• 제목/요약/키워드: Scalar flux

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구형에서 중성자 수송방정식의 유한요소법에 의한 해석 (Finite Element Analysis of the Neutron Transport Equation in Spherical Geometry)

  • Kim, Yong-Ill;Kim, Jong-Kyung;Suk, Soo-Dong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제24권3호
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    • pp.319-328
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    • 1992
  • 일차원 구에서 유한요소법의 Galerkin formulation이 일차형태의 단일 에너지 중성자 수송방정식의 적분법에 적용되었다. 구분적으로 1차 혹은 2차인 Lagrange 다항식들이 선형대수 방정식들의 집합을 만들기 위해 적분법에 있는 각의존 중성자속(angular flux)에 대하여 활용되었다. 수치해석이 균질구에서의 임계문제와 비균질구에서의 scalar flux 분포에 대해서 행해졌다. 공간과 각에 대하여 연속적인 유한요소를 사용한 균질구에서의 임계문제에 대한 유한요소법의 결과들은 이론적인 해들자 비교되었다. 비균질 문제에서는 각자 공간에 대하여 불연속 유한요소를 사용하여 구한 scalar flux 분포는 ANISN code에 의한 계산결과와 잘 일치하였다.

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A step-by-step approach in the time-domain BEM formulation for the scalar wave equation

  • Carrer, J.A.M.;Mansur, W.J.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제27권6호
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    • pp.683-696
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    • 2007
  • This article is concerned with the presentation of a time-domain BEM approach applied to the solution of the scalar wave equation for 2D problems. The basic idea is quite simple: the basic variables of the problem at time $t_n$ (potential and flux) are computed with the results related to the potential and to its time derivative at time $t_{n-1}$ playing the role of "initial conditions". This time-marching scheme needs the computation of the potential and its time derivative at all boundary nodes and internal points, as well as the entire discretization of the domain. The convolution integrals of the standard time-domain BEM formulation, however, are not computed; the matrices assembled, only at the initial time interval, are those related to the potential, flux and to the potential time derivative. Two examples are presented and discussed at the end of the article, in order to verify the accuracy and potentialities of the proposed formulation.

THE DELTA STANDING WAVE SOLUTION FOR THE LINEAR SCALAR CONSERVATION LAW WITH DISCONTINUOUS COEFFICIENTS USING A SELF-SIMILAR VISCOUS REGULARIZATION

  • LI, XIUMEI;SHEN, CHUN
    • 대한수학회보
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    • 제52권6호
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    • pp.1945-1962
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    • 2015
  • This paper is mainly concerned with the formation of delta standing wave for the scalar conservation law with a linear flux function involving discontinuous coefficients by using the self-similar viscosity vanishing method. More precisely, we use the self-similar viscosity to smooth out the discontinuous coefficient such that the existence of approximate viscous solutions to the delta standing wave for the Riemann problem is established and then the convergence to the delta standing wave solution is also obtained when the viscosity parameter tends to zero. In addition, the Riemann problem is also solved with the standard method and the instability of Riemann solutions with respect to the specific small perturbation of initial data is pointed out in some particular situations.

A Measurement System for Two-Dimensional DC-Biased Magnetic Property

  • Enokizono, Masato;Takahashi, Syuichi;Ikariga, Atsushi
    • KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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    • 제2B권4호
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    • pp.143-148
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    • 2002
  • Up to now, DC-biased magnetic properties have been measured in one dimension (scalar). However, scalar magnetic properties are insufficient to clarify DC-biased magnetic properties because scalar magnetic properties can only impossibly consider the phase difference between the magnetic flux density B vector and the magnetic field strength H vector. Thus the magnetic field strength H and magnetic flux density B in magnetic materials must be directly measured as a vector quantity (two-dimensional). This paper presents measurement system to clarify the two-dimensional DC-biased magnetic properties.

On the Large Eddy Simulation of Scalar Transport with Prandtl Number up to 10 Using Dynamic Mixed Model

  • Na Yang
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제19권3호
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    • pp.913-923
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    • 2005
  • The dynamic mixed model (DMM) combined with a box filter of Zang et. al. (1993) has been generalized for passive scalar transport and applied to large eddy simulation of turbulent channel flows with Prandtl number up to 10. Results from a priori test showed that DMM is capable of predicting both subgrid-scale (SGS) scalar flux and dissipation rather accurately for the Prandtl numbers considered. This would suggest that the favorable feature of DMM, originally developed for the velocity field, works equally well for scalar transport problem. The validity of the DMM has also been tested a posteriori. The results of the large eddy simulation showed that DMM is superior to the dynamic Smagorinsky model in the prediction of scalar field and the model performance of DMM depends to a lesser degree on the ratio of test to grid filter widths, unlike in the a priori test.

Calculation of Magnetic Field for Cylindrical Stator Coils in Permanent Magnet Spherical Motor

  • Li, Hongfeng;Ma, Zigang;Han, Bing;Li, Bin;Li, Guidan
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권6호
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    • pp.2158-2167
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    • 2018
  • This paper analyzed the magnetic field produced by the cylindrical stator coils of permanent magnet spherical motor (PMSM). The elliptic equations about the vector magnetic potential were given. Given that the eddy current effects are neglected, the magnet field of the PMSM is regarded as irrotational field, which can be calculated by scalar magnetic potential. The current density of cylindrical stator coil was proposed based on the definition of current density. The expression of current density of stator coil was obtained according to the double Fourier series decomposition and spherical harmonic functions. Then the magnetic flux density for scalar magnetic potential was derived. Further, the influence of different parameters on radial flux density was also analyzed. Finally, the results by the analytical method in this paper were validated by finite element analysis (FEA).

RANS 및 LES를 이용한 리세스가 있는 동축분사기의 유동혼합에 대한 수치해석 (RANS-LES Simulations of Scalar Mixing in Recessed Coaxial Injectors)

  • 박태선
    • 한국추진공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.55-63
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    • 2012
  • 동축제트분사기에 대한 난류유동의 특징이 비선형 $k-{\varepsilon}-f_{\mu}$ 모형[1]과 큰에디모사법에 의해서 조사되었다. 비연소조건에서 밀도가 다른 유체가 혼합될 때 레이놀즈수가 일정한 조건에서 리세스와 운동량비가 변화되었다. 비선형 $k-{\varepsilon}-f_{\mu}$ 모형은 리세스와 운동량비의 다양한 조건에서 의미있는 상관관계를 제안하였다. LES결과는 리세스에 의해서 난류유동 구조의 변화를 잘 묘사해 주었다. 리세스가 있는 경우 난류운동에너지의 발달은 리세스가 없는 경우보다 빠르게 나타났다. 또한, 혼합특성은 전단변형률의 변화가 지배적이었지만 국부적인 혼합은 리세스에 의해서 변화되었다.

조(粗)·세립상(細粒床)의 연속구조를 갖는 개수로 흐름에서 오염물질 수송에 대한 이차흐름 영향 분석 (Impact of Secondary Currents on Solute Transport in Open-Channel Flows over Smooth-Rough Bed Strips)

  • 강형식;최성욱;김규호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권1B호
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    • pp.73-81
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    • 2009
  • 본 연구에서는 개수로 흐름에서 오염물질 이동 현상에 대한 이차흐름의 영향을 분석하였다. 운동량 방정식과 스칼라 수송 방정식에서의 난류 폐합을 위해 레이놀즈응력 모형 및 GGDH 모형을 사용하였다. 개발된 모형을 이용하여 조 세립상의 횡방향 연속구조를 갖는 개수로 흐름에서의 오염물질 이동에 대한 이차흐름의 영향을 분석하였다. 그 결과, 이차흐름의 영향으로 인해 최대 농도 값의 발생 위치가 이동하는 것으로 나타났으며, 농도 분포 역시 정규 분포에서 거리에 따라 점차 왜곡 되는 것으로 확인되었다. 또한, 이차흐름의 영향으로 자유수면 근처에서는 매끄러운 하상에 비해 거친 하상에서의 오염물질 농도가 더 크게 발생되었으며, 스칼라-흐름률을 계산한 결과, 오염물질의 수직방향 확산은 매끄러운 하상에 비해 거친 하상에서 더 빨리 진행되는 것으로 확인되었다. 한편, 농도 분포 변화에 대한 이차흐름 및 스칼라-흐름률의 영향을 살펴보기 위하여 스칼라 수송률 분석을 수행하였다.

General Analytical Method for Magnetic Field Analysis of Halbach Magnet Arrays Based on Magnetic Scalar Potential

  • Jin, Ping;Yuan, Yue;Lin, Heyun;Fang, Shuhua;Ho, S.L.
    • Journal of Magnetics
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    • 제18권2호
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    • pp.95-104
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    • 2013
  • This paper presents a general analytical method for predicting the magnetic fields of different Halbach magnet arrays with or without back iron mounted on slotless permanent magnet (PM) linear machines. By using Fourier decomposition, the magnetization components of four typical Halbach magnet arrays are determined. By applying special synthetic boundary conditions on the PM surfaces, the expressions of their magnetic field distributions are derived based on the magnetic scalar potential (MSP), which are simpler than those based on the magnetic vector potential (MVP). The correctness of the method is validated by finite element analysis. The harmonics of airgap flux density waveforms of these Halbach magnet arrays with or without back iron are also compared and optimized.

폐회로 습도계를 이용한 수증기 플럭스 관측시관의 감쇠 효과에 관하여 (On the Effect of Tube Attenuation on Measuring Water Vapor Flux Using a Closed-path Hygrometer)

  • 홍진규;김준;최태진;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.80-86
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    • 2000
  • 에디 공분산 방법은 생태계와 대기간의 질량과 에너지 교환을 측정하는데 널리 사용되고 있다. 이 방법은 다른 미기상학적 방법과는 달리 많은 가정을 필요로 하지 않는 직접 측정으로서, 스칼라의 농도 변화를 측정하기 위해 고속 반응의 개회로 또는 폐회로 기기를 필요로 한다. 후자를 사용할 경우, 흡입된 공기가 관을 통과하면서 스칼라의 농도 변동의 감쇠가 일어난다. 이러한 관 감쇠 효과는 측정하고자 하는 난류 플럭스를 과소 평가하게 한다. 난류 흐름의 감쇠 효과를 정량화하기 위해서 개회로 기기와 폐회로 기기로 측정된 수증기 농도를 각각 분석하였다. 통계적 분석에 의하면, 폐회로 기기에서 얻어진 스펙트럼이 0.5 Hz 이상의 영역에서 개회로 기기에서 얻어진 스펙트럼과 서로 다름을 보였다. 낮에는 관 감쇠에 의한 수증기 플럭스의 손실이 5% 이내였으나, 밤에는 풍속이 작고, 난류의 강도가 약하여 플럭스 손실이 상대적으로 크게 나타났다. 이론적으로 계산된 플럭스 손실은 관측 결과와 고주파수 영역에서 약간의 차이를 보였는데, 이것은 수증기가 관의 벽과 상호 작용하면서 플럭스 측정에 영향을 주었기 때문인 것으로 추정된다. 결론적으로, 개회로나 폐회로기기 모두 5% 오차 내에서 수증기 플럭스 관측에 사용할 수 있다. 그러나 대기가 안정할 때는 플럭스 산출시 고주파수에서의 영향을 신중히 고려해 주어야 한다.

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