• 제목/요약/키워드: fractional step

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백금족 전력 계면에서 전기화학적 Impulse 발진 (Electrochemical Impulse Oscillations at the Platinum Group Electrode Interfaces)

  • 전장호;손광철;라극환
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권3호
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    • pp.143-151
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    • 1995
  • The electrochemical impulse oscillations of the cathodic currents at the platinum group (Pt, Pd) electrode/(0.05M KHC$_{8}H_{4}O_{4}$) buffer solution interfaces have been studied using voltammetric, chronoamperometric, and electrochemical impedance methods. The periodic impulses of the cathodic currents are the activation controlled currents due to the hydrogen evolution reaction, and depend on the fractional surface coverage of the adsorbed hydrogen intermediate and potential. The oscillatory mechanism of the cathodic current impulses is connected with the unstable steady state of negative differential resistance. The widths and periods of the cathodic current impulses are 4ms or 5ms and 152.5ms or 305ms, respectively. The H$^{+}$ discharge reaction step is 38 or 61 times faster thatn the recombination reaction steps and the H$^{+}$ mass transport processes. The atom-atom recombination reaction step is twice faster thatn the atom-ion recombination reaction step. The two kinds of active sites corresponding to the atom-atom and atom-ion recombination reaction steps exist on the platinum group electrode surfaces.

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비보존성 오염물질에 대한 종확산 방정식의 수치해법 (A Numerical Method for Longitudinal Dispersion Equation for Nonconservative Contaminants)

  • 유명관;전경수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.607-616
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    • 1999
  • 비보존성 오염물질의 종확산에 관한 수치모형을 개발하였다. 계산기법으로는 종확산 방정식을 이송, 감쇠 및 확산 방정식으로 분리하고, 이들 방정식을 1/3 시간 간격에 대하여 번갈아 계산하는 단계분리 유한차분기법을 사용하였다. 이송방정식에 대해서는 Holly-Preissmann 기법을, 감쇠방정식에 대해서는 해석적 방법을, 확산방정식에 대해서는 Crank-Nicholson 기법을 각각 사용하였다. 오염물질이 불균일 흐름 내로 연속적으로 유입되는 경우 및 균일 흐름 내로 순간적으로 부하되는 경우에 대한 종확산 문제에 모형을 적용하여 계산결과를 정확해와 비교함으로써 모형을 검증하였다. 또한 감쇠방정식의 수치해법으로써 Euler 방법을 사용하는 기존의 모형에 계산결과를 비교하였다. 감쇠계수가 커질수록 본 모형이 기존의 모형에 비하여 더욱 정확한 계산결과를 나타내었다.

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Numerical Simulation of the Tidal Bores on the Qiantang River

  • Hui W.H.;Pan Cun-Hong
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2003년도 The Fifth Asian Computational Fluid Dynamics Conference
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    • pp.221-223
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    • 2003
  • The tidal bores of the Qiantang River on the East coast of China are simulated numerically based on the shallow water theory. The governing equations, which were traditionally formulated using water depth, are formulated in terms of water surface level, and the fractional-step method is applied in conjunction with a Godunov-type scheme. In addition, the source terms due to bottom gradient are discretized centrally to exactly balance the flux terms. Our numerical simulation produces tidal bores in excellent agreement with field measurements.

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A Study on the Flow with Interfacial Phenomena Using VOF Method

  • Baek, J.H.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2006년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.9-10
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    • 2006
  • A numerical method for simulating tree surface flows including the surface tension is presented. Numerical scheme is based an a fractional-step method with a finite volume formulation and the interface between liquid and gas is tracked by Volume of Fluid (VOF) method. Piecewise Linear Interface Calculation (PLIC) method is used to reconstruct the interface and the surface tension is considered using a Continuum Surface Force (CSF) model. Several free surface flow phenomena were simulated to show its effectiveness to find such phenomena.

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압축성 이상 유동(Two-Phase)의 고차 Upwind 수치해범 연구

  • 이성재;정문선;이원재;장근식
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.431-436
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    • 1998
  • 표면장력이 운동량 방정식에 고려되어 완전한 방곡형으로 변환된 이상유동 방정식에 그동안 적용이 까다로왔던 고차의 Upwind 수치 방법을 처음으로 적용하였다. 이로인하여 기존의 유한 차분 수치 해석방법에서 필연적으로 나타나는 인위적인 감쇄 및 수치적 확산 문제를 개선할 수 있는 방법이 본 연구에 의해서 개발되었다 개발된 수치스킴은 MUSCL기법을 이용한 Flux of extrapolation방법을 사용하였고 시간에 대해서는 Fractional time step방법을 이용하여 공간 및 시간에 대하여 이차의 정확도를 가지게 하였다. 개발된 방범의 수치실험 결과 기존의 유한 차분법에서 발생하는 제반의 문제점들을 보완하고 보다 개선된 해를 얻을 수 있는 가능성을 확인하였다.

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레블셋 기법을 이용한 파랑 조파 (Water Wave Generation by Level Set Method)

  • 이해균;이남주
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2012년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.143-144
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    • 2012
  • 전통적인 VOF 기법을 이용한 내부 조파 방법을 레블셋 기법에 적용하였다. 기하학적으로 유리한 유한요소법을 이용하여, Navier-Stokes 방정식의 공간차분에는 Characteristic Galerkin 기법을, 시간차분에는 Fractional Four-step 기법을 적용하였다. 중심(x=0)에서 전파하는 경우, 외부조파에 의한 영역내 재반사 문제가 해결되어 선형파를 의도한 바대로 잘 조파할 수 있었다.

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개수로 합류점에서의 흐름 특성 모의 (Simulation of Flow Characteristics in Open Channel-Junctions)

  • 이해균;이남주
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.609-609
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    • 2012
  • 각종 하천 정비, 개발 등의 사업의 증가와 함께 홍수 등 자연재해의 취약지점으로 주목 받고 있는 하천 합류점에 대한 관심도 높아 가고 있다. 본 논문에서는 특히 자유 수면의 재현을 위하여 3차원 유한요소법 기반의 레블셋 기법을 이용하여 합류부의 수리 특성을 모의하였다. Navier-Stokes 방정식의 공간차분에는 Characteristic Galerkin 기법을, 시간차분에는 Fractional Four-step 기법을 적용하였다. 상류와 사류 상태 모두에 대하여 실험 결과에 근접하는 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

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레블셋 유한요소 기법을 이용한 내부 조파 (Internal Wave-Maker with the Level-Set Finite Element Approach)

  • 이해균;이남주
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.181-184
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    • 2012
  • 기존에 제시된 Lin 과 Liu (1999)의 VOF 기법을 이용한 내부 조파 방법을 레블셋 기법에 적용하였다. 기하학적으로 유리한 유한요소법을 이용하여, Navier-Stokes 방정식의 공간차분에는 Characteristic Galerkin 기법을, 시간차분에는 Fractional Four-Step 기법을 적용하였다. 그림에 보인 바와 같이 중심(x=0)에서 전파하는 경우, 외부조파에 의한 영역내 재반사 문제가 해결되어 선형파를 의도한 바대로 잘 조파할 수 있었다.

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비정렬 다면체 격자계 기반 유동 해석 프로그램의 개발 및 진동하는 실린더 주변 유동에의 적용 (DEVELOPMENT OF CFD PROGRAM BASED ON A UNSTRUCTURED POLYHEDRAL GRID AND ITS APPLICATION TO FLOW AROUND A OSCILLATING CIRCULAR CYLINDER)

  • 이상혁;강성원;허남건
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.483-487
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    • 2011
  • In the present study, a CFD program based on a finite volume method was developed by using an unstructured polyhedral grid system for the accurate simulation with the complex geometry of computational domain. To simulate the transient flow induced by the moving solid object, the program used a fractional step method and a ALE (Algebric Lagrangian-Eulerian) method. The grid deformation for the moving of solid object were performed with a spring analogy based on the center coordinate of each computational grid. To verify the present program with these methodologies, the numerical results of the flow around the fixed and oscillating circular cylinder were compared with the previous numerical results.

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입자가 포함된 유체의 유동특성에 대한 직접수치해석 (Direct Numerical Simulation of Flow Characteristics of the Fluid Laden with Many Particles)

  • 조상호;최형권;유정열
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권9호
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    • pp.1327-1334
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    • 2003
  • Flow characteristics of the fluid laden with many particles in the two-dimensional channel are investigated using the Navier-Stokes equations coupled with the equation of motion of particles by direct numerical simulation. A four-step fractional step method with Crank-Nicolson scheme and ALE technique is used for P2P1 mixed finite element method. The motion and distribution of particles in the fluid is virtually described as a result of direct numerical simulation and the increase of viscosity is compared with theoretical equations. The effect of channel height on the relative viscosity and the tubular pinch effect are discussed.