• Polymer(Korea)
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• v.35 no.4
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• pp.325-331
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• 2011

Molecular simulations via the molecular dynamics method have been carried out to an equation of state of penetrable-sphere model fluids over a wide range of packing fraction ${\phi}$ and finite repulsive energy ${\varepsilon}^*$. The resulting simulation data are compared to theoretical predictions from the two limiting cases of high- and low-penetrability approximations available in the literature. A good agreement between theoretical and simulation results is observed ill the case of ${\varepsilon}^*$ <3.0. However, for the highly repulsive energy systems of ${\varepsilon}^*{\geqq}3.0$, where the potential energy barrier is more than two times higher than the particle kinetic energy, a poor agreement is found due to the clustering formation and the non-continuum size effects in the dense systems of ${\phi}{\geqq}0.7$ and ${\varepsilon}^*$=6.0.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.4
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• pp.353-362
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• 2016

An accurate hysteresis model of an elastomer is important for quantifying viscoelastic energy loss. We suggest a highly nonlinear hyper-viscoelastic constitutive model of elastomers. The model captures a nonlinear viscoelastic characteristic by combining Yeoh's hyperelastic model and Hoofatt's hysteresis model used Neo-Hookean hyperelastic model. Analytical and numerical models were generated from uniaxial cyclic tests of an elastomer under a sinusoidal load with a mean strain of 150%, amplitudes of 20~80%, and frequencies of 0.02~0.2Hz. The viscoelastic model can highly capture the viscoelastic energy loss up to a strain of 230%.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.6 no.4
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• pp.389-396
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• 1994

We analyze existing time-dependent mild-slope equations, which were developed by Smith and Sprinks (1975) (or, equivalently, Radder and Dingemans (1985)) and Kubo et al. (1992), in terms of the dispersion relation and energy transport. One-dimensionally in the horizontal direction, we compare the modulation of wave amplitudes for the time-dependent mild-slope equations against the linear Scrodinger equation. In view of the dispersion relation and modulation of wave amplitudes, Smith and Sprinks' model is more accurate in shallower water (kh$\leq$0.2$\pi$) and satisfies the linear Scrodinger equation in very shallow water (kh>0.2$\pi$) and satisfies the linear Scrodinger equation at a point of intermediate water depth (kh=0.3$\pi$). In view of the energy transport, Kubo et al.'s model is more accurate but yields singular solutions at some higher frequency range.

• Journal of Energy Engineering
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• v.8 no.4
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• pp.540-545
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• 1999

The classical Fourier heat conduction equation is invalid at temperatures near absolute zero or at very early times in highly transient heat transfer processes. In such situations, a hyperbolic equation model for heat conduction based on the modified Fourier law is introduced because the wave nature of heat propagation becomes dominant. The Fourier model and the hyperbolic model for heat conduction are analyzed by using the Green's function technique together with the integral transform. Analytical expressions for the heat flux and temperature distributions in a finite slab subjected to a periodic surface heating at one of its surfaces are presented and the results obtained from each model are compared with each other. The thermal wave implied b the hyperbolic model is shown to travel through a medium and to reflect back toward the origin at the other insulated surface. On the other hand, the heat by the Fourier model propagates at an infinite speed instantaneously after a thermal disturbance is felt throughout the medium.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.14 no.4
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• pp.751-759
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• 1994

Concrete contains numerous microcracks initially. The growth and propagation of microcracks cause failure of concrete. These processings are termed as "damage". The concepts of the continuum damage mechanics are presented and the damage evolution law and constitutive equation are derived by using the Helmholz free energy and the dissipation potential by means of the thermodynamic principles. The constitutive equation includes the effects of elasticity, damage and plasticity of concrete. The proposed model successfully predicts the nonlinear behavior of concrete subject to monotonic uniaxial and biaxial loadings.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1584-1585
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• 2011

분자의 전리(ionization)작용과 이온의 해리(dissociation)작용에 의한 유전체 내 방전해석을 위해서 전자, 양이온, 음이온의 생성과 소멸, 전자부착, 재결합 과정을 포함한 전하연속방정식, 전계에 의한 푸아송 방정식, 유전체 온도에 관한 열확산 방정식을 결합하여 해석하였다. 전계 방출 조건과 열전자 방출 조건이 경계조건으로 부여되었고 에너지 최소화 정류조건을 따르는 유한요소법(finite element method)을 이용하여 해석하였다. 비교적 작은 값을 가지는 확산성을 무시하고 대류성에 역점을 두어 발생하는 수치적 불안정은 인공확산항(artificial diffusion technique)을 도입하여 안정화하였다. 본 논문에서는 IEC standard 60897의 표준규격에 따른 2차원 축대칭 침-구 전극에 적용하여 제안된 다중물리해석기법의 타당성을 입증하였다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.8 no.2
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• pp.78-91
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• 1996

단섬유 보강 플라스틱 복합재료에 사출성형에서 섬유배향은 금형 충전 공정 중의 유동장에 의해 결정되고 섬유의 배향 상태는 역으로 유동장에 영향을 미친다. 단섬유에 의 한 추가적인 응력을 포함하는 Dinh과 Armstrong의 이방성 구성방정식을 충전유동과 섬유 배향의 연계해석에 도입하였다. 충전유동의 해석은 새로운 압력 지배방정식과 에너지 방정 식을 유한요소법과 유한차분법을 이용하여 풀고 동시에 2차 배향 텐서의 변화방정식을 4차 Runge-kutta 방법으로 풀었다. 섬유의 배향상태를 구한 후에 일방향성 복합재료의 Halpin-Tsai 식과 배향 평균모델을 도입하여 사풀성형품의 이방성 기계적 성질이 예측되었 다. 직사각형 캐비티에서 수치해석결과를 실험결과와 비교하였다. 섬유배향과 유동과의 상호 연계작용을 특히 게이트 근처에서 섬유배향에 영향을 미치며 수치해석 결과는 벽면 근처에 서 유동방향으로 배향하는 shell층을 과대 예측함을 알수 있었는데 이는 배향 텐서 변화 방 정식의 최종근사에서 기인하는 오차로 판단된다. 수정된 복합최종 근사를 바탕으로 예측된 이방성 기계적 성질이 기존의 복합최종 근사에 기초한 예측보다 실험 결과에 정량적으로 보 다 잘 일치하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.11 no.2
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• pp.41-54
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• 1986

순환식(循環式) 벼 건조과정(乾燥科程)을 건조(乾燥)-템퍼링의 연속 과정으로 간주하여 이를 해석(解析)할 수 있는 시뮬레이션 모델을 개발하였으며, 시뮬레이션 결과치와 실험치가 잘 일치하였다. 특히 벼의 박층건조방정식(薄層乾燥方程式)으로 Page 형의 방정식(方程式)과 수분확산방정식(水分擴散方程式)을 이용한 모델을 비교하였으며, 수분확산계수는 백미부(白米部), 쌀겨부(部) 및 왕겨부(部)로 나누어 고려하였다. 시뮬레이션 모델을 이용하여 순건조(純乾燥) 및 템퍼링 시간(時間)이 건조속도(乾燥速度), 소요(所要)에너지 및 곡물품질(穀物品質)에 미치는 영향을 분석(分析)하고 적절한 순건조시간(純乾燥時間) 및 템퍼링 시간을 제시하였다.

• Journal of Power System Engineering
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• v.4 no.4
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• pp.16-24
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• 2000

고체내의 열에너지의 전달을 분석하기 위하여 고전적인 Fourier 열전도 법칙과 에너지 보존식에서 유도되는 열전도 방정식을 사용해 왔다. 이러한 열전도 방정식은 열전도가 무한한 속도로 진행된다는 것을 의미하고 있다. 그러나 극저온상태에서나 매우 급속한 열전도과정 중 매우 짧은 시간의 상태에서 non-Fourier 모델에 기초를 둔 쌍곡선형 열전도 방정식이 도입되었다. 최근의 이에 관한 연구에서 열전도가 파장의 형태로 유한한 전파속도를 갖는다는 것이 실험적으로 증명되었고 이로부터 여러 가지 실험적인 해석과 이론 해석이 전개되었다. 본 논문에서는 열전파 속도의 유한한 성질을 나타내는 수정된 열전도 법칙을 이용하여 1차원 평판에 대하여 공간에 대한 finite Fourier 변환 방법과 Green 함수 방법으로 해석하여 열전도파의 파동 성질, 공진 현상 및 위상차를 고찰하고자 한다. 열전도파가 갖는 모달 주파수에 대해 임계값을 갖으며 이 임계값을 초과할 때 공진 현상과 위상차를 고찰할 수 있었다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.7 no.1
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• pp.1-11
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• 1995

A numerical shallow water wave deformation model to solve unsteady mild slope equation was develope(1. The energy equation of Izumiya and Horikawa(1984) for wave breaking and bottom friction was incorporated to estimate more realistically energy damping resulted from wave breaking and reflection. A numerical scheme for variable grid spacings was also introduced to complement the defect of unsteady mild slope equation limiting the grid spacings. This model was tested and compared with the existing analytic solutions and physical modelings, and applied to a practical situation.