알갱이 군에 형성되는 무더기 현상을 이해하기 위하여, 좁쌀, 모래, 은박 원판 등의 알갱이 군에 대하여 수직진동 및 회전진동을 적용하여 이들의 움직임을 조사하였다. 수직진동의 경우, Gerner의 연구처럼 무더기가 형성되었으나, 알갱이 무게와 관계없이 좁쌀, 모래, 은박원판의 무더기가 순으로 형성되었고, 은박원판의 무더기는 좁쌀과 모래에 비해 훨씬 복잡하게 나타났다. 또 회전진동의 경우, 알갱이는 용기 벽과 중력 및 알갱이 끼리 탄성 밀리기에 의해 중앙부위가 위로 솟아오르는 현상이 나타났으며, 회전진동 진폭이 큰 경우엔 나선형 문양이 나타나기도 했다. 이는 알갱이 군에 원심력, 알갱이 간 인력 및 세차운동 등이 가해지면, 무더기 현상이 지연되거나 더 난잡해짐을 의미한다. 이러한 사실로부터 화공재료 등의 알갱이의 무더기 현상은 용기의 진동 특성뿐 아니라 알갱이 간 인력의 유무에 따라서도 결정됨을 알 수 있다.
Chen, Xueyan;Guo, Li;Dong, Chao;Lin, Jiaru;Li, Xingwang;Cavalcante, Charles Casimiro
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권1호
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pp.21-40
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2018
In this paper, we propose the distributed robust beamforming design scheme in cognitive two-way amplify-and-forward (AF) relay networks with imperfect channel state information (CSI). Assuming the CSI errors follow a complex Gaussian distribution, the objective of this paper is to design the robust beamformer which minimizes the total transmit power of the collaborative relays. This design will guarantee the outage probability of signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) beyond a target level at each secondary user (SU), and satisfies the outage probability of interference generated on the primary user (PU) above the predetermined maximum tolerable interference power. Due to the multiple CSI uncertainties in the two-way transmission, the probabilistic constrained optimization problem is intractable and difficult to obtain a closed-form solution. To deal with this, we reformulate the problem to the standard form through a series of matrix transformations. We then accomplish the problem by using the probabilistic approach based on two sorts of Bernstein-type inequalities and the worst-case approach based on S-Procedure. The simulation results indicate that the robust beamforming designs based on the probabilistic method and the worst-case method are both robust to the CSI errors. Meanwhile, the probabilistic method can provide higher feasibility rate and consumes less power.
The differential rotational properties of early-type galaxies (ETGs) revealed by integral field spectroscopy surveys is arguably one of the most exciting findings in the galaxy evolution study during the past decade. Numerical studies have shown that galaxy mergers under various configurations can reproduce the observed distribution of ETG spin. However, we suggest an alternative scenario for the spin evolution of a large fraction of ETGs. Using the Horizon-AGN simulation, we follow the spin evolution of 10037 color-selected ETGs more massive than 1010 Msun that are divided into four groups: cluster centrals (3%), cluster satellites (33%), group centrals(5%), and field ETGs (59%). We find a strong mass dependence of the slow rotator fraction, fSR, and the mean spin of massive ETGs. Although the environmental dependence is not clear in the fSR, it is visible in the mean value of the spin parameter. The environmental dependence is driven by the satellite ETGs whose spin gradually decreases as their environment becomes denser. Galaxy mergers appear to be the main cause of total spin changes in 94% of central ETGs of halos with Mvir > 1012.5 Msun, but only 22% of satellite and field ETGs. We find that non-merger induced tidal perturbations better correlate with the galaxy spin-down in satellite ETGs than mergers. Given that the majority of ETGs are not central in dense environments, we conclude that non-merger tidal perturbation effects played a key role in the spin evolution of ETGs observed in the local (z < 1) universe.
우리는 유리에 충격에 가해졌을 때 나타나는 복잡한 균열 생성 기법을 제안한다. 유리에 충격이 가해졌을 때 표현되는 균열 패턴은 미세(Dense), 방사상(Radial), 동심원(Concentric) 균열로 분류 할 수 있으며, 이 균열 패턴을 절차적 방법을 이용하여 효율적으로 표현한다. 외력이 발생하면 균열 예제 데이터를 기반으로 L-system을 응용하여 실시간으로 균열이 전파되는 모양을 합성한다. 물리 기반 균열 생성은 정확한 균열의 분석 및 모델링이 가능하지만 계산비용이 크기 때문에 계산속도가 느린 단점이 있으며, 절차적 방법은 비교적 빠른 계산 속도를 갖지만, 정확한 균열의 특징을 포착하기에는 충분하지 않다. 우리는 이 두 가지 장점을 모두 얻기 위해 L-system을 이용하여 유리의 균열을 모델링하고, 결과적으로 유리의 미세한 균열 패턴을 실시간 환경에서 사실적으로 표현한다.
스마트폰과 같은 모바일기기가 경박단소화 되고 작은 공간에 보다 많은 기능을 넣기 위한 경쟁이 치열해 지면서 내부에 사용되는 부품의 소형화가 급속히 진행되고 있다. 모바일 기기에서 메인보드와 배터리를 연결하는 배터리 커넥터의 경우도 마찬가지로 소형화되고 있으나 타 부품과 달리 커넥터 상에 흐르는 전류의 용량에 따른 발열 문제로 인해 소형화에 어려움이 있다. 본 논문은 모바일 커넥터 시장을 리드하고 있는 국내 기업과의 연구 협력을 통해 진행되었으며 국내 최초로 개발된 모바일 배터리용 초소형 커넥터에 대한 전기/열해석을 바탕으로 초소형 파워커넥터 커넥터 설계 시 고려하여야 하는 부분과 이러한 요소들에 대한 설계 방향을 제시한다.
조류발전용 수직축터빈(VAT)의 3차원적인 유체동력학적 성능을 효과적으로 예측할 수 있는 연구를 진행하였다. 수치해석은 2차원과 3차원으로 수행하였으며 이를 통해 물리적 유동현상의 차이를 파악하였다. 3차원 효과는 주로 날개 끝단에서 발생하는 날개끝 보오텍스가 주된 원인으로서, 이로 인해 터빈 날개가 내어주는 양력이 손실되고 회전하는 터빈은 토크가 감소하였다. 이러한 현상은 본 연구에서 채택한 통상적인 수직축 터빈의 스팬-직경비 범위에서 상당한 수준으로 나타남을 확인하였다. 본 연구에서는 대상 터빈을 선정하고 2차원으로 성능해석 후 3차원 효과를 보정하는 비교적 간단하고 효과적인 방법을 제안하였다.
와류실은 압축된 공기를 이용하여 고온과 저온 가스로 분리할 수 있는 단순한 장치로, 차세대 새로운 열교환기로 각광받고 있으나, 와류실 내부에서 발행하는 물리적 유동특성에 대해 아직까지 많이 알려지지 않았다. 본 연구에서는 온도 분리 현상을 조사하기 위해 실험 및 수치해석을 수행하였다. 공급 압력에 따른 온도 변화를 측정하기 위하여 다수의 압력 및 온도 센서를 사용하였으며, CFD 기법을 적용하여 3차원 비정상 압축성 유동장을 조사하였다. 연구를 통해 온도 분리 현상은 점성일과 밀접한 관계가 있는 공급 압력과 와류실의 직경에 영향을 받았으며, 와류실에서 발생하는 온도분리 현상은 압력구배파의 개념으로 확증할 수 없었다.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제6권2호
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pp.84-96
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2005
Helical tip vortex is known as stable vortex structure, however the specific frequency component of far wake perturbation induces the vortex pairing in hover and axial flight. It is expected that the tip vortex pairing phenomena may happen in transition flight and very low advance ratio flight so that inflow may be most nonuniform in the low advance ratio flight. The objectives of this paper are that a tip-vortex instability during the transition from hover into very low advance ratio forward flight is numerically predicted to understand a physics by using a time-marching free-wake method. To achieve the objectives, numerical method is firstly validated in typical axial and forward flights cases. Present scheme with trim routine can predict airloads and inflow distribution of forward flight with good accuracy. Then, the transition flight condition is calculated. The rotor used in this wake calculation is a small-scale AH-1G model. By using a tip-vortex trajectory tracking method, the tip-vortex pairing process are clearly observed in transient flight($\mu$=0.03) and disappears at a slightly higher advance ratio($\mu$=0.05). According to the steady flight simulation at $\mu$=0.03, it is confirmed the tip-vortex pairing process is continued in the rear part of rotor disk and not occurs in the front part. Time averaged inflow in this case is predicted as smooth distribution.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권2호
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pp.504-521
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2016
Recently, energy harvesting technology has been integrated into wireless sensor networks to ameliorate the nodes' energy limitation problem. In theory, the wireless sensor node equipped with an energy harvesting module can work permanently until hardware failures happen. However, due to the change of power supply, the traditional hierarchical network routing protocol can not be effectively adopted in energy harvesting wireless sensor networks. In this paper, we improve the Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH) protocol to make it suitable for the energy harvesting wireless sensor networks. Specifically, the cluster heads are selected according to the estimation of nodes' harvested energy and consumed energy. Preference is given to the nodes with high harvested energy while taking the energy consumption rate into account. The utilization of harvested energy is mathematically formulated as a max-min optimization problem which maximizes the minimum energy conservation of each node. We have proved that maximizing the minimum energy conservation is an NP-hard problem theoretically. Thus, a polynomial time algorithm has been proposed to derive the near-optimal performance. Extensive simulation results show that our proposed routing scheme outperforms previous works in terms of energy conservation and balanced distribution.
Du, Xianan;Choe, Jiwon;Choi, Sooyoung;Lee, Woonghee;Cherezov, Alexey;Lim, Jaeyong;Lee, Minjae;Lee, Deokjung
Nuclear Engineering and Technology
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제51권8호
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pp.1871-1885
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2019
The deterministic MOC code STREAM of the Computational Reactor Physics and Experiment (CORE) laboratory of Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST), was initially designed for the calculation of pressurized water reactor two- and three-dimensional assemblies and cores. Since fast reactors play an important role in the generation-IV concept, it was decided that the code should be upgraded for the analysis of fast neutron spectrum reactors. This paper presents a coupled code - TULIP/STREAM, developed for the fast reactor assembly and core calculations. The TULIP code produces self-shielded multi-group cross-sections using a one-dimensional cylindrical model. The generated cross-section library is used in the STREAM code which solves eigenvalue problems for a two-dimensional assembly and a multi-assembly whole reactor core. Multiplication factors and steady-state power distributions were compared with the reference solutions obtained by the continuous energy Monte-Carlo code MCS. With the developed code, a sensitivity study of the number of energy groups, the order of anisotropic PN scattering, and the multi-group cross-section generation model was performed on the keff and power distribution. The 2D core simulation calculations show that the TULIP/STREAM code gives a keff error smaller than 200 pcm and the root mean square errors of the pin-wise power distributions within 2%.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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