• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
• /
• 제17권2호
• /
• pp.87-102
• /
• 2013

An n-string tangle is a three dimensional ball with n-strings which are properly embedded in the ball. In early 90's, C. Ernst and D. Sumners first used a tangle to describe a DNA-protein complex. In this model, DNA is represented by a string and protein is represented by a ball. Mu is a protein which binds to DNA at three sites and a DNA-Mu complex is called Mu-transpososome. Knowing the DNA topology within Mu-transpososome is very important to understand DNA transposition by Mu protein. In 2002, Pathania et al. determined that the DNA configuration within the Mu transpososome is three branched and five noded [12]. In 2007, Darcy et al. analyzed this by using mathematical tangle and concluded that the three branched and five noded DNA configuration is the only biologically reasonable solution [4]. In this paper, based on the result of Pathania et al. and Darcy et al., the author determines the DNA topology within the DNA-Mu complex after the whole Mu transposition process. Furthermore, a new experiment is designed which can support the Pathania et al.'s result. The result of this new experiment is predicted through mathematical knot thory.

• 설비공학논문집
• /
• 제8권1호
• /
• pp.88-98
• /
• 1996

The present study is concerned with the flow friction and heat transfer characteristics of the combination of various regenerator materials, using the different Darcy number and porosity, which is filled uniformly and partially in a tube under oscillating flow condition. The poros medium is adopted as Brinkmann-Forschheimer extended Darcy model. Numerical results are obtained or the flow and temperature fields and described the effect of the combination of various regenerator materials and Womersley number on the pressure drop, the heat transfer and the regenerator efficiency. The results obtained indicate that not only heat transfer between the tube wall and oscillating flow but also the pressure drop at both ends of the regenerator are increased, while the regenerator efficiency is decreased in the increase of womersley number. It is also found that the friction factor is increased as Reynolds number is increased. The comparison between the combination of the various regenerator materials and the homogeneous regenerator material shows that the regenerator efficiency can be enhanced with the proper combination of various regenerator materials even though the averaged porosity of the regenerator is same.

• 전기화학회지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.98-105
• /
• 1999

본 연구에서는 전기장에 의하여 유발되는 자연대류의 영향을 줄이기 위하여 수평 다공성 유체층에 열적 성충화를 유지하여 부력과 유체층의 안정화 효과를 체계적으로 조사하였다. 이를 위하여 수평 다공성 유체층에서 이중확산대류에 의한 물질전달 상관식을 이론적으로 유도하고, 전기화학 실험을 통하여 이론에 의한 모델을 보완하였다. 물질전달 상관식은 다공성 매질층에 대한 유동 방정식으로 Forchheimer모델을 사용하고 미세 난류 모델을 적용하여, 용질 및 열 Darcy-Rayleigh수와 Lewis 수로 유도하였다. 실험에서는 다공성매질에 포화된 황산구리황산용액내의 구리이온을 전기 화학적 방법을 통하여 확산 또는 자연대류에 의한 물질전달 실험을 수행하였다. 이론 및 실험적 해석 결과를 종합하면 다공성 매질 내에서 구리이온의 이중확산대류에 의한 물질전달 상관식은 다음과 같다. $$Sh=\frac{0.03054(Rs_D-LeRa_D)^{1/2}}{1-3.8788(Rs_D-LeRa_D)^{-1/10}}$$ 본 연구의 결과는 실험치와 잘 부합되었으며, 모델식의 원형은 열 및 물질전달계에서 자연대류의 영향을 효과적으로 제어할 수 있는 방안으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제24권2호
• /
• pp.89-96
• /
• 2012

유탄성이론과 고유함수전개법에 기초하여 규칙파중 유연한 그물망의 동적거동과 파랑하중을 살펴보았다. 그물망은 일정한 잠긴깊이를 가지고 수직으로 설치되어 있으며, 상단 끝은 수면에 고정되어 있고 하단 끝은 추에 연결되어 있다. 초기장력이 충분히 크다고 가정하여 장력의 동적 성분을 무시하였다. 유연한 그물망에서의 경계조건식은 투과효과를 나타내는 Darcy의 법칙과 유연성을 나타내는 물체 경계조건식이 결합된 형태이다. 개발된 해석모델은 불투과성/투과성 수직판과 유연막 모델로 확장이 가능하다. 해석모델을 이용하여 여러 설계변수(파랑특성, 공극율, 잠긴깊이, 초기장력)들의 변화가 그물망의 파랑하중과 거동특성에 미치는 영향을 살펴보았다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제18권3호
• /
• pp.105-112
• /
• 2002

성토하부 연약지반에서 상재하중의 변화가 없는 상태에서 과잉간극수압의 증가가 Berthierville와 Olga 지역에서 보고되었다. 이와같은 비정상적인 현상들을 고전적인 압밀이론으로 설명하기는 어렵다. 본 논문은 비선형 점소성모델윽 사용하여 자연점토지반에서 유발되는 간극수압 증가를 설명하였다. 제안된 모델은 Darcy 법칙에 의한 간극수압 소산과 점소성 변형에 의한 간극수압 생성에 대한 복합적인 거동을 모사할 뿐만 아니라 시간 의존적인 점소성 거동과 변형을 속도 의존적인 선행압밀하중 특성을 표현할 수 있다. 수치해석기법을 적용하여 Berthierville각 Olga 지역의 성토과정을 해석하였으며, 수치해석 결과와 계측된 값을 비교한 결과 제안된 비선형 점소성모델볶 사용하여 성토가 끝난 직후 간극수압의 증가현상을 설명할 수 있다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제21권12호
• /
• pp.1668-1678
• /
• 1997

Numerical analyses were performed to investigate the characteristics of regenerator in oscillating flow by using moving boundary method and Darcy model. In this work, periodic adiabatic boundary condition was suggested as the boundary condition of adiabatic part so that the effects of the thermal inertia of the wall could be considered. In carrying out numerical analyses, two models were applied and compared. One called isotropic model has the same thermal conductivity in radial and axial directions within a porous media. The other called aeolotropic model has different conductivity in each directions. Isotropic model could not show the advantage of energy reduction which needs to maintain constant wall temperature difference between heater and cooler. But aeolotropic model could simulate the reduction of energy consumption.

• 한국환경과학회지
• /
• 제17권11호
• /
• pp.1211-1220
• /
• 2008

In this study, we estimated, the equivalent roughness using an estimation model, which considered grain distribution on the bed and the protrusion height of the grains. We also reviewed the appropriateness of the estimated equivalent roughness at the Goksung and Gurey station in the Seomjin River. To review the appropriateness of this model, we presented the water level-discharge relation curve applying the equivalent roughness to the flow model and compared and reviewed it to observed data. Also, we compared and reviewed the observed data by estimating the Manning coefficient n, the Chezy coefficient C, and the Darcy-Weisbach friction coefficient f by the equivalent roughness. The calculation results of the RMSE showed within 5% error range in comparison with observed value. Therefore the estimated equivalent roughness values by the model could be proved appropriate.

• Coupled systems mechanics
• /
• 제7권1호
• /
• pp.43-59
• /
• 2018

The presence of the pore fluid strongly influences the reponse of the soil subjected to external loading and in many cases increases the risk of final failure. In this paper, we propose the use of a discrete beam lattice model with the aim to investigate the coupling effects of the solid and fluid phase on the response and failure mechanisms in the saturated soil. The discrete cohesive link lattice model used in this paper, is based on inelastic Timoshenko beam finite elements with enhanced kinematics in axial and transverse direction. The coupling equations for the soil-pore fluid interaction are derived from Terzaghi's principle of effective stresses, Biot's porous media theory and Darcy's law for fluid flow through porous media. The application of the model in soil mechanics is illustrated through several numerical simulations.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.265-273
• /
• 2002

본 논문에서는 수면 밑에 잠긴 수평형 타공판의 소파특성을 이론계산과 모형실험을 통하여 살펴보았다. 타공판은 일정한 크기의 구멍이 균일하게 배열된 형태로, 파가 타공판 위를 통과하면서 타공판의 구멍을 통하여 강한 제트 흐름이 형성되면서 파 에너지가 소멸되는 특징을 가지고 있다. 이론해석 방법으로 선형파 이론에 근거한 고유함수전개법을 사용하였다. 타공판을 통과하는 유체의 법선방향속도는 타공판 전후의 압력차에 선형적으로 비례한다는 Darcy의 법칙을 가정하였다. 이때 공극율 계수라 불리는 비례상수는 타공판의 공극율과 밀접한 관계가 있다. 공극율 계수와 공극율사이의 함수 관계식을 얻기 위하여 수직벽 앞에 놓여진 6개의 서로 다른 공극율을 가진 타공판에 대하여 규칙파중에서 반사율을계측하였다. 해석결과와 모형실험결과를 비교하여 공극율 계수와 타공판의 공극율사이에는선형관계(b=57.63P-0.9717)가 있음을 밝혔다. 또한 최대 소파성능을 발휘하는 타공판의 공극율은 0.1근방이며, 잠긴깊이의 범위는 $d/h\\leq0.2$임을 확인하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
• /
• 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
• /
• pp.231-238
• /
• 2005

본 연구에서는 유동저항이론을 기초로 하여 연속다공체, 분리단열망 및 연속다공체-분리단열망 공존암반과 같은 3가지 암반을 대상으로 암반 특성에 따른 지하수 유동저항 개념 모델링 및 관계식을 제안하였다. 정상상태조건에서 밀도변동은 고려하지 않았으며 유한 체적법을 이용하였다. 각종 물성치는 블록 중심에서 정의되고, flux는 블록면에서 정의되는 staggered 격자 체계하에서 모든 블록에 대해 Darcy 법칙이 적용되었다. 접촉면에서의 투수계수는 인접면 중심에서 정의된 물성치의 조화평균값을 사용하였다. 유동저항개념을 이용하여 인접한 블록간의 상대압력차와 flux의 관계를 표현하였다. 개개의 단열에서의 유동은 다공암반에서 이용된 방정식과 동일한 형태의 2차원 방정식으로 모사되었다. 본 논문에서 제안된 모델은 추후 다양한 암반 특성별 유동 모사 기법을 개발하는데 많은 기여를 할 것으로 기대된다.