• 제목/요약/키워드: steady state flow

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Czochralski 단결성 성장특성제어를 위한 자장형태에 관한 연구 (Part 2) (Effect of applied magnetic fields on Czochralski single crystal growth (Part II))

  • Chang Nyung Kim
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.46-56
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    • 1994
  • 균일한 자장이 Czochralski도가니에 가하여졌을 때의 유동장, 온도장 및 boron의 농도장이 수치적으로 연구되었다.이러한 Czochralski 도가니에 가하여졌을 때의 유동장, 온도장 및 boron의 농도 장이 수치적으로 연구되어 . 이러한 Caochralski 유동장을 지배하는 인자로는 온도차이에 의한 부력, 자유표면에서의 반경방향으로의 온도 구배로 인한 thermocapillarity, 도가니와 결정의 회전으로 인한 원심력, 외부에서 걸어준 자장에 의한 자성력, boron의 확산계수 및 segregation coefficient 등이 있다. 여기에서 boron의 농도가 매우 낮으므로 농도차이에 의한 부력의 효가 무시되므로 boron의 농도장은 유동장 및 온도장에 영향을 미치지 못한다. 희전방향으로의 대칭성으로 부터 먼저 정상 상태에 대한 자오평면(mericional plane)에서의 속도성분과 회전방향의 속도 성분이 구하여졌으며 온도장도 해석되었다. 이러한 정상상태에서의 유동장 및 온도장으로부터 boron의 농도에 관한 비정상상태에서의 농도구배가 Marangoni convection을 야기하고 있다. 또 비정상 상태의 boron의 농도장의 전달현상은 주로 대류작용에 의존하고 있다.존하고 있다.

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세션의 동적 대역폭 요구를 지원하는 최대-최소 흐름제어 (MAX-MIN Flow Control Supporting Dynamic Bandwidth Request of Sessions)

  • 조혁래;정송;장주욱
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권8호
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    • pp.638-651
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    • 2000
  • When the bandwidth resources in a packet-switched network are shared among sessions by MAX-MIN flow control each session is required to transmit its data into the network subject to the MAX-MIN fair rate which is solely determined by network loadings. This passive behavior of sessions if fact can cause seri-ous QoS(Quality of Service) degradation particularly for real-time multimedia sessions such as video since the rate allocated by the network can mismatch with what is demanded by each session for its QoS. In order to alleviate this problem we extend the concept of MAX-MIN fair bandwidth allocations as follows: Individual bandwidth demands are guaranteed if the network can accommodate them and only the residual network band-width is shared in the MAX-MIN fair sense. On the other hand if sum of the individual bandwidth demands exceeds the network capacity the shortage of the bandwidth is shared by all the sessions by reducing each bandwidth guarantee by the MAX-MIN fair division of the shortage. we present a novel flow control algorithm to achieve this extended MAX-MIN fairness and show that this algorithm can be implemented by the existing ATM ABR service protocol with minor changes. We not only analyze the steady state asymptotic stability and convergence rate of the algorithm by appealing to control theories but also verify its practical performance through simulations in a variety of network scenarios.

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Performance Simulation of a Turboprop Engine for Basic Trainer

  • Kong, Changduk;Ki, Jayoung;Chung, Sukchoo
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제16권6호
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    • pp.839-850
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    • 2002
  • A performance simulation program for the turboprop engine (PT6A-62), which is the power plant of the first Korean indigenous basic trainer KT-1, was developed for performance prediction, development of an EHMS (Engine Health Monitoring System) and the flight simulator. Characteristics of components including compressors, turbines, power turbines and the constant speed propeller were required for the steady state and transient performance analysis with on and off design point analysis. In most cases, these were substituted for what scaled from similar engine components'characteristics with the scaling law. The developed program was evaluated with the performance data provided by the engine manufacturer and with analysis results of GASTURB program, which is well known for the performance simulation of gas turbines. Performance parameters such as mass flow rate, compressor pressure ratio, fuel flow rate, specific fuel consumption and turbine inlet temperature were discussed to evaluate validity of the developed program at various cases. The first case was the sea level static standard condition and other cases were considered with various altitudes, flight velocities and part loads with the range between idle and 105% rotational speed of the gas generator. In the transient analysis, the Continuity of Mass Flow Method was utilized under the condition that mass stored between components is ignored and the flow compatibility is satisfied, and the Modified Euler Method was used for integration of the surplus torque. The transient performance analysis for various fuel schedules was performed. When the fuel step increase was considered, the overshoot of the turbine inlet temperature occurred. However, in case of ramp increase of the fuel longer than step increase of the fuel, the overshoot of the turbine inlet temperature was effectively reduced.

램 가속기 성능 향상을 위한 예 혼합기 조성비 최적화에 관한 연구 (Premixture Composition Optimization for the Ram Accelerator Performance Enhancement)

  • 전용희;이재우;변영환
    • 한국추진공학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.21-30
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    • 2000
  • 본 연구에서는 램 가속기의 성능 향상을 위한 수치최적화를 수행하였다. 일정한 형상과 질량을 가진 탄체를 최초의 속도 $V_o$로부터 목표 속도 $V_e$로 가속시킬 때까지의 최소의 램 가속관 길이를 탐색하는 것을 목표로 하였고 $H_2$, $O_2$, $N_2$로 구성된 예 혼합기의 각 화학종의 몰수를 설계변수로서 채택하였다. 목적함수와 구속조건은 설계 과정에서 선형화 하여 구배법과 SLP기법을 적용하였다. 내부유동은 이차원 비점성 유동을 가정하고 화학반응의 해석은 8단계 7화학종 모델을 적용하였다. 가속관 길이의 결정을 위하여 램 가속관 내부의 유동은 준 정상상태로 가정하고 몇 개의 동일 구간으로 분할하여 각 속도에서의 추력 계수와 가속도를 동시에 구하여 전 속도 영역에 대하여 수치 적분하였다. 본 연구를 통하여 7회의 설계 반복으로 가속관의 길이를 19% 감소시켰다. 본 연구의 결과로부터 다단계, 다 화학종의 램 가속기의 설계최적화 문제에 직접적으로 적용할 수 있음을 확인하였다.

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충돌제트의 경사각도가 파형 구조의 열유동 특성에 미치는 영향 (Oblique Angle Effect of Impinging Jet on Heat Flow Characteristics of a Corrugated Structure)

  • 황병조;김선호;주원구;조형희
    • 한국추진공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.83-93
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    • 2017
  • 파형 구조는 배열 충돌제트 하류에서의 횡방향 유동 영향을 줄이기 위해 충돌제트 사이의 파형 속에 사용된 냉각 공기를 유입시키며, 이러한 파형 구조에서의 유동 및 열전달 특성에 대해 수치해석을 수행하였다. 모든 계산은 3차원, 정상상태, 비압축성 유동으로 고려하였으며 ANSYS-CFX 15.0 코드를 사용하였다. 제트 홀에서 평균 Reynolds 수는 10,000이며, Spanwise 단면에서 충돌제트의 경사각도는 $70^{\circ}$, $80^{\circ}$$90^{\circ}$ 이고, Streamwise 단면에서 충돌제트의 경사각도는 $70^{\circ}$, $90^{\circ}$$110^{\circ}$ 이다. 본 연구에서는 배열 충돌제트의 경사각도가 파형 구조의 유동 및 열전달 특성에 미치는 영향에 대해 고찰하였다.

트랜섬 선미를 가지는 선형의 비선형 포텐셜 유동해석 (Nonlinear Potential Flow Analysis for the Hull with a Transom Stern)

  • 최희종;이경우;신성철;윤순동;양준모
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.41-46
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    • 2005
  • 본 연구에서는 자유수면 위를 고속으로 항주하는 트랜섬 선미를 채택한 선박에 의하여 발생되는 선박주위 및 트랜섬 선미 끝단에서의 비선형 자유수면 경계조건을 만족하는 자유수면에서의 유동 및 파형을 해석하는 수치해석기법에 대하여 연구하고 포텐셜 유동해석기법인 랜킨소오스 패널법을 사용하여 선체주위 유동해석 프로그램을 개발하였다. 개발된 수치해석 프로그램의 타당성을 검증하기 위하여 고속선인 Athena선형, KCS(KRISO container ship)선형에 대하여 수치해석을 수행하였으며, 그 결과를 모형시험에 의하여 계측된 실험결과와 서로 비교하였다.

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혼잡교통류 관리를 위한 동적 용량의 개념 및 산정방법 (Dynamic Capacity Concept and its Determination for Managing Congested Flow)

  • 박은미
    • 대한교통학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.159-166
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    • 2004
  • 도로용량편람에서 정의하고 있는 용량은 하류부에 용량을 제한하는 요소가 없다는 것을 가정한 정상교통류에 대한 용량 개념으로서, 이는 전통적으로 계획, 설계, 현재 및 장래 도로시설의 운영상태 분석 등에 사용되어 왔다. 실시간 제어는, 용량을 초과하지 않는 교통류를 유지시켜 혼잡교통류로의 전이를 막고, 물리적 여건이나 제반 확률적 요인으로 혼잡이 발생하였을 경우 조속히 용량이하로 교통량을 떨어뜨려 정상교통류로 회복시키는 데 목표를 둔다. 이러한 맥락에서 용량은 실시간 제어의 효과를 좌우하는 중요한 입력변수이며, 정상교통류 상태라면 혼잡으로 전이되지 않을 임계치로서의 용량 산정이 중요한 관건이다. 그러나 혼잡교통류 상태에서 정상교통류로 되도록 빨리 회복시켜 주기 위한 제어 기준으로서의 용량은, 하류부 혼잡의 시공간적 전개에 따라 변하는 값이어야 하며 이러한 동적 용량변화를 정확히 예측할 수 있는 방법론이 요구된다. 이에 본 연구에서는 기존의 용량 개념을 출력 개념의 용량으로 정의하고, 입력 개념의 용량을 최대가능처리량(Maximum Sustainable Throughput)으로 새롭게 정의하였다. 이 최대가능처리량은 혼잡의 시공간적 전개에 따라 결정되는 동적 용량이며, 이러한 혼잡의 시공간적 전개는 Newell의 단순화된 교통량-밀도 모형으로 예측할 것을 제안하였다.

Dual-frequency $CH_2F_2/H_2/Ar$ capacitively coupled plasma를 이용한 실리콘질화물과 ArF PR의 무한 선택비 식각 공정 (Infinite Selectivity Etching Process of Silicon Nitride to ArF PR Using Dual-frequency $CH_2F_2/H_2/Ar$ Capacitively Coupled Plasmas)

  • 박창기;이춘희;김희대;이내응
    • 한국표면공학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.137-141
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    • 2006
  • Process window for infinite etch selectivity of silicon nitride $(Si_3N_4)$ layers to ArF photoresist (PR) was investigated in dual frequency superimposed capacitive coupled plasma (DFS-CCP) by varying the process parameters such as low frequency power $(P_{LF})$, $CH_2F_2$ and $H_2$ flow rate in $CH_2F_2/H_2/Ar$ plasma. It was found that infinite etch selectivities of $Si_3N_4$ layers to the ArF PR on both blanket and patterned wafers can be obtained for certain gas flow conditions. The etch selectivity was increased to the infinite values as the $CH_2F_2$ flow rate increases, while it was decreased from the infinite etch selectivity as the $H_2$ flow rate increased. The preferential chemical reaction of the hydrogen with the carbon in the polymer film and the nitrogen on the $Si_3N_4$ surface leading to the formation of HCN etch by-products results in a thinner steady-state polymer and, in turn, to continuous $Si_3N_4$ etching, due to enhanced $SiF_4$ formation, while the polymer was deposited on the ArF photoresist surface.

가변노즐의 변위가 제트 엔진의 유동 및 추력특성에 미치는 영향에 관한 수치해석 (A Numerical Study on Effects of Displacement of a Variable Area Nozzle on Flow and Thrust in a Jet Engine)

  • 박준호;손채훈;박동창
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.1-9
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    • 2013
  • 노즐 목 및 출구 면적이 동시에 조절되는 축소-확대 형상의 가변노즐을 수치해석적으로 연구하였다. 최적 팽창 및 후기 연소기 구동시의 최적 노즐 형상 구현을 위해 가변 노즐이 요구된다. 후기연소기 작동유무와 노즐 플랩 위치에 따른 각 조건에 대한 정상상태 계산 및 이동격자 기법을 적용한 과도해석을 수행하였다. 노즐 가변에 의해 내부 유동장의 변화가 유발되었고, 추력이 주기적으로 변화하였다. 탈설계점에서 과대팽창으로 인해 노즐 출구 끝단에서 유동 박리 현상이 발생하였으며, 과소팽창에 의해 충격파가 발생하였다. 이러한 현상은 가변 노즐의 제어를 통해 해결할 수 있다.

Study on the Performances of Air Flow Fate Effect on a Structured Packed Tower at Adiabatic Condition in a Liquid Lithium Chloride Cooling System

  • Bakhtiar, Agung;Choi, K.H.;Kim, J.R.
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.404-408
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    • 2009
  • The liquid desiccant air-conditioning system has been proposed as an alternative to the conventional vapor compression cooling systems to control air humidity. The complete system of liquid desiccant air-conditioning system is consisted two main components those are humidifier (regeneration) and dehumidifier. Humidifier part is connected to the load when summer season which is the air condition is hot and humid have to be turned into comfort condition on human. This paper purpose is performances study of air flow rate effect on a structured packed tower on cooling and dehumidifier system using liquid lithium chloride as the desiccant. Experimental apparatus used in this present study is consisted of three components those are load chamber, packed tower and chiller. Load chamber’s volume is $40m^3$, and packed tower dimension is cubic with length 0.4m occupied with packed column. Totally, 15 experimental has done using 5 times repeat on each variable of air velocity that varying on 2m/s, 3m/s and 4m/s with other conditions are controlled. Air inlet initial temperature and relative humidity are set respectively on $30^{\circ}C$ and 52%, desiccant flow rate is 0.63 kg/s, desiccant temperature is $10^{\circ}C$ and desiccant concentration is 0.4. The result of this study shows that averagely, the moisture removal rate and the heat transfer rate are influenced by the air velocity. Higher air velocity will increase the heat transfer and decreasing the moisture removal rate. At adiabatic condition the air velocity of 2 m/s respectively is having the higher moisture removal rate acceleration then the air velocity of 3m/s and 4 m/s until the steady state condition.

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