• Title/Summary/Keyword: 에너지적분

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분자동역학 모의실험을 이용한 Lennard-Jones 이성분 혼합물의 섞임 자유에너지 및 섞임 엔트로피 계산

  • Lee, A-Yeong;Jeong, Yu-Jin
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2014.03a
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    • pp.311-323
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    • 2014
  • 분자동역학 모의실험을 이용하여 간단한 van der Waals 상호작용하는 이성분 혼합물 계의 섞임 자유에너지 및 섞임 엔트로피 등 섞임과 관련된 열역학 함수들을 계산하는 방법을 소개한다. 각 혼합물의 과잉 자유에너지는 열역학 적분 (thermodynamic integration)방법을 이용하여 계산하고, 이성분 혼합물의 섞임 관련 열역학 함수들은 Hess의 법칙을 확장함으로써 구한다. 계산 결과로부터 온도가 증가할수록 계의 섞임 Helmholtz 자유에너지는 감소하며, 섞임 내부에너지도 감소함을 알 수 있다. 섞임 엔트로피는 온도가 증가할수록 이상기체의 섞임 엔트로피에 접근함을 알 수 있다. 섞임 Helmholtz 자유에너지에 대한 섞임 내부에너지와 섞임 엔트로피 기여도를 조사한 결과 이 계의 섞임 과정을 주도하는 추진력은 엔트로피에 의한 것임을 알 수 있다. 본 연구 방법과 결과를 이용함으로써 학부생들이 혼합물의 열역학 성질을 이해하는데 도움을 주리라 기대한다.

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Analysis of mixed mode crack problems for anisotropic composite laminates using the $J_k$ integral ($J_k$ 적분을 이용한 이방성 복합적층판에 대한 혼합 모우드 파괴문제의 해석)

  • 주석재;홍창선
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.13 no.3
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    • pp.479-489
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    • 1989
  • The $J_{k}$ integral method for determining mixed mode stress intensity factors separately in the cracked anisotropic plate is developed. Stress intensity factors are indirectly determined from the values of $J_{1}$ and $J_{2}$. The $J_{2}$ integral can be evaluated efficiently from a finite element solution, neglecting the contribution from the portion of the integration contour along the crack faces, by selecting the integration contour in the vicinity of the crack tip. Using functions of a complex variable, the complete relations between $J_{1}$, $J_{2}$ and $K_{I}$ , $K_{II}$ for anisotropic materials are derived conveniently by selecting narrow rectangular contours shrinking to the crack tip. Compared to the existing path independent integral methods, the present method does not involve calculating the auxiliary solution and hence numerical procedures become quite simple. Numerical results to various problems are given and demonstrate the accuracy, stability and versatility of the method.

Nonlinear Process Model Based Control of Drum-type Cogeneration Power Plant (비선형 PMBC에 의한 드럼형 열병합발전소 제어)

  • 조영춘;남해곤;이광식;윤성훈
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.4 no.3
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    • pp.364-371
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    • 1995
  • 100MW급 유류 연소 드럼형 열병합발전소의 주증기온도와 드럼수위 제어를 위한 비선형 PMBC를 개발하고 그 성능을 PID 알고리즘과 비교하였다. "first principle" approach를 사용하여 개발된 프로세스 모델은 정상상태를 과도상태에서 그 정확도를 현장의 데이터와 비교 검증한 것으로 제어기 성능 평가와 설계에 적합한 정교한 것이다. PMBC와 PID 제어의 성능을 부하증가와 연료의 열량변화 등의 외란에 비교한 결과, PMBC가 PID에 비하여 속응성, 절대오차 적분차, 제어노력 등에서 월등하게 우수한 것을 확인하였다. 것을 확인하였다.

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물체의 충돌 시 탄성파에 의한 질량중심의 이동 효과에 대한 해석

  • 정병태
    • Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.353-356
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    • 2000
  • 두 물체의 충격운동량-충격 및 탄성파 발생의 순으로 작용하도록 하면 계 내에서 충돌 후 생기는 운동량의 관성 속도와 충돌기간동안 발생하는 탄성파의 충격에너지 전달속도가 다른 경우가 있다. 이것은 충돌기간동안 총 운동량은 보존되나 선 운동량이 비 보존되는 경우가 있어서 충돌기간동안 비 보존된 내부 운동량의 시간 적분만큼 충돌을 가한 질량중심이 이동했다는 의미이다. 충돌기간동안 충격파는 탄성파에 근사시키고 그것은 군속도에 근사시켜 이론적 근거를 만들고 실험에 의해 확인했다. 폐쇄된 계 내에서 내부에너지를 이용하여 특별한 두 물체의 충돌기간동안 비 보존되는 운동량 때문에 질량중심이 이동되는 것에 대해 해석한다.

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열병합발전소 주증기온도 제어를 위한 비선형 PMBC

  • 조영춘;남해곤;이광식;윤성훈
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1995.05a
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    • pp.163-172
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    • 1995
  • 100 MW급 유류연소 드럼형 열병합발전소의 주증기온도 제어를 위한 비선형 process model based control (PMBC)을 개발하고 그 성능을 PID 알고리즘과 비교하였다. 비선형 PMBC에서는 프로세스의 메캐니즘을 비교적 충실히 반영하는 모델이 필요한데, 사용된 모델은 first principle approach를 사용하여 개발된 것으로 제어기 성능 평가와 설계에 적합한 정교한 것이다. 비선형 PMBC는 비선형 피드백, feedforward, decoupling을 제공하고 분산제어에 적합하면서 모델링 오차에 민감하지 않은 장점이 있다. PMBC와 PID 제어의 성능을 부하증가와 연료의 열량변화등의 외란에 비교한 결과, PMBC가 PID에 비하여 속응성, 절대오차 적분치, 제어노력등에서 월등하게 우수한 것을 확인하였다.

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Direct Transient Stability Analysis for Multi-Machine Power Systems by Using Damping-reflected Energy Functions (댐핑영향을 고려한 에너지함수를 이용한 다기계통 과도안정도해석)

  • Lee, Ki-Je;Choi, Byoung-Kon;Kwon, Yong-Jun;Kim, Hyun-Sung;Moon, Young-Hyun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.287-290
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    • 2003
  • 다모선 계통의 정확한 과도 안정도 직접해석을 위해 댐핑영향은 고려해야 할 중요한 요소 중의 하나이나 일반화가 어려워 최근까지 무시되어 왔다. 본 논문에서는 시스템을 나타내는 함수들의 적분 관계식들을 고려함으로써 다모선 계통에서의 댐핑영향을 반영한 에너지 함수를 유도하였으며 유도 과정에 있어 최근 다모선 계통에 보편적으로 적용되고 있는 관성중심(Center of Inertia :COI) 표현법으로 전개를 시도하였다. 유도된 에너지함수를 PEBS(Potential Energy Boundary Surface) 직접법에 적용하여 임계위치에너지를 산출하였으며, 임계고장제거시간을 계산함으로써 과도안정도직접해석법을 수행하였다. 제안된 에너지 함수를 WSCC 3기 9모선 샘플 시스템에 적용하여 댐핑이 고려된 에너지함수가 실제 계통을 보다 정확하게 표현하고 있음을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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문자 및 Image Pattern Matching을 위한 Algorithm과 그 응용

  • Kim, U-Seong
    • ETRI Journal
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    • v.8 no.1
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    • pp.3-5
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    • 1986
  • 본 고는 image의 pattern을 identify하기 위해 그 image data의 FFT(Fast Fourier Transform)를 취한 후 에너지 스펙트럼의 크기를 폐적분한 값으로 부터 original input object와 비교대상의 object에 대한 mean square error 값의 차이를 시뮬레이션한 결과 얻은 threshold value와 비교함으로써 matching 을 구현하기 위함이다. Vax11-780/vms와 Fortran77 Language를 사용하여 시뮬레이션을 수행하였으며 Tektronix graphic terminal이 digitized된 이미지의 모니터용으로 사용되었다.

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Turbulent Flow over 2-D Rectangular-Shaped Roughness Elements with Various Spacings(Part 2 : Turbulence, Friction Velocity and Integral Parameters) (사각단면을 갖는 환경 거칠기 요소의 거칠기 간격에 따른 유동 변화(제2보 : 난류, 마찰속도 및 적분변수))

  • Hyun B.S.;Suh E.J.;Moon J.S.;Kim G.W.
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.9 no.2
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    • pp.85-91
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    • 2006
  • This study deals with the flow over a flat plate with repeated roughness elements of 2-dimensional rectangular shape, which can be applied into the study on the natural geographical roughness and the turbulent flow on roughened solid surface. Part 1 of the study showed that the ratio between the spacing and the height of roughness elements plays a crucial role in developing the flow pattern near wall surface. The present study complements the turbulence characteristics, the utilization of friction velocity as well as integral parameters. Results confirmed that k-type roughness(s/H=7 or 14) is certainly a more effective means than d-type roughness (s/H=3.5) in thickening the viscous region.

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Transient Response of a Crack in a Functionally Graded Piezoelectric Strip between Two Dissimilar Piezoelectric Strip (두 개의 서로 다른 압전재료층 사이의 기능경사압전재료 접합층 내부 균열에 대한 과도응답 해석)

  • Shin, Jeong Woo;Lee, Young-Shin;Kim, Sung Joon
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2013.10a
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    • pp.206-213
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    • 2013
  • Transient response of a crack in a functionally graded piezoelectric material (FGPM) interface layer between two dissimilar homogeneous piezoelectric layers under anti-plane shear is analyzed using integral transform approaches. The properties of the FGPM layer vary continuously along the thickness. Laplace and Fourier transforms are used to reduce the problem to two sets of dual integral equations, which are then expressed to the Fredholm integral equations of the second kind. Numerical values on the dynamic energy release rate (DERR) are presented for the FGPM to show the effects on electric loading, gradient of the material properties, and thickness of the layers. Computed results yield following conclusions: (a) the DERR increases with the increase of the gradient of the material properties of the FGPM layer; (b) certain direction and magnitude of the electric impact loading impedes crack extension; (c) increase of the thickness of the FGPM layer and the homogeneous piezoelectric layer which has larger material properties than those of the crack plane are beneficial to increase of the resistance of transient fracture of the FGPM layer.

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Spectroscopy of visible light emitted from plasma occurred by pulse discharge(II) (펄스형 방전플라스마에서 발생하는 가시광선의 분광(II))

  • Choi, Woon Sang;Jung, Soo Ja;Kim, Yong Hun;Jang, Jun Kyu;Jung, Jung Bok;Shin, Jang Cheol
    • Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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    • v.5 no.2
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    • pp.163-165
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    • 2000
  • We investigated visible light radiated from Plasma Focus device by time-integrated analyzed method. Plasma focus is a device that translated from electric energy into visible light by electric discharge. Spectral analysis is using Monochromator(focal length = 0.5 m). Time-integrated spectrum is analyzed with densitometer the film which developed a constant range of wavelength. The condition of visible emission was that the discharging voltage was 13 kV and the working gas were Argon and Helium.

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