Natural convection in a wide-gap horizontal annulus is considered, and the transition of flows from steady to oscillatory convection is investigated for the fluid with Pr=0.1. The unsteady streamfunction-vorticity equation is solved with finite difference method. As Rayleigh number is increased, the steady crescent-shaped flow bifurcates to a time-periodic flow with like-rotating eddies. And afterwards, a transition to an oscillatory multicellular flow with a counter-rotating eddy on the top of the annulus occurs. A transition from steady to an oscillatory flow occurs, but dual solutions and hysteresis phenomena are not observed.
Dual solutions for steady natural convection of air between two horizontal concentric cylinders are numerically investigated in the range of $D_i$/TEX>/L(=diameter of inner cylinder/gap width)$\leq$10. It is found that, when the Rayleigh number based on the gap width exceeds a certain critical value, a new flow pattern forming two counter-rotating eddies in the half of the annulus can be realized, which is different from the crescent-shaped flow commonly observed. In the new flow pattern, the fluid near the top of the hot inner cylinder moves downward. This solution is found for D$_{i}$/L.geq.0.3, but not for$D_i$/TEX>/L$\leq$0.2. As $D_i$/TEX>/L increase, the critical Rayleigh number is decreased, and tends to a finite limit.t.
This article describes a cellular instability and laminar burning velocity of simulated synthetic natural gas(SNG) including 3% hydrogen. In this study, experimental apparatus is employed using cylindrical bomb combustor, and investigation is carried out with high speed camera and Schlieren system. The cellular instability is caused by the buoyancy, hydrodynamic instability. Unstretched burning velocity can be determined by extrapolated stretch rate of zero point from measured results. These results were also compared with numerical calculation by Chemkin package with GRI 3.0, USC-II, WANG, C3 Fuel mechanism. As an experimental conditions, equivalence ratios was adjusted from 0.8 to 1.3. From results of this work, the one was found that the cellular instability has occurred by effect of thermal expansion rate and flame thickness. As the other results, unstretched laminar burning velocity was best coincided with GRI 3.0 mechanism.
반응 진행 변수 보존 방정식 및 1단계 비가역 반응과 연계된 고해상도 전산유체 코드를 이용하여 관 내부를 전파하는 데토네이션 파의 삼차원 구조를 관찰하였다. 코드는 영역 분할에 기초하여 MPI 라이브러리를 이용하여 병렬화하였으며, AMD 프로세서로 구성된 Windows 클러스터를 이용하여 실행하였다. 삼차원 비정상 해석으로부터 데토네이션 파의 불안정성으로 유발된 그을음 막 기록(smoked-foil record)을 얻을 수 있었으며, 이로부터 초기 교란 조건에 따라 직사각 모드나 대각 모드의 셀 구조와 함께 작은 반응 상수 조건에서는 회전 데토네이션 파를 관찰할 수 있었다.
This research Proposes a Process design of injection molded microcellular plastic gears for enhancing the fatigue strength/durability and accuracy of the gears applying thermodynamic instability to microcellular foaming process. To develop the injection molded plastic gears by way of microceliular process, it is absolutely necessary the following two process design. The first is microcellular forming process for enhancing the strength/durability of plastic gears. To be microcellular process succeeded, based on the microcellular principle, mechanical apparatus is designed where nucleation and cell growth are to be generated renewably. The second is the counter pressure process which is mainly fur improving the tooth surface roughness and the accuracy of microcellular gears. For the former process, screw, nozzle and gas equipment are newly designed, and for the latter, counter pressure by nitrogen gas is intentionally brought about into mold cavity when injecting plastic gears. Based on the proposed process design, using gear mold, experiments of injection molding show that, in internal space of plastic gears, microcellular nuclear cells less than 5 lim in diameter have been generated homogeneously via electron microscope photos.
본 연구에서는 Photoconductor materials 기반의 평판형 X-ray Detector film 제작에 관한 연구를 수행하였다. 기존의 광도전성 물질로 사용되어 오던 비정질 셀레늄(Amorphous seleinum; a-Se) 기반의 디지털 방사선 검출기 보다 높은 신호 및 동작 특성을 가지는 Mercury Iodide(HgI2)와 열적, 전기적 특성이 안정적이며, 소자의 동작특성이 우수한 Lead Oxide(PbO) 기반의 X-ray Detector film의 개발에 있어서 각각 HgI2 및 PbO 두 물질 층을 적정비율에 맞추어 제작함으로써 최적의 X-ray Detector를 구현하고자 하였다. 이는 빠른 영상획득을 통해 기존의 방식이 가지는 문제점을 해결하고 의료기기 디지털화를 구현할 수 있는 차세대 시스템을 개발하고자 하는 것이다. 본 연구에서는 기존의 진공증착법의 두꺼운 대면적 필름의 제조가 어려운 문제점을 해결하고자 Particle In Binder method(PIB) 방법을 이용하여 $3"{\times}3"$사이즈의 두께 $200{\mu}m$의 다결정의 Photoconductor 필름을 제조하여 전기적 특성을 평가하였다. 제작된 필름의 전기적 특성을 dark current, X-선 sensitivity와 SNR(Signal to -Noise Rate) 등을 측정하여 정량적으로 평가 하였다. 기준 실험으로 진행한 DG 2.1 바인더를 사용한 single-HgI2 층에서 보다 높은 sensitivity 값을 보였지만 높은 dark current로 인해 SNR이 떨어지는 결과를 볼 수 있었다. 본 연구에서 제시하는 두 Photoconductor material의 Soaking method를 이용한 실험에서는 single-HgI2에 해당하는 높은 sensitivity 및 저감된 dark current로 인해 높은 SNR 값을 획득하였다. 하지만 습도와 같은 주변 환경에 의한 재현성 문제로 인한 신호값의 불안정성에 대한 문제점도 남아 있으므로, 차후 최적화된 material 제작 공정을 위한 연구가 꾸준히 진행 되어져야 할 것이다.
3전극 교류형 면방전 플라즈마 디스플레이의 방전특성을 분석하여 최대 방전전압에서 나타나는 방전의 불안정성은 2차방전에 의한 벽전하의 부분소거가 원임임을 알았다. 이를 이용하여 어드레스 방전과 표시방전의 상호관계를 고려한 동작마진을 새로이 정의하였고 실험을 통하여 이의 타당성을 검증하였다. 고속 어드레싱을 하기 위해서는 어드레스 펄스폭을 줄여야 한다. 그러나 어드레스 펄스폭이 좁아지면 어드레스 펄스의 동작마진이 줄어든다. 반면에 표시방전 유지펄스의 동작마진은 어드레스 펄스폭이 $1[{\mu}s]$ 이상만 되면 어드레스 펄스폭에 무관하다는 것을 알앗다. 시렇ㅁ결과 펄스폭 $1[{\mu}s]$의 고속 어드레스 ADS 구동방식으로 HDTV급 셀구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널에 8bit 256계조의 화상을 구현 하였고 $560[cd/m^2]$의 휘도를 얻었다.
항공기와 같은 복잡한 구조물의 유한요소해석을 위해 자동요소망을 생성하면 일반적으로 삼각형 요소가 많이 생성되게 된다. 하지만 삼각형 요소는 사각형 요소에 비해 정확도가 떨어지므로 신뢰성 있는 해를 도출하기 어렵다. 이와 같은 문제는 배경셀 적분을 이용한 무요소법(Meshfree Method)을 통해 개선할 수 있으나 이 또한 적분점의 과다사용, 적분영역의 비효율성 등의 문제가 발생하게 된다. 이를 개선하기 위해 절점 기준으로 적분영역을 설정하여 적분을 수행하는 방법이 제안되었지만 비압축성 문제의 경우 해의 진동현상이 일어나는 등 수치 정확도가 떨어지게 된다. 따라서 본 연구에서는 적분영역을 절점영역이 아닌 요소영역으로 설정하는 수정된 무요소법을 통해 요소의 형태에 따른 정확도 저하가 발생되지 않고 기존의 무요소법에서 발생되는 수치 불안정성 등을 개선하였다. 2차원 예제를 통해 수정된 무요소법의 효용성을 검증하였다.
플런징 쇄파에 의해 실린더에 작용하는 충격력을 실험적으로 고찰하였다. 쇄파는 조파기의 구동주파수를 선형적으로 감소시켜 수조의 목표지점에 파랑을 집중시킴으로써 생성되며, 쇄파의 파형은 등파기울기 스펙트럼을 채택하였다. 실린더와 쇄파 전면의 접촉각이 충격력에 미치는 영향을 고찰하기 위해 3개의 경사각을 적용하였으며, 압력 분포 및 정점 값에 대한 실린더 직경의 영향을 살피기 위해 3개의 서로 다른 직경을 갖는 실린더가 사용되었다. 충격 압력의 최대 값을 찾기 위해 실린더를 수조 길이방향으로 조금씩 이동하며 총 8개 지점에서 실험을 수행하였다. 실린더 표면의 압력과 합력은 piezo-electric형 압력계와 3축 로드셀을 사용하여 30 kHz의 빈도로 계측하였다. 실린더 직경, 경사각 및 회전각에 따른 정점 충격압력과 충격력의 변화를 분석하였으며, 실린더 표면의 압력분포를 고찰하였다. 실린더의 수조 내 위치 및 실린더 표면의 위치는 정점압력의 크기와 시계열 형상을 지배하는 주요 인자이며, 반면에 실린더 직경과 경사각의 영향은 상대적으로 미미하다. 충격현상은 매우 불안정하기 때문에 동일조건의 반복 실험에서도 계측 값의 넓은 분포가 발생한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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