세기가 0 에서 $8.0{\times}10^6\;V/m$ 로 증가함에 따라 광산의 수직적 이동거리가 늘어나는 것에 반해 수평적 이동거리는 거의 변화가 없음을 확인하였고, 이 때 근접장 패턴 형상을 얻었다. 이를 통해 근접장 패턴의 깊이, 종횡비, 패턴의 측벽 각(sidewall angle)이 향상됨을 알 수 있었다.

위험 전파 모형을 고려한 공급사슬의 구조적 취약성 평가 지표 설계 (Designing Index for Assessing Structural Vulnerability of Supply Chain considering Risk Propagation)

  • 문향기;신광섭
    • 한국전자거래학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.125-140
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    • 2015
  • 공급사슬에서 발생한 위험의 영향력은 위험이 발생한 영역에만 국한되는 것이 아니라 연결구조를 따라 네트워크 전체에 퍼지게 된다. 이러한 위험의 전파 현상으로 인해 공급사슬은 네트워크 연결 구조에 의해 위험의 영향을 받게 될 가능성이 달라진다. 따라서 공급사슬 네트워크를 설계하는 시점에 구조적 연결성을 고려하여 내외부 위험의 발생에 따른 비용을 최소화할 수 있어야 한다. 일반적으로 매개 중심성은 위험의 발생가능성과 영향력의 확산을 설명하는 지표로 해석할 수 있다. 본 연구에서는 구조적 취약성 관점에서의 재해석과 수정을 통해 서로 다른 공급사슬의 취약성을 정량적으로 비교하고, 보다 안정적인 네트워크 구조를 선택할 수 있는 방안을 제시한다.

선박의 종경사 및 횡경사 변화가 화재 확산에 미치는 영향 예측 (Prediction of the Effects of the Ship's Heel and Trim Conditions on the Fire Development Characteristics)

  • 김별;황광일
    • 한국항해항만학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.283-290
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    • 2018
  • 선박사고는 환경적인 요인으로 인해 경사가 항상 존재한다. 선박의 경사는 선내 재실자의 피난 이동속도뿐만 아니라 선내 화재성장에도 영향을 미치기 때문에 화재해석 시 경사조건을 고려하여 위험분석을 할 필요가 있다. 이에 이 연구에서는 FLUENT를 이용하여 선박의 횡경사와 종경사 변화에 따라 산정된 온도결과 값에 의해 화재에 미치는 영향을 분석하였다. 화원의 위치를 기준으로 횡경사가 $-10^{\circ}$일 때 37초, 종경사는 $-10^{\circ}$일 때 36초 이내에 피난을 해야 하는 반면, 횡경사가 $+10^{\circ}$, 종경사가 $+10^{\circ}$인 경우 피난에 영향을 미치지 않을 것으로 예측되었다. 이와 같은 결과를 바탕으로, 선박화재 시 화재발생위치를 기준으로 횡경사와 종경사를 고려하여 피난유도 및 대책을 마련해야함을 확인하였다.

3차원 오일러리안 확산모델을 이용한 경인산단권역의 대기거동 해석 (Atmospheric Studies Using a Three-Dimensional Eulerian Model in Kyongin Region)

  • 송동웅
    • 한국환경과학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.387-396
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    • 2006
  • The numerical modeling and comparison with observations are performed to find out the detailed structure of meteorology and the characteristic of related dispersion phenomena of the non-reactive air pollutant at Kyoungin region, South Korea, where several industrial complex including Siwha, Banwol and Namdong is located. MM5 (Fifth Generation NCAR/Penn State Mesoscale Model), 3-D Land/sea breeze model and 3-D diagnostic meteorological model have been utilized for the meteorological simulation for September, 2002 with each different spatial resolution, while 3-D Eulerian air dispersion model for the air quality study. We can see the simulated wind field shows the very local circulation quitely well compared with in-site observations in shoreline area with complex terrains, at which the circulation of Land/sea breeze has developed and merged with the mountain and valley breeze eventually. Also it is shown in the result of the dispersion model that the diurnal variation and absolute value of daily mean $SO_2$ concentrations have good agreement with observations, even though the instant concentration of $SO_2$ simulated overestimates around 1.5 times rather than that of observation due to neglecting the deposition process and roughly estimated emission rate. This results may indicate that it is important for the air quality study at shoreline region with the complex terrain to implement the high resolution meteorological model which is able to handle with the complicate local circulation.

산화제 제어 확산화염의 화염구조 및 NO 생성 특성에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Study on Flame Structure and NO Formation Characteristics in Oxidizer-Controlled Diffusion Flames)

  • 이창언;한지웅
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제26권5호
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    • pp.742-749
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    • 2002
  • Numerical Study with detailed chemistry has been conducted to investigate the flame structure and NOx formation characteristics in oxygen -enhanced(CH$_4$/O$_2$-$N_2$) and oxygen-enhanced-EGR(CH$_4$/O$_2$-$CO_2$) counter diffusion flame with various strain rates. A small amount of $N_2$is included in oxygen-enhanced-EGR combustion, in order to consider the inevitable $N_2$contamination by $O_2$production process or air infiltration. The results are as follows : In CH$_4$/O$_2$-$CO_2$flame it is very important to adopt a radiation effect precisely because the effect of radiation changes flame structure significantly. In CH$_4$/O$_2$-$N_2$flame special strategy to minimize NO emission is needed because it is very sensitive to a small amount of $N_2$. Special attention is needed on CO emission by flame quenching, because of increased CO concentration. Spatial NO production rate of oxygen-enhanced combustion is different from that of air and oxygen-enhanced-EGR combustion in that thermal mechanism plays a role of destruction as well as production. In case CH$_4$/O$_2$-$CO_2$flame contains more than 40% $CO_2$it is possible to maintain the same EINO as that of CH$_4$/Air flame with accomplishing higher temperature than that of CH$_4$/Air flame. EINO decreases with increasing strain rate, and those effects are augmented in CH$_4$/O$_2$flame.

고체의 벽면온도에 따른 고온가스 내의 입자거동에 대한 실험 및 수치해석 연구 (Experimental and Computational Studies on Particle Behavior in High Temperature Gas with the Various Temperatures of a Solid Wall)

  • 최재혁;이기영;윤두호;윤석훈;최현규;최순호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제30권3호
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    • pp.403-412
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    • 2006
  • The effect of a wall temperature on the soot deposition process from a diffusion flame to a solid wall was investigated in a microgravity environment to attain in-situ observations of the process. The fuel for the flames was an ethylene ($C_2H_4$). The surrounding oxygen concentration was 35% with surrounding air temperatures of $T_a=600K$. In the study, three different wall temperatures. $T_w$=300, 600, 800K, were selected as major test conditions. Laser extinction was adopted to determine the soot volume fraction distribution between the flame and burner wall. The experimental results showed that the maximum soot volume fractions at $T_w$=300, 800 K were $8.8{\times}10^{-6},\;9.2{\times}10^{-6}$, respectively. However, amount of soot deposition on wall surface was decreased because of lower temperature gradient near the wall with increasing wall temperature. A numerical simulation was also performed to understand the motion of soot particles in the flame and the characteristics of the soot deposition to the wall. The results from the numerical simulation successfully predicted the differences in the motion of soot particles by different wall temperature near the burner surface and are in good agreement with observed soot behavior that is, the 'soot line', in microgravity.

부상화염에서 노즐직경과 연료유량에 따른 화염전파속도와 체적연소반응속도의 변화 특성에 관한 연구 (The Characteristics of the Flame Propagation Velocity and Volume Integral of Reaction Rate with the Variation of Nozzle Diameter and Fuel Injection Flow Rate for a Liftoff Flame)

  • 하지수;김태권
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권2호
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    • pp.250-258
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    • 2010
  • 부상화염에서 노즐직경과 연료유량을 변화하면서 화염전파속도와 연료과농영역, 연료희박영역, 확산화염 영역에서의 체적연소반응속도의 변화 특성을 수치해석을 통하여 살펴보았다. 본 연구에서 사용한 3가지 연료노즐 직경(d=0.25, 0.30, 0.35mm)에서 연료분출속도를 증가시키면 화염전파속도가 증가하지만 변화폭은 4.3%를 넘지 않는다. 연료분출속도를 증가함에 따른 연료량 증가는 직접적이고 선형적으로 체적연소반응속도에 연관되어 있음을 알 수 있었고, 따라서 부상화염에서 연료량의 증가는 화염전파속도 보다 체적연소반응속도가 연료량 변화에 대응함을 알 수 있었다.

종합병원 데이터웨어하우스 시스템에 관한 연구 (A Study on the Data Warehousing System of General Hospital)

  • 박찬석;고석하
    • 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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    • 한국정보기술응용학회 2002년도 추계공동학술대회 정보환경 변화에 따른 신정보기술 패러다임
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    • pp.304-318
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    • 2002
  • 본 연구는 종합병원에서 운영중인 병원정보시스템(Hospital Information System)을 기준으로 업무별 데이터 마트를 구성하여 종합병원 데이터 웨어하우스 시스템을 제안하는 연구이다. 본 연구에서 제안한 병원 데이터웨어하우스 모형은 충남대학교병원 데이터 웨어하우스 시스템 구축 보고서, Inmon의 데이터 웨어하우스 개발방법론에 기초를 두었다. 종합병원의 데이터하우스시스템을 제안하면 다음과 같다. 첫째, 원무 데이터마트, 병원의 원무팀에서 주로 사용하는 것으로써 수입에 관련된 정보, 진료인원에 관한 정보, 심사/청구/삭감에 관한 정보들로 구성되어 있다. 둘째, 약국 데이터마트, 처방전달 데이터 마트와 연결되어 외래/입원의 처방에 관한 정보, 약에 대한 효능과 성분에 대한 정보, 투약과 검사에 대한 정보들로 구성된다. 셋째, 의무기록 데이터마트, 의무기록팀에서 관리하는 퇴원 정보, 암환자에 대한 정보, 외래/입원 환자 통계에 대한 정보들로 이루어진다. 넷째, 처방전달 데이터마트, 주로 의사가 환자에게 행한 처치/처방/수술과 진료기록에 대한 정보들을 기준으로 환자진료나 임상연구에 필요한 정보를 제공한다. 다섯째, 병원 행정 데이터마트, 인사정보, 급여정보, 회계정보, 예산정보, 물류정보 등으로 구성되어 병원의 자원활용이나 행정에 대한 전반적인 정보를 제공한다. 여섯째, 경영지원 데이터마트, 병원경영에 필요한 수입정보, 원가분석 정보, 진료인원 정보들을 한 형태로 제공한다. 또한 의사결정 형태도 의료진 중심의 병원에서 환자중심의 병원으로 구조를 바꾸었고 투명한 정보공유와 기초 데이터들의 정제는 부가가치가 높은 정보로 가공할 수 있게 되었으며 각 전문 직종간의 단절된 정보 흐름을 유기적으로 교환할 수 있게 되어 지식의 교환을 촉진시켰다. 그리고 온라인거래처리시스템(OLTP)의 한계점인 하드웨어적인 문제와 성능 저하에 대한 문제를 해결하였고, OLTP시스템에서 분리되고 이원화된 코드체계와 데이터 형태의 이질화를 통일하는 방법으로 데이터웨어하우스 시스템을 제시하였다. 결국 병원에서 데이터웨어하우스 시스템의 구축은 임상, 연구, 교육의 유기적 순환관계를 정립하여 지식의 순환적 고리인 수집, 공유, 확산, 재창출을 지속적 유지할 수 있는 인프라를 구축해 준다. 반면 상이한 정보들간의 충돌과 이에 따른 해석의 오류로 잘못된 의사결정을 위한 정보를 제공할 수 있고 기초정보의 접근 및 추출의 유용성에 의해서 정보유출에 대한 문제가 한계점으로 나타났다.

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