• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
• /
• pp.566-570
• /
• 2012

본 연구에서는 비선형 k-$\varepsilon$ 모형을 이용하여 직사각형 개수로에서 평균흐름과 난류구조를 모의하였다. 표준 k-$\varepsilon$ 난류모형은 난류의 등방성을 가정하여 국부적 평형상태에서 계산하기 때문에 유선에 따른 레이놀즈 응력의 변형이 큰 경우나 이방성이 강한 경우 이를 계산하지 못한다. 이를 보완하기 위하여 제시된 것이 비선형 k-$\varepsilon$ 난류모형이다. 본 연구에서는 표준 k-$\varepsilon$ 모형과 비선형 k-$\varepsilon$ 모형에 의한 모의결과를 비교하였다. 난류모형을 검증하기 위하여 직사각형 개수로에 흐름을 완전 발달된 등류로 가정하여 해석하였다. 지배방정식을 해석하기 위해 Patankar와 Spalding (1972)이 제시한 SIMPLER 알고리즘을 사용하였고 유한체적법을 이용하여 이산화하고 엇갈린 격자체계를 사용하여 계산에서 발생하는 과도한 진동을 줄였다. 또한 차분기법은 Patankar (1980)가 제시한 Power-law 기법을 채택하였으며 경계조건으로 2층 벽법칙 모형과 Hossain과 Rodi (1993)의 모형을 이용하였다. 두 모형의 적용성을 검증하기 위하여 실측자료를 이용하여 비교하였고 그 결과 비선형 k-$\varepsilon$ 모형이 표준 k-$\varepsilon$ 모형에 비해 좀 더 실측지에 가깝게 모의하는 것을 볼 수 있었다.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제33권6호
• /
• pp.251-255
• /
• 2017

In this study, we aimed to clarify the wettability and anisotropic flow characteristics of rice leaves as a basic study for engineering applications of anisotropic flow characteristics of rice leaf surface. To investigate the surface structure of rice leaf, the micro grooves and asperities of rice leaves were analyzed and quantified by scanning electron microscope, Confocal laser scanning microscopy, and stylus profilometer. The analysis of the structure of rice leaf surface confirmed that asymmetrical cone - like protrusions in leaf veins were inclined toward the leaf tip. The static contact angle test showed that the contact angle at the midline vein or leaf vein location where the micropapilla is concentrated is about $20^{\circ}$ higher than the leaf blade position. The contact angles of fresh and dried rice leave were also compared. The dried rice leaves showed a contact angle of about $5^{\circ}$ to $15^{\circ}$ higher than that of fresh leaves, suggesting that the volume of the protrusions decreased as the water was removed, thus reducing the contact area with the droplet. In the contact angle history test the hysteresis in the leaf tip direction was found to be much lower than that in the leaf petiole direction. This results can be explained that asymmetrical cone - like protrusions had a significant effect on the droplet flow characteristics through contact angle hysteresis experiment.

• 한국음향학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.107-112
• /
• 2006

판재를 따라 전파하는 Lamb wave (램파)는 주파수에 따라 속도가 변하는 분산특성을 갖는다. 일반적으로 등방성 재료에서는 파수 벡터 방향과 에너지 흐름 방향은 같아, 파면이 원형을 유지하면서 전파하지만, 복합재료와 같이 이방성재료에서는 파수 벡터와 에너지 흐름 방향이 서로 다르다. 따라서 이방성 재료에서 하나의 속도에서 다른 속도로 전환하려면 방향을 교정해야 하고 이에 따라 크기도 달라지게 된다. 본 연구에서는 복합재료 판재에서 전파하는 램파 분산방정식을 이용하여 대칭, 비대칭 모드의 분산선도를 작성하였고, 각도에 따라구한 위상속도 분산선도에서 얻어진 위상속도 값으로 slowness surface를 구한 후, 이로부터 군속도의 크기와 방향을 교정하였고, 이를 실험적으로 측정한 속도값과 비교하여 서로 일치함을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제20권9호
• /
• pp.856-862
• /
• 2010

In this paper, the power flow analysis(PFA) method was developed to predict the vibrational responses of coupled co-planar orthotropic plates in frequencies ranging from medium to high. To cover the power transmission and reflection at the joint of the orthotropic plates, the wave transmission approach is applied with the assumption that all the incident waves are normal to the joint. Through numerical analyses, the power flow energy density and intensity fields of coupled co-planar orthotropic plates were compared with those of classical modal solutions by changing the frequency and internal loss factor, and they show good agreement in terms of the global decay and the attenuation patterns of the energy density.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.1-13
• /
• 2020

본 논문에서는 흐르는 물에 의해 빙결 시뮬레이션 되어 방향성이 있는 얼음 형태를 안정적으로 모델링 할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 제안하는 얼음 모델링 프레임워크는 빙결 시뮬레이션에서 중요한 얼음의 성장 방향에 점성이 있는 유체의 흐름을 고려한다. 물 시뮬레이션 해법은 암시적 비압축성 유체 시뮬레이션에 새로운 점성 기법을 적용한 방법을 이용하고, 얼음의 방향과 글레이즈(Glaze) 효과는 제안하는 비등방성한 빙결 해법을 이용한다. 물 입자가 얼음 입자로 상태변화하는 조건은 습도와 물의 흐름에 따른 새로운 에너지 함수에 따라 계산된다. 습도는 오브젝트 표면의 가상 수막(Virtual water film)으로 근사되며, 유체의 흐름은 얼음의 성장 방향을 가이드하기 위해 우리의 비등방성한 빙결 해법에 통합된다. 결과적으로 점성이 있는 물의 흐름 방향에 따라 글레이즈와 방향성 있는 빙결 시뮬레이션 결과를 안정적으로 보여준다.

• 한국자기학회지
• /
• 제6권5호
• /
• pp.310-316
• /
• 1996

본 연구에서 인가 자장의 세기, 압출 금형의 온도 및 압출 속도가 페라이트계 이방성 압출 본드 자석의 자기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 압출 본드 자석 단면에 대한 X-선 회절실험 결과 압출 금형 내의 용융 흐름에 의해 자성 분말의 자장 방향으로의 배향이 억제됨을 알 수 있었다. 압출 금형의 온도가 $20^{\circ}C$ 일 때 4 kOe의 인가자장에서 82 %의 배향도를 얻을 수 있었으며, Sr-페라이트 분말의 충전율이 50 vol%일 때 잔류자속밀도 2.2 kG인 압출 본드 자석을 제조할 수 있었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제23권6호
• /
• pp.470-479
• /
• 2013

수압파쇄는 암반에서 유체의 흐름을 촉진시키기 위한 방법으로 사용되며 지열개발, 세일가스의 개발 등 최근 에너지 분야에서 그 어느 때 보다 활발한 연구가 이루어지고 있다. 수압파쇄의 대상이 되는 암반은 등방성을 갖지 않는 경우가 대부분이며 일부 퇴적암층에서는 횡등방성 암반에서 수압파쇄가 이루어진다. 횡등방성 암반에서는 수압파쇄에서 발생하는 균열의 성장 방향이 반드시 최대주응력 방향과 일치하지 않으며 이방성 구조에 따라 변화하게 된다. 그러므로 이 연구에서는 입자결합모델을 이용하여 횡등방성 암석에서의 수압파쇄 특성을 고찰하고 분석하고자 하였다. 또한 실험실 규모의 수압파쇄 실험을 실시하여 수치해석 결과의 타당성을 분석하고자 하였다. 본 연구에서는 가압되는 유체의 점도 및 층리면의 각도 그리고 이방성에 의한 영향으로 균열의 성장 및 균열 패턴에 큰 차이를 보였으며, 횡등방성 모델의 경우 전단균열에 의한 수압파쇄 균열의 성장이 우세한 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
• /
• pp.22-25
• /
• 2009

대부분의 공학 재료는 다결정으로 이루어져 있으며 정확한 다결정 재료의 거동을 파악하고 예측하는 기술은 구조물의 성능을 검증하고 보장하는데 매우 중요하다. 본 연구에서는 강한 연결 멀티스케일 해석을 수행하는 중 마이크로 스케일의 거동, 특히 다결정 응력의 평균법에 대하여 연구하였다. 널리 사용되고 있는 체적평균법의 가정에 대하여 정리하고 표면평균법의 근사해로서의 정확도를 평가하였다. 랜덤(random)한 상(phase) 분포 및 적층 상 분포 구조의 2상 다결정 미세구조를 이용하여 평균법의 성능을 비교한 결과 사용된 미세구조의 크기와 구조에 대해서 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 그러나 소성 흐름이 큰 이방성 재료의 경우 두 평균법으로 구한 거동의 차이가 증가하여, 미세구조에 따라서는 체적평균법을 적용할 때 주의를 요구할 수 있는 가능성이 있다는 결론을 얻었다.

• 유변학
• /
• 제4권1호
• /
• pp.52-61
• /
• 1992

초고분자량 폴리에틸렌을 파라 크실렌에 녹인 희박 용액에 전단흐름을 가해 섬유를 뽑아내는 방법에 대해 연구하였다. 표면성장이라 불리는 이 방법을 용액내에서 회전하는 rotor 의 표면에 흡착된 젤 층에, 결정성이 강한씨(seed)를 접촉시킴으로써 엉킨 분자쇄들이 전단력에 의해 신장되어 분자의 자유에너지가 증가하도록 하여 연속적으로 고강력, 고탄성 률 결정을 뽑아내게 한 것이다. 이표면성장법으로 섬유를 얻는데 있어서 결정화온도 rotor 속도, 권취속도 및 고분자 농도와 같은 결정화 변수를 변화시키면서 섬유의 물리적 성질에 미치는 영향을 관찰하였다. 이방법으로 섬유를 성장시키면 열역학적 평형온도(118.6$^{\circ}C$) 이상 인 12$0^{\circ}C$에서 성장시켰을 때 133GPa의 인장 탄성계수 3.1%의 절단신도에서 5.04GPa의 고 강력을 갖는 섬유를 얻을수 있었다. 또한 이방법에 있어서는 결정화 온도가 물리적 성질에 가장 큰 영향을 미치는 인자로 작용하였다, 고분자 농도의 영향은 0.7wt.% 이상에선 물리적 성질이 더 이상 개선되지 않았으며 오히려 장력의 증가로 불안정한 성장을 보였다. 또한 0.5wt%이하에서는 젤층의 형성이 둔화됨을 볼수 있었다. 결국 물리적 성질의 측면에서 볼 때 0.5~0.7wt%에서 최적조건을 보여주었다.

• Spatial Information Research
• /
• 제20권5호
• /
• pp.1-13
• /
• 2012

본 연구는 그동안 이산화탄소의 유동 방향 연구에서 지적된 지상관측자료의 시 공간적 제약성을 극복하고자, 최초의 온실가스 측정 전용 위성인 GOSAT을 활용하여 동북아시아 지역의 계절별 이산화탄소의 유동 방향을 평가하고자 하였다. 이를 위해 크리깅 분석을 적용하여 결측값을 보완하고, 이방성 베리오그램을 통해 전체적인 이산화탄소의 유동 방향을 결정하였다. 그 결과 동북아시아의 이산화탄소 공간적 분포 양상은 위도대에 일치하는 변화추세를 확인할 수 있었으며, 계절별 유동성은 봄, 가을, 겨울의 경우 남동쪽 및 동쪽으로 유동되는 이산화탄소가 주를 이루어 나타났으며, 여름에 경우 북쪽 및 북동쪽으로 이동하는 흐름이 나타났다. 이러한 결과는 동북아시아 지역에서 나타나는 계절풍과 유사한 흐름으로 주로 서에서 동으로 이동되는 경우가 주를 이루고 있음을 알 수 있으며, 이는 중국에서 배출된 이산화탄소가 한반도와 일본까지 영향을 미치고 있음을 확인할 수 있다. 그러나 이산화탄소의 유동은 인위적 배출원과 식생의 호흡, 해양의 배출과 흡수 등의 다양한 요인과 결부되어 달라지기 때문에 이산화탄소 유동에 개입되는 다양한 변수와 상관성을 평가하는 후속연구가 필요할 것으로 사료된다.