• 제목/요약/키워드: approximation theory

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Electrostatic Adsorption of Uniformly Charged Electrolytes within Like-charged Electrodes

  • Jang, Seanea;Shin, Ghi Ryang;Kim, Soon-Chul
    • Journal of the Korean Physical Society
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    • 제73권9호
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    • pp.1315-1323
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    • 2018
  • The classical-fluids density functional theory has been developed for studying the structural and the electrical properties of electrolyte solutions containing uniformly charged hard-spherical ions. The modified fundamental-measure theory has been used to evaluate the hard-sphere contribution. The mean-field approximation has been employed to calculate the cross correlation between the hard sphere contribution and the Coulomb interaction. The Poisson equation for ions carrying charges that are spatially separated has been solved. The present theory shows reasonably good agreement with the corresponding Monte Carlo simulation results. The calculated results show that the attraction between like-charged planar surfaces is the result of the intra-ionic correlation and depends strongly on the ion size, valence, mole fraction, and charge distribution of electrolytes.

The Electronic and Thermoelectric Properties of Si1-xVx Alloys from First Principles

  • Ramanathan, Amall Ahmed;Khalifeh, Jamil Mahmoud
    • Applied Microscopy
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    • 제47권3호
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    • pp.105-109
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    • 2017
  • The effect of temperature and vanadium metal concentration on the electronic and thermoelectric properties of Si in the diamond cubic structure has been investigated using a combination of density functional theory simulations and the semi classical Boltzmann's theory. The BotzTrap code within the constant relaxation time approximation has been used to obtain the Seebeck coefficient and other transport properties of interest for alloys of the structure $Si_{1-x}V_x$, where x is 0, 0.125, 0.25, 0.375, and 0.5. The thermoelectric properties have been extracted for a temperature range of 300 K to 1,000 K. The general trend with V atom substitution for Si causes the Seeback coefficient to increase and the thermal conductivity to decrease for the various alloys. The optimum values are for $Si_5V_3$ and $Si_4V_4$ alloys for charge carrier concentrations of $10^{21}cm^{-3}$ in the mid temperature range of 500~800 K. This is a very desirable effect for a promising thermoelectric and the figure of merit ZT approaches 0.2 at 600 K for the p-type $Si_5V_3$ alloy.

NMR 吸收線 모양과 誘導磁氣自由減衰曲線 硏究에의 投影演算子法의 應用 (Application of the Projection Operator Technique to the Study of NMR Line Shape and Free Induction Decay Curve)

  • 이조웅;성낙준
    • 대한화학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.362-371
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    • 1977
  • 이 論文에서는 NMR 吸收線과 FID 曲線의 모양을 硏究함에 있어서의 projection operation의 應用法을 探索하였다. 이 projection operator法은 NMR 吸收線과 FID 函數를 硏究하는데에 基礎가 되는 한 벌의 hierarchy equation들을 誘導하는데에 便利한 手段이 됨을 밝혔다. 逐次近似法이나 적당한 decoupling 近似를 쓰면 이들 方程式은 NMR 吸收線이나 FID 函數를 理論的으로 計算하는데에 좋은 出發點이 될 수 있을 것이다. NMR 吸收線에 對한 간단한 linear response theory의 考察과 吸收線과 FID 函數間의 關係도 記述하였다.

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임의 유전체 경계면의 FDTD 모델링을 위한 새로운 적합법 (A Novel Conformal FETD Method for Modeling Arbitrary Dielectric Surfaces)

  • 이재용;명노훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.180-186
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    • 1999
  • 임의 유전체 경계변을 FDTD (finite-difference time-domain)해석할 경우 계단 끈사 방법이나 유효 유전율 방법 등의 적합법이 널리 사용된다. 그러나 계단 큰사 방법은 부정확하고 유효 유전율 방법은 주파수 분산 매질과 같은 다양한 종류의 매질에 적용하기 어려운 단점이 었다. 본 논문에서는 입의 유전체 경계변의 해석 을 위한 새로운 적합법을 소개하였다. 이러한 다양한 종류의 경계변은 불균일하게 분포된 FDTD 셀틀을 만 든다. 임의 유전체가 불균일하게 분포된 FDTD 셀을 매질 경계변과 전계(자계) 방향이 수직과 수평으로 균 일하게 분포된 두 가지 종류의 젤 조합으로 간주하여 셀 내부의 전계(자계)를 해석하는 새로운 적합법을 제 시하였다. 제시된 방법을 FDTD 정규 격자 구조에 대해서 비스듬히 놓여진 2차원 구형 유전체 실린더와 페 라이트 실린더의 해석에 적용하여, 본 논문의 방법이 간단하면서도 정확한 해를 얻을 수 있음을 보였다.

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천해역(淺海域)에서 파(波)와 흐름의 상호작용(相互作用)에 의한 파랑변형(波浪變形) (Wave Transformation with Wave-Current Interaction in Shallow Water)

  • 이정규;이종인
    • 대한토목학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.77-89
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    • 1991
  • 수심(水深)이 변하고 흐름이 존재(存在)하는 곳에서 천해파(淺海波)의 파랑변형(波浪變形) 해석(解析)에는 Boussinesq방정식(方程式)에 기초(基礎)한 포물형방정식(抛物形方程式)이 이용된다. 이안류(離岸流)는 Stokes파(波) 이론(理論)의 적용한계(適用限界)를 넘어선 곳에서 발생하므로 본(本) 연구(硏究)에서는 흐름이 존재하는 천해역(淺海域)에서 적용이 가능한 비선형(非線形) 포물형방정식(抛物形方程式)으로 수심변화(水深變化)에 의한 천수현상(淺水現象)과 흐름과의 상호작용(相互作用)에 의한 파(波)의 굴절(屈折) 및 회절현상(回折現象)을 해석(解析)하였고, 흐름은 상대적(相對的)으로 강한 흐름과 약한 흐름을 발생시켜 흐름의 세기에 의한 영향(影響)에 대해 비교(比較) 검토(檢討)하였으며, 수치해석(數値解析)은 쇄파(碎波)가 일어나기 전까지 수행(遂行)하였다.

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A Computational Study on the Adsorption Characteristics of Hydrocarbons (Propylene, n-Butane and Toluene) by uing Cation-exchanged ZSM-5 Zeolites

  • Lee, Hyun Chul;Kim, Kyung Min;Choi, Sung Il;Kim, Yong Ha;Woo, Hee Chul;Won, Yong Sun
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권6호
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    • pp.909-913
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    • 2018
  • A hydrocarbon trap (HT) plays an important role of controlling vehicle emissions in the so-called cold emission period by holding hydrocarbons until three way catalysts (TWCs) are thermally activated. In this study, we have investigated the adsorption characteristics of cation (H, La, K, and Ag)-exchanged ZSM-5 zeolites for hydrocarbons (propylene, n-butane, and toluene) by DFT (density functional theory)-based computational chemistry. Cation exchange is to improve the hydrothermal stability of zeolites and their adsorption capacity, thereby rendering cation-exchanged zeolites promising materials for HT. The idea of cluster approximation makes the calculation of adsorption energies superbly efficient in computation. The results showed that Ag-exchanged ZSM-5 would be the best for the adsorption of all three adsorbates, without often encountered Ag oxidation in experiments. Besides, the hydrothermal stability of La-exchanged ZSM-5 was confirmed from the change of geometrical parameters by cation exchange, and it showed good adsorption capacity for propylene and toluene. Hydrogen-exchanged ZSM-5 was also good for hydrogen adsorption, but had poor hydrothermal stability.

Numerical Analyses on the Formation, Propagation, and Deformation of Landslide Tsunami Using LS-DYNA and NWT

  • Seo, Minjang;Yeom, Gyeong-Seon;Lee, Changmin;Lee, Woo-Dong
    • 한국해양공학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.11-20
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    • 2022
  • Generally, tsunamis are generated by the rapid crustal movements of the ocean floor. Other factors of tsunami generation include landslides on coastal and ocean floor slopes, glacier collapses, and meteorite collisions. In this study, two numerical analyses were conducted to examine the formation, propagation, and deformation properties of landslide tsunamis. First, LS-DYNA was adopted to simulate the formation and propagation processes of tsunamis generated by dropping rigid bodies. The generated tsunamis had smaller wave heights and wider waveforms during their propagation, and their waveforms and flow velocities resembled those of theoretical solitary waves after a certain distance. Second, after the formation of the landslide tsunami, a tsunami based on the solitary wave approximation theory was generated in a numerical wave tank (NWT) with a computational domain that considered the stability/steady phase. The comparison of two numerical analysis results over a certain distance indicated that the waveform and flow velocity were approximately equal, and the maximum wave pressures acting on the upright wall also exhibited similar distributions. Therefore, an effective numerical model such as LS-DYNA was necessary to analyze the formation and initial deformations of the landslide tsunami, while an NWT with the wave generation method based on the solitary wave approximation theory was sufficient above a certain distance.

A new approach for calculation of the neutron noise of power reactor based on Telegrapher's theory: Theoretical and comparison study between Telegrapher's and diffusion noise

  • Bahrami, Mona;Vosoughi, Naser
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권4호
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    • pp.681-688
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    • 2020
  • The telegrapher's theory was used to develop a new formulation for the neutron noise equation. Telegrapher's equation is supposed to demonstrate a more realistic approximation for neutron transport phenomena, especially in comparison to the diffusion theory. The physics behind such equation implies that the signal propagation speed is finite, instead of the infinite as in the case of ordinary diffusion. This paper presents the theory and results of the development of a new method for calculation of the neutron noise using the telegrapher's equation as its basis. In order to investigate the differences and strengths of the new method against the diffusion based neutron noise, a comparison was done between the behaviors of two methods. The neutron noise based on SN transport considered as a precision measuring point. The Green's function technique was used to calculate the neutron noise based on telegrapher's and diffusion methods as well as the transport. The amplitude and phase of Green's function associated with the properties of the medium and frequency of the noise source were obtained and their behavior was compared to the results of the transport. It was observed, the differences in some cases might be considerable. The effective speed of propagation for the noise perturbations were evaluated accordingly, resulting in considerable deviations in some cases.

B-spline 근사화 기반의 심전도 신호 압축 (ECG signal compression based on B-spline approximation)

  • 류춘하;김태훈;이병국;최병재;박길흠
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.653-659
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    • 2011
  • 심전도 신호는 일반적으로 200Hz 이상의 주파수로 표본화 하므로 장시간의 심전도 신호를 획득할 경우 데이터가 방대해진다. 이러한 신호를 저장 및 전송하기 위해서는 효율적인 신호 압축을 필요로 한다. 본 논문에서는 B-spline 근사화를 이용하여 심전도 신호를 압축하는 방법을 제안한다. B-spline 곡선의 국부적 제어성(local controllability) 특성으로 인하여 원신호를 부분적으로 근사화할 수 있으며, 이를 통하여 방대한 심전도 신호를 압축할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 응용수학의 근사이론 및 기하학적 모델링에 널리 사용되고 있는 비균일 B-spline 근사화 기법으로 효율적인 압축 방안을 제시한다. 제안한 알고리즘의 유효성을 확인하기 위해 실제 심전도 임상 데이터인 MIT-BIH 데이터베이스를 이용하여 실험을 수행하며, 그 결과로부터 제안한 기법을 이용한 B-spline 근사화 압축 방법의 효용성을 입증한다.

최소 지름 신장 트리를 구하는 근사 알고리즘 (Approximation Algorithms for a Minimum-Diameter Spanning Tree)

  • 신찬수;박상민
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제30권5_6호
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    • pp.319-323
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    • 2003
  • 이차원 평면에 주어진 n개의 점 집합 P에 대한, 최소 신장 트리(minimum spanning tree, MST)는 P의 점들을 연결한 신장 트리 중에서 에지 길이의 총합이 최소가 되는 트리로 정의된다. P에 대한 신장 트리의 지름(diameter)은 트리의 두 점을 연결한 트리 경로 중에서 최장 경로의 길이로 정의되며, 최소 지름 신장 트리(minimum-diameter spanning tree, MDST)는 P에 대한 신장 트리 중에서 지름이 가장 작은 트리를 의미한다. 현재까지 알려진 가장 좋은 알고리즘[3]은 MDST를 O(n$^3$) 시간에 구한다. 본 논문에서는 MDST의 지름보다 최대 5/4배 이내의 지름을 보장하는 신장 트리를 구하는 $O(n^2)$ 시간 근사 알고리즘(approximation algorithm)을 제시한다. 이것은 MDST 문제에 관한 첫 번째 근사 알고리즘이다.