• Title/Summary/Keyword: 속도구배 텐서

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A New Interpretation on the Additive and Multiplicative Decompositions of Elastic-Plasmic Deformation Gradient Tensor (탄소성 변형구배텐서의 가산분해와 곱분해에 대한 새로운 역학적 이해)

  • Y.Y. Nam;J.G. Shin
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.33 no.3
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    • pp.94-102
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    • 1996
  • An interpretation for the additive and multiplicative decomposition theory of the deformation gradient tensor in finite deformation problems is presented. the conventional methods have not provided the additive deformation velocity gradient. Moreover the plastic deformation velocity gradients are not free from elastic deformations. In this paper, a modified multiplicative decomposition is introduced with the assumption of coaxial plastic deformation velocity gradient. This strategy well gives the additive deformation velocity gradient in which the plastic deformation velocity gradient is not affect4d by the elastic deformation.

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Coupled Analysis of Injection Molding Filling and Fiber Orientation including In-Plane Velocity Gradient Effect (평면 속도구배 효과를 포함한 사출성형 충전유동과 섬유배향의 연계 해석)

  • 권태헌
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.6 no.2
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    • pp.104-118
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    • 1994
  • 단섬유 보강 플래스틱 재료의 사출성형 충전공정에서 금형재의 유동장이 섬유 배향 상태를 형성하는데 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 섬유의 배향상태가 역으로 유동장에 영향 을 미친다. 충전유동과 섬유 배향의 연계해석을 위하여 단섬유에 의한 추가적인 응력을 포 함하는 Dinh과 Armstrong의 이방성 구성방정식을 충전유동의 해석에 도입하였다. 평명방향 으로의 속도구배에 의한 응력을 고려하여 새롭게 유도된 압력 지배방정식과 에너지방정식을 유한요소법과 유한차분법을 이용하여 풀고 동시에 2차배향텐서의 변화방정식을 4차 Runge-kutta 방법을 이용하여 풀었다. 절점 게이트 주변의 확장유동영역과 라인게이트를 통한 수축유동영역에서 평면방향으로의 속도구배에 의한 응력이 유동장에 미치는 영향을 고 찰하였다. 확장유동영역에서는 평면방향으로의 속도구배에 의한 영향이 추가적인 유량으로 나타나면서 주어진 유량조건하에서 평면방향으로의 속도구배에 의한 응력을 고려하지 않은 경우보다 작은 압력구배를 나타냈다. 수축유동영역에서는 위와 반대의 결과를 보였다. 이러 한 경향은 섬유의 부피분율이증가하거나 모양비가 커짐에 따라 증가한다.

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Numerical Prediction of Short Fiber Orientation in Injection Molding Processes (사출성형공정에서의 단섬유 배향예측에 관한 수치 해석)

  • 이기준
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.4 no.2
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    • pp.138-147
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    • 1992
  • 사출성형충전공정에서 금형구조가 단섬유배향에 미치는 영향을 예측하기 위하여 수 치모사 프로그램을 개발하였다. 유한요소 /관찰 부피 방법에 복잡한 금형에서의 유동을 해 석하고 섬유와 섬유간의 상호작용을 고려한 섬유배향텐서 변화식을 이용하여 입자 추적법으 로 섬유배향분포를 구하였다. 수치모사 결과 금형 옆벽면과 내부 방해체의 주위에 있는 섬 유들이 전단변형의 영향으로 그들주위를 따라서 정렬되려는 경향을 보였다, 두 유동이 내부 방해체를 지나 접하면서 생성된 웰드라인을 따라서 단섬유들이 정렬되려는 경향을 나타내엇 다. 그리고 수축유동에서는 흐름방향으로 정렬되나 확장유동에서는 흐름방향에 수직으로 배 열되려는 경향을 확인하였다. 위아래 벽에 의한 전단변형의 영향으로 서로 다른두 배향구조 를 보여주는 skin-core 구조를 두께방향의 속도구배를 고려한 수치모사를 통하여 예측할 수 있었다. skin구조에서는 섬유들이 흐름방향으로 정렬되고 core 구조에서는 흐름방향에 수직 으로 배향되는 것을 확인하였으며 섬유상호계수값이 커질수록 임의 배향화하는 경향을 보였다.

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Simulation of Short Fiber Orientationin Fountain Flow Field (분수유동장내에서의 단섬유 배향의 수치모사)

  • 윤재륜
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.5 no.1
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    • pp.49-64
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    • 1993
  • 사출성형충전공정에서 금형구조가 단섬유배향에 미치는 영향을 예측하기 위하여 수 치모사 프로그램을 개발하였다. 유한요소 /관찰 부피 방법에 복잡한 금형에서의 유동을 해 석하고 섬유와 섬유간의 상호작용을 고려한 섬유배향텐서 변화식을 이용하여 입자 추적법으 로 섬유배향분포를 구하였다. 수치모사 결과 금형 옆벽면과 내부 방해체의 주위에 있는 섬 유들이 전단변형의 영향으로 그들주위를 따라서 정렬되려는 경향을 보였다, 두 유동이 내부 방해체를 지나 접하면서 생성된 웰드라인을 따라서 단섬유들이 정렬되려는 경향을 나타내엇 다. 그리고 수축유동에서는 흐름방향으로 정렬되나 확장유동에서는 흐름방향에 수직으로 배 열되려는 경향을 확인하였다. 위아래 벽에 의한 전단변형의 영향으로 서로 다른두 배향구조 를 보여주는 skin-core 구조를 두께방향의 속도구배를 고려한 수치모사를 통하여 예측할 수 있었다. skin구조에서는 섬유들이 흐름방향으로 정렬되고 core 구조에서는 흐름방향에 수직 으로 배향되는 것을 확인하였으며 섬유상호계수값이 커질수록 임의 배향화하는 경향을 보였다.

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Tensorial Time Scales for Turbulent Gradient Transport of Reynolds Stresses (레이놀즈 응력의 난류구배수송을 위한 텐서시간척도)

  • Cho Choong Won;Kim Kyoungyoun;Sung Hyung Jin;Chung Myung Kyoon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.29 no.6 s.237
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    • pp.687-695
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    • 2005
  • On the notion that the Reynolds stresses are transported with different time scale depending on the transport direction, the third order velocity correlations are represented by a new turbulent gradient transport model with tonsorial Lagrangian time scale. In order to verify the proposed model, DNS data are first obtained in a turbulent channel flow at Re = 180 and tonsorial Lagrangian time scales are computed. The present model predictions are compared with DNS data and those predicted by the third-order turbulent transport model of Hanjalic and Launder that uses a scalar time scale. The result demonstrates that the Reynolds stresses are indeed transported with different time scale depending on the transport direction.

On the Visualization of Three-Dimensional Vortical Structures in the Wake behind a Road Vehicle by PIV Measurements (PIV 측정을 통한 자동차 후류 3차원 와구조의 정량적 해석)

  • Lee Sukjong;Sung Jaeyong;Kim Jinseok;Kim Sungcho;Kim Jeongsoo;Choi Jongwook
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 2005.12a
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    • pp.58-63
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    • 2005
  • Three-dimensional vortical structures in the wake behind a road vehicle has been visualized with the help of two-dimensional PIV measurement data. A three-dimensional velocity field has been reconstructed from several sectional measurement data in the x-y, y-z and z-x planes. Isovorticity surface observed by stacking only the sectional data in each plane, does not show the vortical structures within the recirculation region but represents only the strong shear flows. Thus, in the present study, the velocity component normal to the x-y plane is obtained by interpolating those velocities in the z-x plane. Then, a $\lambda_{2}$-definition which captures the local pressure minimum or vortex core, is applied to visualize the vortices in the recirculation region. The final results represent a successful configuration for the three-dimensional vortices.

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Improved Closure Approximation for Numerical Simulation of Fiber Orientation in Fiber-Reinforced Composite (단섬유 보강 복합재료에서의 섬유배향의 수치모사를 위한 개선된 근사모델)

  • D.H. Chung;T.H. Kwon
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.10 no.4
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    • pp.202-216
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    • 1998
  • Improved version of previous 'Orthotropic' closure approximation, termed 'ORW' has been numerically developed using new homogeneous flow data. Previous 'Orthotropic' closure approximation, i.e., ORF or ORL showed non-physical oscillation for interaction coefficient $C_1$<0.001 at simple shear flow. It also shows non-physcial oscillation and under-prediction compared with 'Distribution Function Calculation' at non-homogeneous flow of center-gated disk. These phenomena are mainly due to the flow data of 'Distribution Function Calculation' which were used for least-square optimization. ORW obtained by fitting flow data of low interaction coefficient does not show non-physical oscillation and results in reasonably good behaviors at non-homogeneous flows as well as homogeneous flows. Fitting function forms have not been found to improve overall behaviors. It has been found that considering all the eigenvalues of orientation tensor (including the third eigenvalues) might end up with a better closure approximation than just considering the first and second eigenvalues. It is, however, very important and yet difficult to select appropriate function forms of eigenvalues. Numerical simulation including coupling and in-plane velocity gradient effects were performed for injection mold filing process with a film-gated strip and a center-gated disk using ORW and various other closure approximations for comparisons. Although ORW is in excellent agreement with 'Distribution Function Calculation', the predicted results seem to have consistent error in comparison with experimental data. The diffusivity term with constant interaction coefficient might have to be further investigated in order to accurately describe orientation states.

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