• 제목/요약/키워드: 비평형 상태

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과냉각 액체, 유리 그리고 유리 전이 (Supercooled Liquid, Glass and Glass Transition)

  • 김학진
    • 대한화학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.99-110
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    • 2009
  • 본 총설에서는 유리 전이에 관계되는 상태인 과냉각 액체와 유리의 특성, 그리고 유리 전이 관련 이론에 살펴보았다. 이 상태들은 비평형 상태로, 유리 전이는 일반적인 상전이와는 다르다. 유리와 관련 실 험 방법에 관하여 간략히 요약하였다.

비평형 유사이송 모의를 위한 적응거리계수 산정 공식 비교 (Comparison of adaptation length coefficient equations for nonequilibrium sediment transport simulation)

  • 정안철;김성원;안현욱;장창래;정관수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.76-76
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    • 2018
  • 하천에서의 유사이송과 하상변동을 분석하는 대표적인 방법으로는 현장에서 유사량이나 하상고를 측정하여 분석하는 실측에 의한 방법, 수리모형 실험과 수치모형을 이용하는 방법이 있다. 이 중에서 실측에 의한 방법은 시간과 비용의 한계로 수치해석모형을 이용한 연구가 많이 이루어 지고 있다. 현재까지 개발된 다양한 하상변동 수치모형들은 유사이송 상태를 평형 유사이송 상태를 가정하고 개발되어 왔다. 평형 유사이송은 흐름과 하상재료 등의 조건이 발생시킬 수 있는 유사이송능력과 실제 유사이송률이 동일하다고 가정하는 것이다. 그러나, 실제 유사이송에서는 흐름 및 지형 등의 변화에 따라서 지속적으로 새롭게 형성되는 유사이송능력에 실제 유사이송률이 빠르게 도달하지 못하면서 유사이송능력과 유사이송률 사이에 시 공간의 격차가 발생하게 된다. 이러한 상황을 비평형 유사이송이라고 하며 지속적인 하상 상승 및 저하가 발생하는 구간, 댐과 같은 구조물에 의해서 유사의 연속성이 차단되는 구간, 하상재료가 불연속한 구간 등에서 주로 발생하는 것으로 알려져 있다. 비평형 유사이송을 수학적으로 모의하기 위한 대표적인 방법에는 적응거리계수와 회복계수를 이용하는 방법이 있다. 위의 계수들은 흐름 및 하상 특성을 이용하여 공간에 대한 유사이송의 지체현상을 고려하는 방법으로 이를 산정하기 위한 다양한 공식들이 제시되고 있다. 그러나, 각 공식들에 의해서 제시되는 값에 많은 차이가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 실내실험과 수치실험을 통해서 평형/비평형 유사이송 및 집중형/분포형 적응거리계수를 고려한 모의 결과를 비교하였으며, 적응거리계수 산정공식에 따른 비평형 유사이송 모의 결과를 비교하였다. 본 연구에서 적용한 실내실험에 대해서는 평형 유사이송보다는 비평형 유사이송을 고려한 경우와 비평형 유사이송 공식을 이용하여 적응거리계수를 분포형 매개변수로 이용하는 경우가 실제 하상변동 모의 결과에 더 근접한 수치실험 결과를 제공하는 것으로 나타났다.

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익형 주위의 압축성 습공기 유동에 대한 수치 해석적 연구 (A computational study on compressible flow of humid air around airfoil)

  • 이장창
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.1-7
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    • 2003
  • 습공기에 포함된 수증기가 상(Phase)변화를 일으킬 때 잠열이 발생하고 이 잠열은 익형 주위의 압축성 유동 상태량들을 변화시키므로, 이러한 열 증가가 유동에 끼치는 영향에 대하여 수치해석을 통하여 연구 수행하였다. 수치해석은 Rusak 과 Lee [1]가 최근에 연구 수행한 미교란 방법(small-disturbance approach)에 근거하여 이루어졌다. 고전적 핵 생성 모델과 작은 물방울 성장(droplet growth)모델을 이용한 이 방법에서는 비평형 균질 응축과정에서 일어나는 열 방출을 묘사한다. 응축에 의한 열전달, 압축성 유동의 운동에너지, 그리고 유동의 열적 상태량들 사이에서 일어나는 비선형 상호영향을 조사하고, 또한 주어진 문제를 지배가호 있는 상사 파라미터들을 제시하였다. 계산 결과들은 Euler 방정식을 사용하여 얻은 선행 수치계산들과 비교하여 잘 일치됨을 보였다. 상사법칙은 유동 동역학과 응축 상태량들이 상당히 비슷하게 거동하는 다양한 유동 형태들을 제안한다. 압축성 습공기 유동은 유체기계에 사용되는 익형들의 공력 성능을 증가시키는데 응용될 수 있다.

수직 관다발형 비등관에서의 이상 유동 불안정성 특성 해석

  • 황대현;유연종;김긍구;장문희
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.463-468
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    • 1998
  • 수직 관다발형 비등관에서의 밀도파 진동 및 유동 폭주형 이상유동 불안정성을 해석하기 위하여 선형화 기법 및 D-partition 방법론에 근거한 해석 코드(ALFS)를 개발하고 기존 실험자료 분석을 통해 코드의 예측 성능을 평가하였다. 그 결과 이상유동이 평형상태에 있는 것으로 가정하는 가장 단순한 모델인 HEM은 전반적으로 유동 불안정성 발생 시점의 열출력을 실험치보다 약 20% 정도 낮게 예측하였으며, 이상 유동의 속도 및 온도의 비평형 상태를 고려하는DEM과 DNEM에 의한 예측 결과는 7∼15%의 평균 오차 범위에서 실험 자료를 예측하는 것으로 나타났다.

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등가제논진동법을 이용한 노심천이현상의 모사계산 (Equivalent Pre- Xenon-Oscillation Method for Core Transient Simulation)

  • 송재승;이창규;이정찬;유춘성;김용래
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제27권6호
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    • pp.853-858
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    • 1995
  • 노심 천 이 현상의 모사계산을 위해서는 노심상태 의 초기조건을 실제노심과 일치시켜야 하는데 특히, 제논동특성이 관심의 대상이 되는 천이현상에 있어서는 직접적인 추정이 불가능한 노심내 제논분포의 초기상태가 천이현상의 해석결과에 커다란 영향을 미치게 된다 초기상태의 노심이 정확히 제논 평형상태에 있지 않는 경우 노심의 시간에 따른 변화를 잘 예측하기 위해서는 비평형 제논분포를 모사하는 초기화가 필수적이다. 본 연구에서는 천이현상 이전에 관측된 비평형 제논진동을 등가 제논진동으로 모사하여 천이현상을 보다 정확히 예측할 수 있는 제논 초기화 기법을 개발하였으며 영광 3, 4호기 시운전 시험에서 입수된 실측자료를 통하여 그 적용성을 입증 하였다.

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시-공간 혼돈 제어에서의 잡음의 긍정적 역할 (Positive role of noise in controlling spatio-temporal chaos)

  • 임정구;곽금철;이태용;이만기;임동건;유영훈
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.304-305
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    • 2000
  • 자연계에 존재하는 잡음은 대부분의 경우에 있어서 그 부정적인 면이 부각되어 왔고, 따라서 이를 없애거나 줄이려는 노력들이 이루어져 왔다. 하지만 최근 들어 비선형계에서 나타나는 비선형 공명(stochastic resonance), 특히 생체계에서 이루어지는 정보의 전달에서의 잡음의 긍정적인 역할은 많은 관심을 끌고 있고 많은 연구가 이루어지고 있다[1,2]. 또한 잡음이 비선형 비평형 동역학계의 행동에 영향을 미쳐서 원하는 상태로 이끌어 가거나 원하는 상태를 유지하는데 결정적인 역할을 하는 것이 알려지고 있다[3]. (중략)

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EDISON 앱 개발 및 교육을 위한 Polymer Collapse 중 Polymer의 Entropy 및 Free Energy 계산

  • 박윤재;장락우
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제6회(2017년)
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    • pp.75-81
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    • 2017
  • Polymer collapse transition에 대한 연구가 많이 진행되어왔다. 허나 각각의 microstate에 대한 entropy나 free energy에 대한 계산을 하지는 못하였다. 최근 local nonequilibrium thermodynamics와 관련한 논문이 발표되었는데 이는 비평형 상태에서의 각각의 microstate에 대한 확률 분포를 결정하는 물리량을 발견 및 특성을 규명하여 이 중 특별한 상태가 지니는 "information" 이라는 양이 내부에너지와 엔트로피와의 상관관계가 있음을 보였다. 또한, 이러한 information theory를 이용한 Shannon entropy를 사용하여 entropy를 정의하고 free energy와 같은 물리량을 계산하였다. 따라서 이를 이용하여 information theory를 이용한 Shannon entropy와 이로 정의된 free energy를 이용하여 polymer collapse중 entropy 및 free energy를 계산하였다.

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대기압 비평형 플라스마의 발생 및 규소(Si)식각에의 응용 (Generation of Low Temperature Plasma at Atmospheric Pressure and its Application to Si Etching in Open Air)

  • 이봉주
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.409-412
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    • 2002
  • 대기압 하에서 정상적으로 저온 플라스마가 발생 가능한 장치를 개발했다. 개발한 장치는 접지전극을 유전체로 피복한 용량결합형 전극구조로 되어 있다. rf(13.56 M Hz)을 여기 원으로서 사용한 아르곤(Ar) 또는 헬륨(He)은 플라스마 가스로서 사용했다. 발생한 플라스마는 발광분광법, 플로브 진단법에 의해 특성을 검토했다. 그 결과 전자온도>여기온도>가스온도 관계에 있는 비평형 상태의 플라스마였다. 본 장치를 사용하여 발생한 플라스마에 반응가스(CF4)을 첨가해서 대기 개방 계에서 Si(100)식각($1.5{\mu}m$/min)에 적용하여 높은 처리속도를 실현했다.

춘천 연옥의 결정화학과 미시적 공생관계에 관한 연구 (Crystal Chemistry and Fine-scale Paragenesis of Chuncheon Nephrite)

  • 노진환;최진범
    • 한국광물학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.96-114
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    • 2000
  • 춘천 연옥은 색깔에 따라 세가지 유형 (연녹색, 암녹색, 및 회색 연옥)으로 구분되고 이들은 각기 서로 다른 조직과 조성을 나타낸다. 연녹색 연옥이 이중에서 가장 일반적인 유형이다. 연옥은 주로 극미립의 연옥질 투각섬석으로 구성되고 여기에 미량의 휘석, Mg-녹니석 및 방해석이 불순물로서 수반된다. 연옥질 투각섬석 결정들은 그 폭이 5$\mu\textrm{m}$ 이하의 극미립질 침상 결정형을 이루며 서로 치밀하게 얽혀있는 연옥 특유의 조직을 나타낸다. 주사전자현미경 하에서 (110)의 벽개면의 발달이 현저하고, 주사탐침현미경 하에서는 벽개면을 가로지르는 방향으로 특징적인 조선이 나타나는 것이 특징이다. 연옥질 투각섬석은 투과전자현미경 하에서 흔히 단쇄형과 복쇄형이 결합한 3중쇄형 격자가 복쇄형의 투각섬석 구조 내에서 불규칙적으로 협재되는 혼성격자 구조가 발달하는 것이 특징이다. 드물지만 5중쇄형 격자와 4중쇄형 격자도 관찰되는데, 이 같은 불규칙한 격자 혼재상은 회색 연옥에서 보다 현저한 경향을 보인다. 이와 같은 혼성격자 구조형의 존재는 춘천 연옥이 열역학적으로 비평형 상태에서 형성되었음을 시사하는 것으로 여겨진다. 리트벨트법에 의한 구조검증을 통해서 구해진 연옥질 투각섬석들의 격자상수 값들은 X-선회절의 경우, a=9.837(1)~9.9804(4)$\AA$, b=18.046(2)~18.062(1)$\AA$. c=5.2765(7)~5.2803(3)$\AA$, $\beta$=104.717(9)~104.786(3)$^{\circ}$로 계산되었다. 이에 비해서 중성자 회절법에 의해서 측정되 격자 상수 값은 a=9.8841(6)~9.8933(7)$\AA$, b=18.1429(7)~18.161(2)$\AA$, c=5.3024(3)~5.3060(7)$\AA$, $\beta$=104.698(7)~104.771(4)$^{\circ}$로서 X-선회절에 의한 값들과 약간의 차이를 보인다. 연옥질 투각섬석은 Ca에 대한 Mg의 치환에 의해 M(4) 자라의 크기가 작아지면서 b축의 단위포도 함께 줄어드는 결정화학적 특징을 나타낸다. 이는 중성자 회절분석에 의해서 구해진 M(4)의 자리점유율과 M(4)-O의 원자간 거리에 의해서도 확인된다. 그러나 연옥질 투각섬석에 대한 리트벨트법에 구조검증 결과는 연옥의 유형별 미시적 광물상과 혼성격자 구조형의 특징에 별다른 연계성이 없는 것으로 나타났다.

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이원자 기체 일반유체역학 모델을 이용한 극초음속 희박 유동장 해석 (Numerical Analysis of Rarefied Hypersonic Flows Using Generalized Hydrodynamic Models for Diatomic Gases)

  • 명노신
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.32-40
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    • 2002
  • 희박상태나 극소장치에 관련된 기체운동을 해석하는 문제가 최근 중요한 연구주제로 부각되고 있다. 잘 알려진 DSMC와 더불어 모우멘트 기법, Chapman-Enskog 기법으로 분류되는 고차 비평형 유동 해석모델들이 이 문제에 적용되어 왔다. 본 연구에서는 Eu의 일반유체역학을 근간으로 이원자 기체에 관한 고차 해석모델을 개발하고자 한다. 회전 비평형 효과는 기체의 용적 점성계수에 관한 초과 수직응력을 고려하여 감안하였다. 개발된 계산모델을 일차원 충격파 내부구조와 단순 형상 외부의 희박 극초음속 유동장 해석에 적용하였다. 충격파 내부구조 및 전단유동 해석을 통해 회전 비평형에 의한 용적 점성계수 효과가 중요함을 확인하였다. 충격파 내부구조에 관한 이론적 예측이 실험과 잘 일치함도 확인하였다.