• 한국결정성장학회지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.555-562
• /
• 1998

비균일 자장이 도가니에 인가되어 있는 상황에서 정상상태의 Czochralski 유동장과 비정상상태의 산소농도장에 대한 연구가 수치해석적인 방법으로 연구되었다. 여기에서 기준 자장의 세기가 B=0.1T, 0.2T, 0.3T의 경우에 대한 연구가 수행되었다. 가열에 의한 부력의 효과와 자유표면의 표면장력에 의한 열모세관 효과에 의하여 유발되는 자오면 유동은 비균일 자장에 의하여 차등적으로 억제되고 있다. 자자의 세기가 증가하면 자오면 유동에서 발생하는 순환류의 중심은 결정으로 접근하며, 순환류의 크기도 작아진다. 결정으로 흡수되는 산소의 세기가 클수록 낮아지며 농도분포는 균일해지는 경향을 갖는다.

• 천문학회보
• /
• 제41권2호
• /
• pp.61.2-61.2
• /
• 2016

Nuclear rings at centers of barred galaxies exhibit strong star formation activities. They are thought to undergo gravitational instability when sufficiently massive. We approximate them as rigidly-rotating isothermal objects and investigate their gravitational instability. Using a self-consistent eld method, we first construct their equilibrium sequences specified by two parameters: ${\alpha}$ corresponding to the thermal energy relative to gravitational potential energy, and $R_B$ measuring the ellipticity or ring thickness. The density distributions in the meridional plane are steeper for smaller ${\alpha}$, and well approximated by those of infinite cylinders for slender rings. We also calculate the dispersion relations of nonaxisymmetric modes in rigidly-rotating slender rings with angular frequency ${\Omega}$ and central density ${\rho}_c$. Rings with smaller are found more unstable with a larger unstable range of the azimuthal mode number. The instability is completely suppressed by rotation when ${\Omega}$ exceeds the critical value. The critical angular frequency is found to be almost constant at $0.7(G{\rho}_c)^{1/2}$ for ${\alpha}$ > 0.01 and increases rapidly for smaller ${\alpha}$. We apply our results to a sample of observed star-forming rings and confirm that rings without a noticeable azimuthal age gradient of young star clusters are indeed gravitationally unstable.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.210-222
• /
• 1994

축방향의 균일한 자장이 Czochralski 도가니에 가하여졌을 때의 유동장, 온도장 및 산소의 농도장이 수치적으로 연구되었다.Czochralski 유동장과 농도장에 작용하는 부력, thermocapillarity, 원심력, 자성력, 산소의 확산계수, 산소의 segregation coefficient, SiO형태의 evaporation, 도가니벽의 ablation 등이 고려되었다. 회전방향으로의 대칭성으로부터 자오면에서의 속도성분과 회전방향의 속도성분, 온도, 전류의 흐름 등이 먼저 정상상태에 도달하였다고 가정하고 초기에 일정한 산소의 농도가 주어진 상황에서 비정상 상태의 산소의 농도장이 해석되었다. Czochralski 유동장에서의 대류와 확산에 의한 산소의 전달현상이 파악되었으며 결정성장 표면으로 흡수되는 산소의 농도가 연구되었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
• /
• pp.167-173
• /
• 2010

In this study, flow structure in a three-stage centrifugal compressor for LNG Plant with the refrigerant, Propane, was numerically investigated at the design point of the compressor using a commercial code. Flow characteristics in the passages of impeller and vaneless diffuser were analyzed in detail including velocity vector, Mach number and pressure contours in blade spanwise and meridional plane for each stage. The estimation on the one-dimensional output from the preliminary design and three-dimensional shape of the impeller blade was performed through the flow analysis. The verification for designed compressor was carried out from three-dimensional Navier-Stokes analysis. The results will be used as reference data for a new design of 3-D impeller shape to improve propane refrigerant compressor performance.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.18-30
• /
• 1993

균일한 자장과 비균일한 자장이 도가니에 가하여졌을 때의 Czochralski유동장이 수치적으로 해석되었다. 여기에서 부력의 효과, thermocapillarity 효과, 원심력의 효과, 자장의 효과등이 Czochralski유동장을 지배하고 있다. 자오면에서의 속도성분과 회전방향의 속도성분이 구하여졌으며 온도, 전류의 흐름 등이 해석되었다. 균일한 자장의 경우에 세기가 증가하면 모든 속도성분이 작아지고 있으며 결정표면 아래에서 회전방향으로의 전류의 세기가 증가한다. 불균일한 자장의 경우에는 자장의 불균일성이 증가하면 자오면에서의 평면유동은 억제되는 반면 회전방향의 속도성분은 더 증가하게 된다. 이와 같은 여러 형태의 자장의 영향아래에서의 Czochralski 유동장에 대한 이해는 도가니(Crucible)안의 용질 및 불순물의 농도에 관한 거동을 연구할 수 있는 기초를 제공하고 있다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제37권4호
• /
• pp.415-421
• /
• 2013

본 논문은 두산중공업(주)에서 개발 중인 소형 가스터빈의 축류 터빈 설계 과정을 기술하였다. 축류터빈의 설계 과정은 크게 유로설계, 익형설계, 3D 성능 계산의 세 단계로 구성되며. 최적의 유로를 설계하기 위해 자오면의 형상, 평균 반경, 블레이드간 간격, 유로 형상각 등 여러 형상 변수에 대해 통과유동계산 및 손실계산을 수행한다. 익형 설계는 유로 설계시 스팬 방향으로 계산된 입출구 유동각을 기준으로 실험상관식을 적용하여 최적의 블레이드 개수를 결정한 후 2D 익형 단면을 설계하며 2D NS 계산을 통해 캐스케이드 유동구조를 검토하여 설계한 단면의 설계적정성을 평가한다. 설계된 2D 익형 단면을 스팬방향으로 적층하여 3D 익형을 생성하고, 다단 Euler 계산, 단익렬, 다단 NS 계산을 수행하여 3D 유동 특성을 고찰한다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제38권2호
• /
• pp.183-190
• /
• 2014

본 논문은 해양플랜트용 다상유동 펌프 개발에 대한 주제로 연구를 수행한 내용이다. 연구 수행을 위하여 다상유동 펌프 임펠러와 디퓨져 기본 모델을 선정한 후 수치해석을 통한 성능 평가를 수행하였다. 실험 계획법(DOE)을 이용한 최적 설계를 수행하기 위해 임펠러와 디퓨져에 대한 설계 변수와 변수 변화 범위를 선정하였으며 선정된 변수들에 대한 시험 셋을 산출하여 수치해석을 통한 성능 평가를 수행하였다. 각 시험 셋에 대한 성능 평가 결과를 분석하여 설계 변수들에 대한 영향성 평가를 수행하였으며 최종적으로 다상유동 펌프에 대한 최적 모델을 도출하였다. 추가적으로 다상유동 해석을 수행하여 기체체적률(Gas Volume Fraction) 변화에 따른 성능을 평가하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 1996년도 춘계 학술대회논문집
• /
• pp.52-57
• /
• 1996

Mixing is most important for developing an electric washer which transforms angular momentum from rotating solid wall to laundry clothes inside it. For magnification of this mixing effect, some inventions are introduced to washing machine system, i. e., washing plate, washing rod, and even for washing cap in a model of a Korean manufacture. However, the previous efforts show dissatisfaction up till now. In this paper, a triumph to enhance mixing effects to increase washing performance is presented and verified by numerical investigation. The present model to simulate a washing tub is the simple circular cylinder with two endwall disks which is completely filled with a viscous liquid. The present improvement is to change mounting position of a bottom disk of the model cylinder. Therefore, the aim of this work just proposes a new idea, which is numerically inspected, to a producer of washing machine, In detail, this invention is alternating the mounting position of a rotating bottom disk. Actually skewed pulsator is placed in steady of a flat disk, so the two endwall disks at top and bottom are not in parallel. The angle between an inclined bottom disk and the horizontal plane is fixed as 5 degree and physical domain to consider poses a sliced cylinder. Flow fields in both a right circular cylinder and the present improved model are fully depicted by numerical integration on a body fitted nonorthogonal regular uniform grid system. Numerical data to explain flow structure are plotted for understanding of the effects of the inclined disk. Also enhanced mixing effects by the inclined rotating disk are gauged by accurate numerical data used in this work.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제39권3호
• /
• pp.117-126
• /
• 2022

The Ionospheric Anomaly Monitoring by Magnetometer And Plasma-probe (IAMMAP) is one of the scientific instruments for the Compact Advanced Satellite 500-3 (CAS 500-3) which is planned to be launched by Korean Space Launch Vehicle in 2024. The main scientific objective of IAMMAP is to understand the complicated correlation between the equatorial electro-jet (EEJ) and the equatorial ionization anomaly (EIA) which play important roles in the dynamics of the ionospheric plasma in the dayside equator region. IAMMAP consists of an impedance probe (IP) for precise plasma measurement and magnetometers for EEJ current estimation. The designated sun-synchronous orbit along the quasi-meridional plane makes the instrument suitable for studying the EIA and EEJ. The newly-devised IP is expected to obtain the electron density of the ionosphere with unprecedented precision by measuring the upper-hybrid frequency (f_UHR) of the ionospheric plasma, which is not affected by the satellite geometry, the spacecraft potential, or contamination unlike conventional Langmuir probes. A set of temperature-tolerant precision fluxgate magnetometers, called Adaptive In-phase MAGnetometer, is employed also for studying the complicated current system in the ionosphere and magnetosphere, which is particularly related with the EEJ caused by the potential difference along the zonal direction.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.177-184
• /
• 2000

약한 cusp 자장이 가하여진 Czochralski실리콘 단결정 성장에서 유동장의 종횡비에 따라 부력과 열모세관 현상이 용융물질의 유동과 물질(산소)전달에 미치는 영향이 수치적인 방법으로 연구되었다. 실리콘 단결정 성장이 진행됨에 따라 도가니안의 용융물질의 깊이가 즐어들어 유동장의 종횡비가 감소하고, 이에 따라 현존하는 유동장에 작용하는 자장의 상대적인 형태가 변화하므로 유동의 형태가 계속 변화한다. 유동장 내부에서 자유표면으로 접근하여 Marangoni 대류를 구성하는 용융물질의 흐름(열모세관 현상)과 함께 도가니 벽 근처의 자유표면 바로 아래에서 순환류가 발생하는데, 이 순환류의 존재로 인하여 부력의 효과가 “전반적으로”나타나지 않고 도리어 “국소적으로”나타나는 특성을 갖는다. 종횡비가 작아질수록 유동장의 대부분에서 자장의 반경방향 성분이 축방향 성분보다 우세하여 용융물질의 유동은 횡방향 성분(수평성분)이 현저해지므로 자오면에서의 온도분포는 점차 반경방향에 의존하는 특성을 갖게 된다 종횡비가 작아질수록 결정의 가장자리에서 온도구배가 작아지며 따라서 열모세관 현상포 약화된다 또 이때 결정주위의 산소의 농도가 작아지며 따라서 흡수되는 산소의 양도 작아진다.