• 제목/요약/키워드: Migration velocity

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Hydrodynamic interaction between two cylinders in planar shear flow of viscoelastic fluid

  • Jung, Hyun-Wook;Daejin Won;Kim, Chongyoup
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제14권4호
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    • pp.203-207
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    • 2002
  • Particle-particle interaction is of great importance in the study of suspension rheology. In this research we have investigated the hydrodynamic interaction between two identical cylinders in viscoelastic fluids numerically as a model problem for the study of viscoelastic suspension. We confine two neutrally buoyant cylinders between two parallel plates and impose a shear flow. We determine the migration velocity of two cylinders. The result shows that cylinders move toward or away from each other depending upon the initial distance between them and that there is an equilibrium distance between two cylinders in viscoelastic fluids regardless of the initial distance. In the case of Newtonian fluid, there is no relative movement as expected. The results partly explain the chaining phenomena of spherical particles in shear flows of viscoelastic fluids.

Numerical analysis of melt migration and solidification behavior in LBR severe accident with MPS method

  • Wang, Jinshun;Cai, Qinghang;Chen, Ronghua;Xiao, Xinkun;Li, Yonglin;Tian, Wenxi;Qiu, Suizheng;Su, G.H.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권1호
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    • pp.162-176
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    • 2022
  • In Lead-based reactor (LBR) severe accident, the meltdown and migration inside the reactor core will lead to fuel fragment concentration, which may further cause re-criticality and even core disintegration. Accurately predicting the migration and solidification behavior of melt in LBR severe accidents is of prime importance for safety analysis of LBR. In this study, the Moving Particle Semi-implicit (MPS) method is validated and used to simulate the migration and solidification behavior. Two main surface tension models are validated and compared. Meanwhile, the MPS method is validated by the L-plate solidification test. Based on the improved MPS method, the migration and solidification behavior of melt in LBR severe accident was studied furthermore. In the Pb-Bi coolant, the melt flows upward due to density difference. The migration and solidification behavior are greatly affected by the surface tension and viscous resistance varying with enthalpy. The whole movement process can be divided into three stages depending on the change in velocity. The heat transfer of core melt is determined jointly by two heat transfer modes: flow heat transfer and solid conductivity. Generally, the research results indicate that the MPS method has unique advantage in studying the migration and solidification behavior in LBR severe accident.

해동방법에 의한 냉동크릴의 불소이동 (Fluoride Migration of Frozen Antarctic Krill According to Thawing Methods)

  • 김길환;김동만;김영호;윤혜현
    • 한국식품과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.168-171
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    • 1990
  • 냉동크릴의 가공처리와 식용에 필수과정인 해동시, 각질로부터 육질에로의 불소이동속도 및 육질내 불소농도를 상온해동, 저온해동, 유수해동 및 초단파해동 등의 해동방법으로 측정한 결과는 다음과 같다. 해동방법에 따라 키틴질부위의 불소가 육질로 이동하는 불소이동속도와 불소이동량에 차이를 보였고, 해동시간에 따라 육질내 불소농도는 유의적으로 증가하였으며 해동완료 후 육질의 최종 불소농도는 탈각대조군인 냉동크릴육질의 불소농도보다 2-5배 정도 높은 값을 보였다. 따라서 크릴을 어획한 후에는 즉시 철저한 탈각처리를 통하여 육질로의 불소이동을 최대한 줄여야 하매, 탈각처리를 거치지 않은 생냉동크릴로 운반, 저장, 가증될 경우에는 최적해동방법을 모색하여 해동시의 불소이동을 최소화시켜야 할 것으로 생각되었다.

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수치모의를 통한 지하 LPG 저장시설에 인접한 폐기물매립지에서의 침출수이동 예측 및 제어공법 검토 (Prediction of Leachate Migration from Waste Disposal Site to Underground LPG Storage Facility and Review of Contamination Control Method by Numerical Simulations)

  • 한일영;서일원;오경택
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.51-59
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    • 1996
  • 지하 LPG 저장시설과 같은 지하수에 의존하는 시설물 인접지역에 폐기물매립장이 설치될 경우, 침출수 누출로 인한 지하수오염 예측 및 오염방지 대책수립이 요구되고, 이를 위한 지하수유동 및 용질 이동(Mass Transport) 해석을 실시하게 된다. 본 연구에서는 현재 U 지역 석유화학공단내에서 발생된 상기 와 같은 내용의 문제점을 해결하기 위하여 해석학적 해석 및 수치해석에 의한 침출수이동 예측을 실시하였으며 침출수제어 공법을 검토하였다. 해석학적 해석은 입력요소를 이송(Advenction)요인과 분산 (Dispersion)요인으로 구분하여, Peclet 수로 부터 각 요인의 침출수이동에 미치는 영향을 분석 검토하였으며, 보존성용질 이송확산 방정식으로부터 입력요소 변화율과 침출수이동속도 변화율의 관계를 함수식으로 도출하여, 입력요소 변화에 따른 침출수 이동속도 변화를 간단히 예측할 수 있었다. 수치해석은 지하수유동 및 용질이동 해석용 FEM 프로그램인 AQUA2D를 이용하여 침출수이동 예측을 위한 수치모의를 실시하였다. 침출수제어공법 검토를 위해서 3D 불연속체모형을 모의하고 모의된 모형을 대상으로 지하수유동해석을 실시하여 암반내 열극(Fracture)의 상호 연결성 분석을 통한 수벽(Water Curtain) 시스템의 타당성을 분석하였다. 해석학적 해석 및 수치모의 결과, 폐기물매립장으로 부터 지하 LPG 저장기지로 침출수가 30년 이내로 유입되는 것으로 예측되었으며, 이를 방지하기 위한 침출수 제어공법으로는 수직수벽 시스템이 효율적인 것으로 예측되었다.

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박층 오일샌드 영상화를 위한 다성분 역VSP 탐사 (Multicomponent RVSP Survey for Imaging Thin Layer Bearing Oil Sand)

  • 정수철;변중무
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제14권3호
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    • pp.234-241
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    • 2011
  • 오일샌드는 고유가로 인하여 최근 활발하게 탐사 및 개발이 진행되고 있다. 오일샌드는 일반적으로 박층으로 존재하기 때문에 이의 탐지를 위해서는 지표 탄성파탐사보다는 시추공 주변의 고해상도 영상화가 장점인 다성분 VSP 탐사가 효과적이다. 또한 중합전 위상막 구조보정의 경우, 단방향 파동방정식을 이용하기 때문에 다성분 자료를 이용한 영상화에 효과적이다. 이 연구에서는 박층 오일샌드의 영상화를 위하여, 다성분 역VSP 탐사자료를 이용한 중합전 위상막 구조보정의 적용성을 고찰하였다. 중합전 위상막 구조보정에 사용할 다성분 역VSP 탐사자료의 전처리 과정으로 입사각과 회전변환을 이용한 파 분리 방법을 제안하고, 이를 합성탄성파탐사자료를 통하여 검증한 결과 파 분리가 효과적으로 되는 것을 확인하였다. 또한 분리된 P파와 PS파 자료를 이용하여 구조보정을 실시하였을 시, PS파 구조보정 결과가 P파 구조보정 결과보다 넓은 반사면의 영상화가 가능하고 고해상도의 영상을 획득하였다. 그리고 캐나다 오일샌드 매장지역을 모사한 합성탄성파탐사자료를 생성하고 이를 영상화 한 결과, P파 구조보정 결과보다 PS파를 이용한 구조보정 결과가 박층 오일샌드의 상 하부 경계면을 정확하게 영상화하였다.

Refraction traveltime tomography using damped monochromatic wavefield

  • Pyun, Suk-Joon;Shin, Chang-Soo
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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    • pp.441-448
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    • 2003
  • Refraction tomography requires an algorithm for efficiently computing the traveltimes and their $Fr\'{e}chet$ derivatives. We have attempted to solve the damped wave field using the frequency domain finite element model ing and then invoked the reciprocity theorem to calculate the $Fr\'{e}chet$ derivative of the traveltime with respect to the subsurface parameter. Then, we used a damped least square method to invert the traveltimes of the Marmousi 2 model. Numerical tests demonstrate that the refraction tomography with large aperture data can be used to estimate the smooth velocity model for the prestack depth migration.

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다분산 에어로졸에 대한 전기집진 효율의 해석해 (Analytic Solution of Electrostatic Precipitator′s Collection Efficiency for Polydisperse Aerosol)

  • 정창훈;박현설;이규원
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.297-298
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    • 2002
  • 전기집진기(ESP)는 보일러, 소각로등 많은 산업 공정에서 발생되는 입자상 물질을 제거하는데 일반적으로 사용되어 왔다. 가장 널리 쓰이는 ESP의 집진효율을 예측하기 위한 수식으로는 Deutsch-Anderson식으로 다음과 같다.(equation omitted) 여기서 η는 포집효율, Ac는 집진판의 표면적(surface area), Ve는 전기집진기 내 입자의 유효 이동속도(effective migration velocity), 그리고 Q는 단위면적을 통과하는 가스의 부피 유량이다. (중략)

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비대칭 교차전기장의 불균일 분포를 이용한 DNA 분리 소자 (DNA Separation Chips Using Asymmetrically-Switched Nonuniform Electric Fields)

  • 이소연;조영호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제33권3호
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    • pp.265-268
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    • 2009
  • We present the experimental study to realize a DNA separation chip using asymmetrically-switched nonuniform electric fields. The DNA separation chip redistributes DNA molecules within a specific area based on the size- and field-dependent nonlinearity of DNA drift velocity. The present chip is composed of a width variable channel to distribute nonuniform electric field, a DNA loading slit and a pair of electrodes to apply electric field. We focus on the design of DNA separation chips with identifying the nonlinearity of DNA drift velocity using three different DNA molecules (11.1kbp, 15.6kbp, and 48.5kbp) in the chips. It is demonstrated that different size of DNA shows different net migration in different direction under the asymmetrically-switched nonuniform electric field.

Multi-Vision PIV에 의한 2차원 단순물체의 유동장 해석 (An Analysis of 2-D Bluff Bodies Flows by Multi-Vision PIV)

  • 송근택;이현;김유택;이영호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제26권5호
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    • pp.573-580
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    • 2002
  • Animation and time-resolved analysis of the wake characteristics of 2-D bluff body flows were examinated by applying the multi-vision PIV to square cylinders(three angles of attack: $0^{circ}, 30^{circ} and 45^{\circ}$) and circular cylinders(three rotating speeds: 0rpm, 76rpm, 153rpm) submerged within a circulating water channel $(Re=10^4)$, The macroscopic shedding patterns and their dominant frequencies were discussed in terms of instantaneous velocity, vorticity and turbulent quantities such as turbulent intensity, turbulent kinetic energy and three Reynolds stresses. Particularly the time-averaged distribution of turbulent intensity 'islands' where their peak magnitudes were focused always small regions behind the bodies without noticeable spatial migration were particularly discovered in all cases. And the dominant frequencies of the turbulent quantities in the wake regions were two times larger than those of the velocity and vorticity.

Evaluation of Electrokinetic Flow Mobility Using Isotacho-Electrophoresis Techniques

  • An, J.H.;Joo, Y.H.;Lee, C.Y.;Lee, Y.J.;Park, C.W.
    • Journal of Magnetics
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    • 제16권4호
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    • pp.444-448
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    • 2011
  • In the present study, we separated the marker particles from the suspending particle mixture solution using isotacho-electrophoresis technique, a novel quantitative ionic particle separation method, in the microchannel. A multiple stacking zone of the suspending particle was visualized with variations in electric field strength, pH value and concentration of the ionic solution. In particular, the electrophoretic mobility of ionic particle (fluorescein) was estimated based on the electrophoretic velocity value measured by the particle image velocimetry. As a result, isotacho-electrophoresis zones were clearly visualized as going downstream in the electric field. The particle migration velocity increased proportional to the applied voltage increase; it was also affected by the pH value variations in the ionic solution.