• 제목/요약/키워드: Mean velocity equation

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화학 양론적 규칙으로 고에너지 물질의 폭발 생성물 조성 결정에 따른 폭발속도 비교분석 (Comparative analysis of detonation velocity in determining product composition for high energetic molecules using stoichiometric rules)

  • 김현정;이병훈;조수경;이성광
    • 분석과학
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    • 제30권6호
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    • pp.405-410
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    • 2017
  • 고 에너지 물질은 폭약이나 로켓의 추진체와 같은 군사적 목적뿐만 아니라 연료, 토목 및 건축 등의 민간 분야에도 사용되고 있다. 새로운 고에너지 물질의 개발을 위해 필수적인 단계는 물질의 폭발성능을 정확하게 계산하는 것이다. 여러 수식들 중에서 폭발 성능을 계산하는데 가장 대표적인 수식은 Kamlet-Jacobs (K-J) 식 이다. K-J 식에서는 폭발 시 기체 생성물의 몰수와 이들 기체의 평균 분자량, 그리고 폭발열 과 같은 인자가 폭발 성능에 크게 영향을 미치고, 이것들은 폭발반응에서 생성된 생성물 조성에 좌우되게 된다. 본 연구에서는 4가지 화학 양론적 규칙(Kamlet-Jacobs, Kistiakowsky-Wilson, modified Kistiakowsky-Wilson, Springall-Roberts 규칙)을 통해 65종 고에너지물질의 폭발 생성물 조성을 계산하였고, 이를 K-J, Rothstein, Xiong, Stine, Keshavarz등이 제안한 폭발속도식에 적용하였다. 각 계산된 방법별로 실험값에 대한 평균절대오차와 평균제곱근오차를 얻었다. 다소 복잡한 K-J와 Xiong식은 간단한 Keshavarz 식과 Rothstein식보다 더 낮은 평균절대오차를 나타내었다. 또한 mod-KW규칙으로 생성물을 계산하여 Xiong의 식에 적용하였을 때, 폭발속도들이 가장 정확했다. 이 연구는 고에너지물질의 정확한 성능을 얻기 위하여 폭발속도를 계산하는 다양한 방법을 비교하였다.

도달시간 산정 방법의 개발 (Development of an Estimation Method for Travel Time)

  • 정종호;금종호;윤용남
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제35권6호
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    • pp.715-727
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    • 2002
  • 하도구간의 도달시간은 일정 구간별로 하도길이를 홍수가 하류로 유하하는 평균유속으로 나눔으로써 산정 할 수 있으며, 유역추적법에 의한 홍수량 산정 시 필요한 저류상수 등과 매우 밀접한 관계를 가지고 있다. 이러한 도달시간을 산정 할 수 있는 경험공식이 많이 제시되고 있으나 경험공식별로 계산된 도달시간은 일반적으로 큰 편차를 나타내고 있다. 본 연구에서는 100개 이상 하천의 확률홍수량에 대한 수면곡선계산 자료에서 구간별 하도의 평균경사와 평균유속을 수집하였다. 이러한 평균경사와 평균유속과의 관계를 회귀분석한 결과를 살펴보면 동일한 평균경사에서도 평균유속이 많이 산포 되어 있음을 알 수 있으며 이는 지역별 확률강우량의 차이와 하천별 유역면적의 차이 등에 기인한다. 따라서, 지역별 확률강우량의 차이와 하천별 유역면적의 차이에 대한 영향을 제거하는 방법을 개발하여 일반화된 평균경사-평균유속 관계를 제시하였다. 이에 따라 하천종단에서 구간별 평균경사를 산정하면 일반화된 평균경시-평균유속의 관계를 사용하여 일반화된 평균유속을 산정 할 수 있으며, 이를 지역별 확률강우량의 차이와 하천별 유역면적의 차이에 대하여 보정하여 대상하천에 대한 평균유속을 산정하고 이를 이용하여 도달시간을 산정 하게된다.

강판의 진동모드를 고려한 방사음 예측에 관한 연구 (Effect of the Vibration Modes on the Radiation Sound for Plate)

  • 김창남;변용수;김정만;김의간
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제30권1호
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    • pp.73-80
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    • 2006
  • In order to compute the radiated sound from a vibrating structure, the Rayleigh's integral equation has to be derived from the Helmholtz equation using Green's function. Generally, the surface velocity in the Rayleigh's integral equation uses the root mean square(rms) velocity. The calculation value is too large, because it's not considered cancelation. On the other hand. using the complex velocity, the sound pressure is calculated too small, because it considers that sound is perfectly canceled out. Therefore, this thesis proposes a correction factor(CF) which considers vibration modes and the method by which to calculate the radiating sound pressure. The theoretical results are compared with the experimental values, and the proposed method can be verified with confluence.

엔트로피 컨셉을 이용한 등류수로 마찰속도식 제안 (The Proposal for Friction Velocity Formula at Uniform Flow Channel Using the Entropy Concept)

  • 추태호;손희삼;윤관선;노현석;고현수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.499-506
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    • 2015
  • 마찰속도란 벽면 가까이의 흐름에서 벽면의 마찰 응력과 밀도로 정의되는 속도의 차원을 갖는 양이다. 또한 마찰속도는 바닥 흐름에서 전단력을 나타내는 수리학적 매개변수이다. 게다가 개수로 설계나 하천, 해안에서 유사 및 물질의 거동을 파악하는데 정확한 마찰속도의 산정이 매우 중요하며 주 흐름방향의 혼합계수를 결정하는데 필수적인 요소이다. 이러한 마찰속도를 산정하는 방법들은 하상경사를 이용하는 방법, 레이놀즈 응력분포를 이용하는 방법, 점성저층에서 평균유속의 선형법칙을 이용하는 방법, 벽 전단 응력의 직접적 측정방법 등이 있다. 본 연구에서는 기존 방법과 달리 확률통계 기법에 사용되는 엔트로피 개념에 접목하여 새로운 마찰속도공식을 제안하였고, 이를 검증하기 위해 Song의 실측 실험데이터를 이용하였다. 제안한 공식과 마찰속도 공식에 의해 산정된 마찰속도의 결정계수는 0.999-1.000로 잘 일치한 것으로 분석되었다.

평균유속공식을 활용한 하천 유량 산정 (Estimation of Discharge Using Mean Velocity Equations)

  • 추태호;고덕구;이상진
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권3호
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    • pp.265-273
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    • 2010
  • 본 연구에서는 기존의 수위만을 고려하여 작성된 수위-유량관계곡선식을 개선하기 위하여 경심, 하상경사, 수심 등 비교적 쉽게 취득할 수 있는 하천의 수리특성인자를 활용하여 유량을 산정할 수 있는 방법을 제안하였다. 알버타대학에서 제공된 보고서 내용 중 수리실험실 및 자연하천의 수리자료를 활용하여 평균유속 공식인 Manning식과 Chezy식으로부터 하천의 수리학적 특성이 반영된 조도계수 n값과 C값을 산정하고 이를 토대로 유량을 산정하였다. 제안된 유량산정 방법은 실측치에 근사하여 정확도가 개선됨을 확인하였으며 기존의 수위-유량관계곡선식에서 추정된 유량과 비교하고 그 적용성을 검토하였다.

e ̄-CF$_4$산란의 전자이동속도 및 특성에너지 연구 (Electron Swarm Drift Velocity and Characteristic Energy in e$^{[-10]}$ -CF$_4$Scattering)

  • 임상원;유회영;김상남;하성철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.169-174
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    • 1996
  • In this paper, the electron transport characteristic in CF$_4$has been analysed over the E/N range 1~300(Td) by a two-term approximation Boltzmann equation method and by a Monte Carlo simulation. The alteration of cross sections from the literature is avoided as much as possible in the analysis. The motion has been calculated to give swarm parameters for the electron drift velocity(W), diffusion coefficient(D$_{L}$), the ratio of the diffusion coefficient to the mobility(D$_{L}$/$\mu$), mean energy($\varepsilon$), the electron energy distribution function. The electron energy distribution function has been analysed in CF$_4$at E/N=50, 100 and 200(Td) for a case of the equilibrium region in the mean electron energy. The results of Boltzmann equation and Monte Carlo simulation have been compared with experimental data by Y. Nakamura and M. Hayashi.shi.

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폐포가 달린 도관 내에서의 입자의 분산 (DISPERSION OF AN AEROSOL BOLUS IN THE ALVEOLAR DUCT)

  • 이동엽;이진원
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.697-698
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    • 2002
  • The dispersion of an aerosol bolus in acinus is analyzed numerically. Model geometry is a straight duct surrounded by an axisymmetric semicircular annulus which is expanding or contracting with breathing. Unsteady Wavier-Stokes equation is solved by CFX-F3D, an FVM commercial code and the trajectory of massless particle Is computed by Lagrangian method. For steady flow with no wall motion, mean velocity of aerosol bolus in alveolated duct is a little smaller than that in straight duct and dispersion in alveolated duct is comparable with the dispersion in straight tube. For expanding duct mean velocity of aerosol bolus approaches half of that in straight tube and effective diffusivity is smaller than that of straight tube. For contracting duct mean velocity of aerosol bolus becomes slightly larger than that in straight tube and effective diffusivity is comparable with the case of straight tube.

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엔트로피 개념에 의한 부정류 유량 산정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Discharge in Unsteady Condition by Using the Entropy Concept)

  • 추태호;채수권
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.6159-6166
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    • 2012
  • 수자원에서 특히 중요한 홍수기에 대한 유량 측정은 어려움이 있고 모든 하천에 대한 지속적인 유량측정은 현재 시스템상에서는 불가능하다. 그래서 유량의 생산을 위해서 그동안 수위유량 관계 곡선이 사용되어 왔다. 하지만 수위-유량 관계 곡선은 그 편리성에도 불구하고 수위와 유량만의 관계를 사용하므로 정확성 면에서 항상 문제가 있어왔다. 따라서 본 연구에서는 Chiu의 엔트로피 개념의 2차원 유속공식을 사용하여 새로운 평균유속공식을 유도하였다. 본 공식은 수심, 중력가속도, 동수경사, 에너지경사, 동점성 계수 등 하천의 수리적 특성을 잘 반영하고 최대유속도 산정할 수 있다. 또한 최대유속과 평균유속사이의 선형관계를 검증할 수 있었고 그 결과로써 하천단면의 특성을 잘 나타내는 평형상태의 ${\phi}(M)$을 산정하였다. 평형상태의 ${\phi}(M)$을 사용하여 평균유속을 산정하였고 이를 바탕으로 유량을 산정하였다. 본 공식의 검증을 위해서 고리형 특성을 보이는 부정류 상황에서의 실험실 측정 데이터를 사용하여 계산된 유량과 실측된 유량을 비교하였고 그 결과는 매우 잘 일치함을 알 수 있었다. 향후 다양한 실험실 데이터 및 하천 데이터를 이용하여 연구가 지속되어 진다면 수자원 분야에 널리 이용될 것으로 판단된다.

2-方程式 모델 에 의한 二相亂流 제트流動 의 數値解析 (Calculation of Two-Phase Turbulent Jet with a Two-Equation Model)

  • 양선규;최영돈
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.714-724
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    • 1985
  • 본 논문에서는 입자가 부상된 2상유동의 해석에서 여러유동조건의 유동을 공 통적으로 해석할 수 있고 또 유동의 난류구조를 규명할 수 있도록 하기 위해서 2-방정 식 난류모델을 적용하였고 또 지배방정식들 속에 나타나는 1유체와 2유체의 2차 상관 관계들을 모형화 할 때 Taweel and Landau의 스펙트럼 이론을 확장발전시켜 적용하였 다.

Computational modeling of the atmospheric boundary layer using various two-equation turbulence models

  • Juretic, Franjo;Kozmar, Hrvoje
    • Wind and Structures
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    • 제19권6호
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    • pp.687-708
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    • 2014
  • The performance of the $k-{\varepsilon}$ and $k-{\omega}$ two-equation turbulence models was investigated in computational simulations of the neutrally stratified atmospheric boundary layer developing above various terrain types. This was achieved by using a proposed methodology that mimics the experimental setup in the boundary layer wind tunnel and accounts for a decrease in turbulence parameters with height, as observed in the atmosphere. An important feature of this approach is pressure regulation along the computational domain that is additionally supported by the nearly constant turbulent kinetic energy to Reynolds shear stress ratio at all heights. In addition to the mean velocity and turbulent kinetic energy commonly simulated in previous relevant studies, this approach focuses on the appropriate prediction of Reynolds shear stress as well. The computational results agree very well with experimental results. In particular, the difference between the calculated and measured mean velocity, turbulent kinetic energy and Reynolds shear stress profiles is less than ${\pm}10%$ in most parts of the computational domain.