This paper proposes a hybrid successive over-relaxation iterative method for the numerical solution of a nonlinear diffusion in a one-dimensional porous medium. The considered mathematical model is discretized using a computational complexity reduction scheme called half-sweep finite differences. The local truncation error and the analysis of the stability of the scheme are discussed. The proposed iterative method, which uses explicit group technique and modified successive over-relaxation, is formulated systematically. This method improves the efficiency of obtaining the solution in terms of total iterations and program elapsed time. The accuracy of the proposed method, which is measured using the magnitude of absolute errors, is promising. Numerical convergence tests of the proposed method are also provided. Some numerical experiments are delivered using initial-boundary value problems to show the superiority of the proposed method against some existing numerical methods.
Currently, most of the investigations on chloride diffusion were based on the experiments and simulations concerning single cation type chlorides. Chloride diffusion associated with dual or multi cation types was rarely studied. In this paper, several groups of diffusion experiments are conducted using chloride solutions containing single, dual and multi cation types. A multi-ionic model is also proposed to simulate the chloride diffusion behavior in the experimental tests. The MATLAB software is used to numerically solve the nonlinear PDEs in the multi-ionic model. The experimental and simulated results show that the chloride diffusion behavior associated with different cation types is significantly different. When the single cation type chlorides are adopted, it is found that the bound rates of chloride ions combined with divalent cations are greater than those combined with monovalent cations. When the dual/multi cation type chlorides are adopted, the chloride bound rates increase with the $Ca^{2+}/Mg^{2+}$ percentage in the source solutions. This evidence indicates that the divalent cations would markedly enhance the chloride binding capacity and reduce the chloride diffusivity. Moreover, on the basis of the analysis, it is also found that the complicated cation types in source solutions are beneficial to reducing the chloride diffusivity.
Tran, Van Mien;Stitmannaithum, Boonchai;Nawa, Toyoharu
Computers and Concrete
/
v.8
no.3
/
pp.343-355
/
2011
This paper presented the model to predict the chloride diffusion coefficient in tension zone of plain concrete under flexural cyclic load. The fictitious crack based analytical model was used together with the stress degradation law in cracked zone to predict crack growth of plain concrete beams under flexural cyclic load. Then, under cyclic load, the chloride diffusion, in the steady state and one dimensional regime, through the tension zone of the plain concrete beam, in which microcracks were formed by a large number of cycles, was simulated with assumptions of continuously straight crack and uniform-size crack. The numerical analysis in terms of the chloride diffusion coefficient, $D_{tot}$, normalized $D_{tot}$, crack width and crack length was issued as a function of the load cycle, N, and load level, SR. The nonlinear model as regarding with the chloride diffusion coefficient in tension zone and the load level was proposed. According to this model, the chloride diffusion increases with increasing load level. The predictions using model fit well with experimental data when we adopted suitable crack density and tortuosity parameter.
The extraction of the valid measurement region from the interference fringe pattern is a significant step when measuring gear tooth flank form deviation with grazing incidence interferometry, which will affect the measurement accuracy. In order to overcome the drawback of the conventionally used method in which the object image pattern must be captured, an improved segmentation approach is proposed in this paper. The interference fringe patterns feature, which is smoothed by the nonlinear diffusion, would be extracted by the structure tensor first. And then they are incorporated into the vector-valued Chan-Vese model to extract the valid measurement region. This method is verified in a variety of interference fringe patterns, and the segmentation results show its feasibility and accuracy.
This manuscript will discuss a numerical method where the six equations of two-phase flow, the solid heat conduction equations, and the two equations that describe neutron diffusion and precursor concentration are solved together in a tightly coupled, nonlinear fashion for a simplified model of a nuclear reactor core. This approach has two important advantages. The first advantage is a higher level of accuracy. Because the equations are solved together in a single nonlinear system, the solution is more accurate than the traditional "operator split" approach where the two-phase flow equations are solved first, the heat conduction is solved second and the neutron diffusion is solved third, limiting the temporal accuracy to $1^{st}$ order because the nonlinear coupling between the physics is handled explicitly. The second advantage of the method described in this manuscript is that the time step control in the fully implicit system can be based on the timescale of the solution rather than a stability-based time step restriction like the material Courant limit required of operator-split methods. In this work, a pilot code was used which employs this tightly coupled, fully implicit method to simulate a reactor core. Results are presented from a simulated control rod movement which show $2^{nd}$ order accuracy in time. Also described in this paper is a simulated rod ejection demonstrating how the fastest timescale of the problem can change between the state variables of neutronics, conduction and two-phase flow during the course of a transient.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
/
v.15
no.1
/
pp.24-29
/
2002
In this paper, the microstructure and the dielectric properties of Sr$\_$1-x/CaxTiO$_3$(0$\leq$x$\leq$0.2)-based grain boundary layer ceramics were investigated. The sintering temperature and time were 1420∼152 0$\^{C}$ and 4 hours in N$_2$ gas, respectively. The average grain size and the lattice constant were decreased with increasing content of Ca, but the average grain size was increased with increase of sintering temperature. The second phase foamed by the thermal diffusion of CuO from the surface leads to verb high apparent dielectric constant, $\xi$$\_$r/>50000 and low dielectric loss, tan$\delta$<0.05. X-ray diffraction patterns of Sr$\_$1-x/CaxTiO$_3$ exhibited cubic structure, and the peaks shifted upward and the peak intensity were decreased with x. This is due to the lattice contraction as Sr is replaced by Ca with a smaller ionic radius. The specimens treated thermal diffusion for 2hrs in 1150$\^{C}$ exhibited nonlinear current-voltage characteristic, and its nonlinear coefficient(a) was overt 7.
The Bass Diffusion Model is one of the most successful models in marketing research, and management science in general. Since its publication in 1969, it has guided marketing research on diffusion. This paper illustrates the usage of the Bass diffusion model, using mobile cellular subscription diffusion as a context. We fit the bass diffusion model to three large developed markets, South Korea, Japan, and China, and the emerging markets of Vietnam, Thailand, Kazakhstan, and Mongolia. We estimate the parameters of the bass diffusion model using the nonlinear least square method. The diffusion of mobile cellular subscriptions does follow an S-curve in every case. After acquiring m, p, and q parameters we use k-Means Cluster Analysis for grouping countries into three groups. By clustering countries, we suggest that diffusion rates and patterns are similar, where countries with emerging markets can follow in the footsteps of countries with developed markets. The purpose was to predict the timing and the magnitude of the market maturity and to determine whether the data follow the typical diffusion curve of innovations from the Bass model.
An experimental study investigates the flame response characteristics of jet-diffusion flame and premixed flame. The experiment was conducted while varying the amplitude. Flame lengths were quantified for OH chemiluminescence measurement and compared with the result of the flame transfer function. Flame length and flame velocity perturbation were normalized and compared with the result of the flame transfer function. The comparison results appear that velocity perturbation and flame length oscillation of premixed flame show linear behaviors on the other hand jet-diffusion flame, amplitudes are more thant 0.20, shows nonlinear behaviors of flame velocity perturbation and flame length oscillation.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.23
no.9
/
pp.1185-1191
/
1999
Radiation-induced oscillatory instability in diffusion flames is numerically investigated with nonlinear dynamics considered. As the simplest flame model, a diffusion flame established in the stagnant mixing layer is employed with optically thin gas-phase radiation and unity Lewis numbers for all species. Attention is focused on the radiation-induced extinction regime, which occurs at large $Damk\ddot{o}hler$ number. Once the steady flame structure is obtained for a prescribed value of the initial $Damk\ddot{o}hler$ number, transient solution of the flame is calculated after a finite amount of the $Damk\ddot{o}hler$-number perturbation is imposed on the steady flame. Transient evolution of the flame exhibits three types of flame-evolution behaviors, namely decaying oscillatory solution, diverging solution to extinction and stable limit-cycle solution. A dynamic extinction boundary is identified for laminar flamelet library.
In this study, estimation of nonlinear adsorption isotherms(Langmuir & Freundlich adsorption isotherm) and advection-dispersion model parameters was conducted using genetic algorithm(GA) for Zn and Cd adsorption. Estimated parameters of nonlinear adsorption isotherms, which were obtained from the optimization process using genetic algorithm(GA), are nearly same with the parameters obtained from a linearization process of the nonlinear isotherms. Estimated effective diffusion coefficients, which were obtained from a finite element analysis of the advection-dispersion model and an optimization procedure using the genetic algorithm, for the metals were approximately in the order of $10^{-7}cm^2/s$ which could be obtained based on the linear distribution coefficient. The effective diffusion coefficients based on the nonlinear retardation factors were in the range of $10^{-6}{\sim}10^{-5}cm^2/s$. As a result, the correlation coefficient obtained between the measured and calculated concentration was over 0.9 which means that the genetic algorithm should be successfully applied to estimate the unknown parameters of the nonlinear adsorption isotherms and advection-dispersion model.
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.