Flow through compliant tubes with linear taper in wall thickness is numerically simulated by finite element analysis. For verification of the numerical method, flow through a compliant stenotic vessel is simulated and the results are compared to the existing experimental data. Steady two-dimensional flow in a collapsible channel with initial tension is also simulated and the results are compared with numerical solutions from the literature. Computational results show that as cross-sectional area decreases with the reduction in downstream pressure, flow rate increases and reaches the maximum when the speed index (mean velocity divided by wave speed) is near the unity at the point of minimum cross-section area, indicating the flow limitation or choking (flow speed equals wave speed) in one-dimensional studies. for further reductions in downstream pressure, flow rate decreases. The flow limitation or choking consist of the main reasons of waterfall effect which occurs in the airways, capillaries of lung, and other veins. Cross-sectional narrowing is significant but localized. When the ratio of downstream-to-upstream wall thickness is 2, the area throat is located near the downstream end. As this ratio is increased to 3, the constriction moves to the upstream end of the tube.
Han, Jun Hee;Kim, Ji Yoon;Lee, Jung Hee;Lee, Seong Hyuk
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.17
no.9
/
pp.126-132
/
2016
This study numerically investigates the characteristics of chemical reactions and thermal deformation in a steam reformer. These phenomena are significantly affected by the high-temperature burner gas and the process gas conditions. Because the high temperature of the burner gas ranges from 800 to 1000 K, the reformer tubes undergo substantial thermal deformation, eventually resulting in structural failure. Thus, it is necessary to understand the characteristics of the reaction and thermal deformation under the operating conditions to evaluate the reformer tubes for sustainable, stable operation. Extensive numerical simulations were carried out using commercial CFD code (ANSYS FLUENT/MECHANICA Ver. 13.0) while considering three-dimensional turbulent flows and combined heat transfer including conduction, convection, and radiation. Structural analysis considering conjugated heat transfer between solid tubes and fluid flows was conducted using the Fluid-Solid Interaction (FSI) method. The results show that when the injection temperature of the process gas and burner gas decreased, the hydrogen production rate decreased significantly, and thermal deformation decreased by at least 15 to 20%.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
/
v.25
no.4
/
pp.468-475
/
2019
An end-line flame arrester allows free venting in combination with flame protection for vertical vent applications. End-line flame arresters are employed in various fields, especially in shipping. In flame arresters, springs are essential parts because the spring load and the spring's elasticity determine the hood opening moment. In addition, the spring has to work under a high-temperature condition because of the burning gas flame. Therefore, it is necessary to analyze the mechanical load and elasticity of the spring when the flame starts to appear. Based on simulations of the working process of a specific end-line flame arrester, a thermal and structural analysis of the spring is performed. A three-dimensional model of a burned spring is built using computational fluid dynamics (CFD) simulation. Results of the CFD analysis are input into a finite element method simulation to analyze the spring structure. The research team focused on three cases of spring loads: 43, 93, and 56 kg, correspondingly, at 150 mm of spring deflection. Consequently, the spring load was reduced by 10 kg after 5 min under a $1,000^{\circ}C$ heat condition. The simulation results can be used to predict and estimate the spring's load and elasticity at the burning time variation. Moreover, the obtained outcome can provide the industry with references to optimize the design of the spring as well as that of the flame arrester.
In general, the circulation path of the fluidized particles in a CFB (Circulating Fluidized Bed) boiler is such that the particles entrained from a combustor are collected by a cyclone and recirculated to the combustor via a sealpot which is one of non-mechanical valves. However, when a fluidized bed heat exchanger (FBHE) is installed to additionally absorb heat from the fluidized particles, some particles in the sealpot pass through the FBHE and then flow into the combustor. At this time, in the FBHE operated in the bubbling fluidization regime, if the heat flow is not evenly distributed by poor mixing of the hot particles (800~950 ℃) flowing in from the sealpot, the heat exchanger tubes would be locally heated and then damaged, and the agglomeration of particles could also occur by formation of hot spot. This may affect the stable operation of the circulating fluidized bed. In this study, the unevenness of heat flow arising from structural problems of the FBHE of the domestic D-CFB boiler was found through the operating data analysis and the CPFD (Computational Particle Fluid Dynamics) simulation using Barracuda VR. Actually, the temperature of the heat exchanger tubes in the FBHE showed the closest correlation with the change in particle temperature of the sealpot. It was also found that the non-uniformity of the heat flow was caused by channeling of hot particles flowing in from the sealpot. However, it was difficult to eliminate the non-uniformity even though the fluidizing velocity of the FBHE was increased enough to fluidize hot particles vigorously. When the premixing zone for hot particles flowing in from the sealpot is installed and when the structure is changed through the symmetrization of the FBHE discharge line for particles reflowing into the combustor, the particle mixing and the uniformity of heat flow were found to be increased considerably. Therefore, it could be suggested that the structural modification of the FBHE, related to premixing and symmetric flow of hot particles, is an alternative to reduce the non-uniformity of the heat flow and to minimize the poor particle mixing.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
/
v.18
no.12
/
pp.1970-1982
/
1993
This paper describes an efficient array algorithm for parallel computation of vector-radix two-dimensional (2-D) fast discrete cosine transform (VR-FCT), and its VLSI implementation. By mapping the 2-D VR-FCT onto a 2-D array of processing elements (PEs), the butterfly structure of the VR-FCT can be efficiently importanted with high concurrency and local communication geometry. The proposed array algorithm features architectural modularity, regularity and locality, so that it is very suitable for VLSI realization. Also, no transposition memory is required, which is invitable in the conventional row-column decomposition approach. It has the time complexity of O(N+Nnzp-log2N) for (N*N) 2-D DCT, where Nnzd is the number of non-zero digits in canonic-signed digit(CSD) code, By adopting the CSD arithmetic in circuit desine, the number of addition is reduced by about 30%, as compared to the 2`s complement arithmetic. The computational accuracy analysis for finite wordlength processing is presented. From simulation result, it is estimated that (8*8) 2-D DCT (with Nnzp=4) can be computed in about 0.88 sec at 50 MHz clock frequency, resulting in the throughput rate of about 72 Mega pixels per second.
Journal of The Korean Association of Information Education
/
v.20
no.3
/
pp.243-254
/
2016
This study has produced a checker of the shortest path search problem with a total of 19 questions as a web-based computer evaluation based on the 'TRAFFIC' questions of PISA 2012. It is because the computer has been settled as an indispensable and significant instrument in the process of solving the problems of everyday life and as a media that is underlying in assessment. Therefore, information gifted students should be able to solve the problem using the computer and give clear enough commands to the computer so that it can perform the procedure. In addition, since it is the age that the computational thinking is affecting every sectors, it should give students new educational stimuli. The relationship between the rate of correct answers and the time took to solve the problem through the shortest route search process showed a significant correlation the variable that affected the problem solving as the difficulty of the question rises due to the increase of nodes and edges turned out to be the node than the edge. It was revealed that information gifted students went through algorithmic thinking in the process of solving the shortest route search problem. And It could be confirmed cognitive characteristics of the information gifted students such as 'ability streamlining' and 'information structure memory'.
Joo, Sang Yeon;Oh, Kwang Cheol;Lee, Sang Yeol;Cho, La Hoon;Park, Sun Yong;Lee, Seo Hyeon;Jeong, In Seon;Lee, Chung Geon;Kim, Dae Hyun
Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
/
2017.04a
/
pp.34-34
/
2017
목질계바이오매스 중 목재펠릿은 '탄소중립(Carbon Neutral)' 연료로써 온실가스 감축 의무에 대응 가능한 에너지원이다. 하지만 목질계바이오매스 연소 시 발생되는 타르는 보일러 내부에 누적되어 효율을 감소시킨다. 타르 및 연소 불꽃에 의한 효율 감소를 최소화하기 위해 반대측면에 내화재(Castable)를 적용하여 실험하였으며 시뮬레이션을 이용하여 구조변경 분석이 실시되었다. 적용된 내화재는 비중이 낮고 단열성이 우수하여 열손실을 막아 연료비 절감의 효과를 가져 오며, 연소실 내부 청소 면적 감소로 인한 경제적 효과도 기대 할 수 있다. 분석결과를 이용하여 최적화된 펠릿보일러가 제작되었으며, 실험을 통하여 200시간 가동 후 열효율 감소량이 나타났다. 단위시간별 동일한 외부환경(산화제량, 부하, 주변 온도, 펠릿소비량)에서 실험이 진행 되었으며, 타르생성이전(Non-tar), 이후(Tar-existence) 보일러의 열효율 성능 비교실험이 실시되었다. 실험결과 타르생성이전 조건에서 구조변경 전 후 보일러의 열효율은 각각 91.87%, 90.73%로 확인되었으며, 타르생성이후 조건에서 각각 82.68%, 83.27%의 열효율을 확인하였다. 타르생성이전 대비 이후 조건에서 열효율 감소량은 각각 9.19%p, 7.46%p로 구조변경 전 대비 변경 후 보일러의 열효율이 약 1.73%p 더 적게 감소됨을 확인되었으며, 시뮬레이션 결과 타르생성이전 조건에서 구조변경 전 후 보일러의 효율은 각각 91.83%, 92.05%로 확인되었으며 타르 생성이후 조건에서 각각 85.25%, 87.43%의 열효율을 확인하였다. 타르생성이전 대비 이후 조건에서 열효율 감소량은 각각 6.58%, 4.62%로 구조변경 전 대비 변경 후 보일러의 열효율이 약 1.96%p 더 적게 감소됨을 확인하였다.
In this study, we developed a new algorithm which can construct model buildings used as a surface boundary in numerical models using GIS with latitudinal and longitudinal information of building vertices. The algorithm established the outer boundary of a building first, by finding segments passing neighboring two vertices of the building and connecting the segments. Then, the algorithm determined the region inside the outer boundary as the building. The new algorithm overcame the limit that the algorithm developed in the previous study had in constructing concave buildings. In addition, the new algorithm successfully constructed a building with complicated shape. To investigate effects of the modification in building shape caused by the building-construction algorithm on flows and pollutant dispersion around buildings, a computational fluid dynamics model was used and three kinds of building type were considered. In the downwind region, patterns in flow and pollutant dispersion were little affected by the modification in building shape caused. However, because of reduction in air space resulted from the building-shape modification, vortex structure was not resolved or smaller vortex was resolved near the buildings. The changes in flow pattern affected dispersion patterns of scalar pollutants emitted around the buildings.
Kim, Kyeong-Soo;Jung, Kang-Hyun;Kim, Hae-Young;Kim, Nam-Hun;Cho, Je-Hyoung
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
/
v.39
no.3
/
pp.248-254
/
2015
There has been no previous study on technology development of large capacity drainage pump for rescue sinking ship in the country. The agricultural drainage pump was widely used for rescue sinking ship but this pump has several problems such as efficiency, low displacement and malfunction in winter. Therefore, this paper proposes to solve the problems for swiftly rescue sinking ship and develops the drainage pump system that has $20m^3/min$ mass flow rate specification at suction head 8 m. The centrifugal pump type the most commonly used in the field of naval architecture and ocean engineering was selected and designed based on the requirement specification. The blade design of impeller was derived from the Stepanoff coefficient and requirement specification and used computational fluid dynamics to review the target mass flow rate according to the impeller RPM at design operating conditions. We also performed structure analysis of the impeller to find structurally vulnerable points for the pump in service and completed the theoretical design of drainage pump system.
The period circadian clock gene 3 (PER3) plays a role in the mammalian circadian clocksystem. A regular exercise regime may affect the PER3 transcription in skeletal muscle. Although the effects of day length on circadian and circannual processes are well established in humans and mice, the influence of exercise on these processes in the horse has not been investigated. The present study investigated the expression of the PER3 gene following exercise in a thoroughbred breed of Korean horse. In addition, a comprehensive in silico nonsynonymous single nucleotide polymorphism (nsSNP) analysis of the horse PER3 gene and predicted effects of nsSNPs on proteins were examined. The expression of PER3 in skeletal muscle was significantly upregulated after exercise. Four nsSNPs were functionally annotated and analyzed by computational prediction. The total free energy and RMSD values of PER3 gene showed causative mutations. The results showed that nsSNP s395916798 (G72R) was associated with residues that have stabilizing effects on structure and function of PER3 gene. This study documented role of PER3 gene in phenotypic adaptation related to exercise in skeletal muscle. Further, the SNPs in PER3 could serve as useful biomarkers of early recovery after exercise in racehorses.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.