• 제목/요약/키워드: 에너지 방정식

검색결과 743건 처리시간 0.031초

열유동 해석을 위한 에너지 방정식의 온도에 현시적인 이산화 기법 (TEMPERATURE-EXPLICIT FORMULATION OF ENERGY EQUATION FOR A HEAT TRANSFER ANALYSIS)

  • 김종태;김상백
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 2009년 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.277-282
    • /
    • 2009
  • A temperature equation which is derived from an enthalpy transport equation by using an assumption of a constant specific heat is very attractive for analyses of heat and fluid flows. It can be used for an analysis of a solid-fluid conjugate heat transfer, and it does not need a numerical method to find temperature from a temperature-enthalpy relation. But its application is limited because of the assumption. A new method is derived in this study, which is a temperature-explicit formulation of the energy equation. The enthalpy form of the energy equation is used in the method. But the final discrete form of the equation is expressed with temperature. It can be used for a solid-fluid conjugate heat transfer and multiphase flows. It is found by numerical tests that it is very efficient and as accurate as the standard enthalpy formulation.

  • PDF

임의의 곡률과 변두께를 갖는 두꺼운 축대칭 회전 셸의 3차원적 장방정식, 운동 방정식, 에너지 범함수 (Three-Dimensional Field Equations, Equations of Motion, and Energy Functionals for Thick Shells of Revolution with Arbitrary Curvature and Variable Thickness)

  • 강재훈;이은택;양근혁
    • 소음진동
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.156-166
    • /
    • 2001
  • This work uses tensor calculus to derive a complete set of three-dimensional field equations well-suited for determining the behavior of thick shells of revolution having arbitrary curvature and variable thickness. The material is assumed to be homogeneous, isotropic and linearly elastic. The equations are expressed in terms of coordinates tangent and normal to the shell middle surface. The relationships are combined to yield equations of motion in terms of orthogonal displacement components taken in the meridional, normal and circumferential directions. Strain energy and kinetic energy functionals are also presented. The equations of motion and energy functionals may be used to determine the static or dynamic displacements and stresses in shells of revolution, including free and forced vibration and wave propagation.

  • PDF

극성 할로겐 탄화수소 화합물 물성 예측에 BWRS 상태 방정식의 응용 (Application of the BWRS equation of state of polar halocarbons)

  • 이태종;김부웅
    • 에너지공학
    • /
    • 제2권3호
    • /
    • pp.315-322
    • /
    • 1993
  • 극성 할로겐 탄화수소 화합물의 정확한 물성예측을 얻고자 BWRS 상태 방정식의 일반화된 23개 상수를 각 물질에 대하여 최적화 하였다. Multiproperty analysis방법이 최적의 23개 상수를 구하는데 사용되었다. 각 물질의 최적 23개 상수값과 acentric factor 혹은 orientation parameter를 사용하여 물성 예측을 한 결과 O.A.A.D.는 밀도가 0.4%, 엔탈피가 0.33kcal/kg 그리고 증기압은 0.39%로 고찰하였다. 이 결과는 일반화된 23개 상수를 사용하여 얻은 물성예측 보다 월등히 향상된 결과를 보여준다.

  • PDF

이차적인 변형률효과를 고려한 텐서 불변성 난류에너지 소산율방정식 (A Tensor Invariant Dissipation Equation Accounting for Extra Straining Effects)

  • 명현국
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.967-976
    • /
    • 1994
  • A tensor invariant model equation for the turbulent energy dissipation rate is proposed in the present study, which is able to simulate secondary straining effects such as curvature effects without the introduction of additional empirical input. The source term in this model has a combined form of the generation term due to the mean vorticity with the conventional one due to the mean strain rate. An extended low-Reynolds-number $k-\epsilon$ turbulence model involving this new model equation is tested for a turbulent Coutte flow between coaxial cylinders with inner cylinder rotated, which is a well defined example of curved flows. The predicted results indicate that the present model works much better for this flow, compared with previous models.

노화에 따른 동맥벽 탄성도 저하가 심실세포의 Cross-bridge 동역학에 미치는 영향에 대한 수치적 연구 (Numerical analysis of the effect of the age-related increase of arterial wall stiffness on the Cross-bridge dynamics of the cardiac myocyte)

  • 전형민;심은보
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
    • /
    • pp.1674-1678
    • /
    • 2008
  • 본 연구에서는 심장의 세포 변화에서부터 혈류 순환의 시스템 변화까지 일련의 과정을 시뮬레이션 할 수 있는 통합모델을 개발하였다. 본 통합 모델을 이용하여 대동맥의 탄성도 변화 따른 Pulse Wave Velocity를 추정하였으며 심근의 수축 Mechanics의 변화를 시뮬레이션 하였다. 심장은 단순한 구 형상으로 모델링 되었다. 특히 동맥순환의 특성인 Wave propagation 과 Wave deflection의 현상을 모델링하기 위해 기존 모델에서 사용된 동맥계 순환 모델을 수정하였다. 즉 기존의 동맥 모델을 1차원의 운동방정식과 연속방정식을 기반으로 하는 Distributed arterial model로 대체하였다. Distributed arterial model은 혈액의 점성에 의한 에너지 손실, 혈관의 점탄성 효과 그리고 분지 되는 혈관에서의 에너지 손실을 포함하는 정교한 동맥 순환 모델이다. 정교한 동맥계 순환 모델의 동맥 탄성도 값을 조절함으로써 탄성도 변화에 대한 PWV를 계산 할 수 있었다. 이러한 수치적 방법을 사용하여 노화에 따른 동맥벽 탄성도의 저하가 심근세포의 Cross-bridge 동역학에 미치는 영향을 시뮬레이션 하였다.

  • PDF

Lattice-Boltzmann Method를 이용한 2차원 기체-액체간 거동 기초 연구 (Feasibility Study on the Gas-Liquid Multiphase by Lattice-Boltzmann Method in Two-Dimensions)

  • 정노택
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.111-119
    • /
    • 2016
  • 기체-액체 이상유동의 거동 시뮬레이션을 위해 Lattice Boltzmann방법(LBM)을 이용하였다. 기체-액체사이의 경계면에서 상호포텐셜 모델인 Shen-Chan방식과 Carnahan-Starling 상태방정식을 도입하였다. 또한 외력항의 처리는 Exact Difference Method를 사용하였다. 개발된 코드를 통하여 상태방정식 특성파악, 기체-액체의 상분리, 표면장력 및 기체 액체 경계면 거동 특성, Homogeneous와 Heterogeneous 캐비테이션, 기포 붕괴등의 시뮬레이션을 수행하였다.

곡선형 조파시스템 개발 (Development of Curve-Shaped Wave Generation System)

  • 이창훈;김민균;조용준;구석근
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
    • /
    • pp.468-473
    • /
    • 2004
  • 본 연구에서는 기존의 ㅡ자형, ㄴ자형, ㄷ자형 조파시스템이 경사진 방향으로 가동될 때 발생되는 에너지의 불연속성으로 인한 회절철상이나 구조물에서 반사된 파가 조파판에서 발생하는 재 반사 철상의 단점을 보완할 수 있도록 곡선형태의 조파판을 배치하여 수치실험을 행하였다. 조파판을 곡선형으로 배치시켜 실험 대상물에서부터 반사된 파가 가능한 조파판에 직각으로 부딪치도록 유도하였다. 편미분 격자생성기법을 도입하여 구성된 곡선형 격자망에서 Copeland(1985)의 완경사 방정식을 이용하여 수치해석 하였다. 우선, 1차원 실험영역에서 파를 생성하여 대상구조물에서 반사되어 돌아온 반사파 성분을 조파판에서 흡수하면서 입사파를 생성하는 현상을 재현하였다. 그 후, 실험영역을 2차원으로 확장시켜 조파판을 곡선형으로 배치하여 수치 실험하여 진행파와 회절파의 중첩으로 고안된 해석해와 수치 해를 비교하려다. 그 결과, 기존의 조파시스템에 비하여 에너지 불연속선에서의 회절 현상도 발생하지 않고 반사파 성분을 효율적으로 흡수하는데 효과적임을 알아냈다.

  • PDF

교량의 모드 중첩법을 이용한 3차원 KTX-교량의 동적상호작용 해석 (Dynamic interaction analysis of KTX-Bridge using mode superposition Method)

  • 김문영;이준석;정명락;민동주
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
    • /
    • pp.31-34
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 교량의 자유진동 모드의 중첩원리를 이용하여 KTX-교량의 동적상호작용 해석법을 제시한다. 이를 위하여 모드중첩법에 기초한 3차원 교량-차량의 에너지 식으로부터 에너지원리를 적용하여 교량과 차량의 상호작용을 고려할 수 있는 운동방정식을 유도한다. 이때 운동방정식의 해는 Newmark-${\beta}$ 방법을 사용한다. 그리고 궤도의 불규칙성은 FRA의 6등급 분류규정을 고려하여 각 등급별로 고속철도의 열차속도에 따르는 응답을 분석한다. 실제 고속철도에 사용되는 PSC 박스형 교량을 상용프로그램(MIDAS)를 이용하여 모델링하고 그로부터 각 모드별 형상을 얻어내어 본 논문에서 개발한 열차-교량 상호작용 프로그램에 입력하여 상호작용 해석을 수행한다.

  • PDF

Hybrid 적분방정식을 사용한 Flap-Harbour 복합체 파 에너지 흡수효율 추정 (Prediction of Wave Energy Absorption Efficiency of a Flp-Harbour Device by a Hybrid Integral Equation)

  • 김현주
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2000
  • Wave energy absorption by a flap equipped with a harbor in a water of finite depth is studied. The wave potential is calculated by a hybrid integral equation consisting of Green integral equations associated with Rankine and Kelvin Green functions. The absorbed wave energy is calculated by both the near-field and far-field methods. The present methods can be used for the design of a flap-harbor wave energy absorber since the numerical results by the two methods are in good agreement.

  • PDF

압축성 유동장에서의 원형 실린더 주위의 강제 및 혼합대류에 대한 수치 해석 (Numerical Analysis of Forced and Mixed Convection around the Circular Cylinder for Compressible Flow)

  • 최윤호;이현찬;유재석;김기현
    • 에너지공학
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.126-139
    • /
    • 1995
  • 저속의 압축성 유동장에서의 원형 실린더 주위의 유동 및 열전달특성을 해석하였다. 비압축성 유동장에서의 실린더 주위의 유동 및 열전달현상에 대하여는 실험과 수치해석을 포함한 광범위한 연구가 진행되어 왔으며 매우 잘 알려져 있다. 실린더 벽면과 주위 유동장의 온도차가 큰 경우, 밀도의 변화가 커지므로 유동장은 압축성 유체가 되나 지배 방정식의 복잡함과 적절한 수치해석 방법의 부족으로 실린더 주위의 유동장을 압축성유체로 해석한 경우는 매우 드물다. 현재 압축성유동 해석에 널리 사용되는 time marching algorithm은 저속의 유동장 해석시 지배방정식에 나타나는 eigenvalue들의 괴리에 의하여 수렴속도가 현저히 떨어지게 된다. 본 연구에서는 이와 같은 난점을 극복할 수 있는 time-derivative preconditioning 방법을 사용하여 온도차가 큰 유동장에서의 강제 및 혼합대류에 대한 계산을 수행하였고 이들의 열전달특성을 비교하였다. 강제대류의 경우 실린더 벽면 온도의 증가에 따른 밀도 감소의 영향은 유동장의 Re수를 감소시켜 확산의 영향을 증가시키면서, 혼합대류의 경우 부력의 영향은 가열되는 유동장의 범위와 재순환 영역을 강제대류에 비해 현저히 감소시킨다.

  • PDF