• Title/Summary/Keyword: 평형 계산

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Calculations of Equilibrium Species and Solution Combustion Process for Spray Combustion Synthesis (SCS) (분사연소합성(SCS)을 위한 평형종 계산과 용액연소공정)

  • ;;;;Gary L. Messing
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.38 no.6
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    • pp.545-550
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    • 2001
  • 본 연구에서는 분사연소합성(SCS)을 위한 기초단계로서 용액연소합성에 대한 거동을 살펴보고자 알루미나 합성을 모델로 하였으며 이를 위해 전구체에 대한 열분해거동, 그리고 각 온도에서의 평형종 분압 계산 및 합성과정을 조사하였다. 각각의 열중량 분석(TGA) 결과 산화제와 환원제(연료)의 열분해 이력이 서로 다르게 나타났으며, 열역학 응용 프로그램인 ChemSag에 의한 평형종 분압의 계산에서 연소속도를 저하시킬 수 있는 $CO_2$와 수증기 가스 분압이 상당부분 존재하였다. 산화제/환원제 혼합물의 열분석(DTA/TG) 결과 산화제와 환원제의 열분해 거동의 차이, 그리고 매우 작은 시료의 양으로 인해 263$^{\circ}C$에서 발열피크가 매우 작게 나타났다. 열분석 시료에 비해 발열 에너지를 높이기 위해 산화제와 환원제 혼합 전구체를 비이커에서 증기압을 조절하며 가열시켜 본 결과 27$0^{\circ}C$에서 $\alpha$-Al$_2$O$_3$생성물을 얻을 수 있었다. 따라서 분사연소합성 반응을 통해 세라믹 원료를 합성하기 위해서는 연소과정 중 열분해 거동과 평형종의 분압을 고려하여야 한다.

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비열평형 대기의 원자스펙트럼

  • Kim, Gap-Seong
    • Publications of The Korean Astronomical Society
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    • v.5 no.1
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    • pp.40-64
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    • 1990
  • 복사전달식, 통계평형식 및 전하 입자 보존식을 동시에 만족시키는 비열평형상태의 대기에 대하여 그 방출원자스펙트럼을 수치계산하였다. 등온, 중압의 비열평형 태양홍염을 대상모델로 선정하였는데 여기에 적응한 제한조건중 복사전달에 관련된 편미분방정식은 3점 근사 차분법에 의해 정리하였고 홍염중심에 대칭성을 가정하여 경제조건을 부여하였으며 대기의 물리상태에 관련된 비선형 연립방정식의 해는 완전선형화 기법을 통한 퓨트리에 소거법을 이용해 구하였다.

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Development of FEM Algorithm for Modeling Bed Elevation Change (하상변동 수치모의를 위한 유한요소법 알고리즘 개발)

  • Kim, Tae-Beom;Choi, Sung-Uk;Min, Kyung-Duck
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.588-593
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    • 2006
  • 자연하천은 일반적으로 만곡수로나 사행수로 형태를 보이고 있으며, 직선수로에서와 달리 원심력에 기인한 이차류 영향을 받게 된다. 이차류에 의해서 수면에서는 만곡부 바깥쪽으로, 하상에서는 만곡부 안쪽으로의 흐름특성을 보이게 된다. 만곡부 안쪽으로 가해지는 하상 전단응력에 기인하여 하상에서의 입자가 만곡부 안쪽으로 이송되며, 결과적으로 만곡부 안쪽에는 점사주가, 바깥쪽에는 소(pool)가 생성된다. 또한 지형경사의 생성으로 입자에 가해지는 중력효과도 변화된다. 따라서 이와 같은 자연하천의 흐름과 하상변동을 수치모의 하기 위해서는 만곡부 이차류 특성을 고려한 모형이 필요하다. 본 연구에서는 수심 적분된 흐름방정식과 하상토 보존방정식 (Exner equation)을 이용한 하상변동을 위한 비연계 수치모형을 위해서 하상토 보존방정식의 유한요소 알고리즘을 개발하였다. 하상토 보존방정식은 흐름 특성에 따른 평형 유사량의 공간변화율을 이용하여 일정 기간 동안의 하상 변화량을 계산한다. 이 때 이차류에 의한 하상 전단응력의 편각 및 지형경사 변화에 따른 실제 입자의 이송방향을 보정하여 평형 유사량이 계산된다. 이러한 보정식을 적용시키기 위해서는 유속성분의 공간변화량 및 지형경사의 공간성분이 필요하다. 유한요소법은 연속성 변수를 이산화시켜 근사해를 구하는 수치기법의 일종이기 때문에, 요소망이 불규칙적으로 구성되었을 경우 임의의 절점에서 연속성을 지닌 변수의 공간변화율을 계산하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 평형 유사량 계산 시에 절점이 아닌 요소 내부에서 평형 유사량을 계산하는, 하상토 보존방정식의 새로운 유한요소 알고리즘을 개발하고, 새로운 알고리즘을 적용시킨 수치모형의 검증을 행하였다. 경계조건 알고리즘의 검증으로 위해서 Soni 등 (1980)이 행한 상류 유입 유사량에 따른 하상변동을 수치 모의하고 실험치와 비교하였으며, Sutmuller와 Glerum (1980)이 수행한 만곡수로에서의 하상변동을 모의하고 실험과 비교하였다. 새로운 알고리즘을 적용시킨 하상토 보존방정식의 유한요소 수치모형의 결과는 매우 안정적이며, 실험과 매우 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 본 수치모델은 현재 균일한 입자의 하상토만을 고려하므로, 입자분급이나 하상 장갑화 현상 등은 무시한다.

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Development of a Ship Calculation Program Based On the Geometric Model (형상모델 기반 선박계산 전산프로그램 개발)

  • Sang-Su Park;Kyu-Yeul Lee
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.36 no.2
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    • pp.121-134
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    • 1999
  • In this paper, a ship calculation program is developed, which prof[nuts hydrostatics and volume calculation intact and damage stability and hull variation. Hull form and compartment geometry are expressed with NURBS curve wire-frame model. Hydrostatics and volume calculation are performed directly with the intersection method between section geometry and 3D planar surface. Equilibrium ship position is calculated with hydrostatic equilibrium equation which is linearized by 1st order Taylor series expansion sequentially. The developed program shows more accurate results and easy uses than the latter.

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Radiative Properties of King Sejong Station in West Antarctica with the Radiative Transfer Model: Climate Change using Radiative Convective Equilibrium Model (대기 복사 모형에 의한 세종기지에서의 복사학적 특징: 복사 대류 평형 모형을 이용한 기후 변화 연구)

  • Lee, Gyu-Tae;Lee, Bang-Yong;Jee, Joon-Bum;Yoon, Young-Jun;Lee, Won-Hak
    • Journal of the Korean Geophysical Society
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    • v.9 no.1
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    • pp.27-36
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    • 2006
  • The radiative convective equilibrium (RCE) temperature was calculated for the climate change study at King Sejong Station in West Antarctica. As a result of RCE model sensitivity test, the increases of surface albedo, solar zenith angle, and cloud optical thickness decrease surface temperature. On the other hand, the increases of carbon dioxide and cirrus cloud amount are caused by surface warming due to the greenhouse effect. According to the model calculation result, annual mean surface temperature shows a upward trend of 0.012oC/year during the period of 1958-2001. During the period of 1989∼2001, the trend of monthly mean surface temperature by model calculation is 0.01oC/month and the observation trend is 0.005oC/month.

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제일원리 계산에 의한 Fe/Pt (001) 표면의 평형 구조 및 자기이방성 연구

  • Lee, Eung-Gwan;Choe, Hui-Chae;Hwang, Yu-Bin;Jeong, Yong-Jae
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.316-316
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    • 2011
  • 제일원리 계산으로 Fe/Pt (001) 표면의 표면상태도를 계산하고 표면상태도로 부터 얻어진 평형 Fe/Pt (001) 표면구조의 자기이방성에너지를 계산하였음. 계산된 표면상태도로 부터 Fe-rich $L1_2$ 구조와 수직 $L1_0$ 구조가 가장 안정한 표면 Fe/Pt (001) 구조임이 밝혀졌음. 제일원리로 계산 된 두 구조의 자기이방성에너지를 관측하여 두 구조의 자기용이축이 모두 [001] 방향으로 정렬 됨을 확인하였다. 자기이방성에너지가 격자 변화와 표면 형성 중 어떤 원인에 의해 발생하는지 판단하기 위해서 표면구조, 벌크구조, 및 표면구조와 동일한 격자상수를 가진 벌크구조를 비교 하였다. 비교 결과에 의해 자기이방성에너지의 주 원인은 표면 형성임이 밝혀졌으며 이를 좀 더 명확히 하기위해 상태밀도함수를 계산하였다. 상태밀도함수 계산 결과 Fe 원자의 $3d_{z2}$ 오비탈의 페르미 준위 아래에서의 상태가 표면이 형성되면서 증가하는 것을 관측하였으며 이는 [001] 방향으로의 자기이방성을 증가시키는 오비탈이므로 표면 형성에 따른 자기이방성에너지 증가는 Fe 원자의 $3d_{z2}$ 오비탈에 의함이 판명되었다.

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A Load Balancing Algorithm for Mesh Multiprocessor Systems (메쉬 다중프로세서 시스템 환경에서의 부하평형 알고리즘)

  • 송의석;오하령;성영락
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 2003.06a
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    • pp.85-88
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    • 2003
  • 본 논문에서는 다중 프로세서 시스템에서 부하를 재분배할 때 소요되는 통신비용을 줄이기 위한 알고리즘을 제안한다. 또한 시뮬레이션을 이용하여 제안된 알고리즘의 성능을 기존의 알고리즘과 비교한다. 제안하는 알고리즘에서는 되도록 많은 수의 링크가 부하 평형에 참여 할 수 있도록 한다. 이를 위하여 부하 이동량 계산시에 각 프로세서는 자신과 연결된 모든 링크를 이용하여 부하 평형을 시도한다. 그리고 한 번의 링크를 통해 이동되는 부하 량을 단위 량으로 제한시키는 대신에 반복적인 방법으로 부하 이동량을 계산한다. 시뮬레이션은 8$\times$8, 10$\times$10, 12$\times$12, 14$\times$14, 16$\times$16개의 프로세서를 갖는 메쉬 구조에서 실시하였다. 시뮬레이션 결과 기존의 알고리즘에 비하여 전체 부하 이동량은 약 30%, 부하 이동 시간은 약 70% 감소함을 보였다.

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폐슬러지를 이용한 SiC를 합성하기 위한 열역학적인 고찰

  • 최미령;김영철
    • Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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    • 2002.11a
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    • pp.18-19
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    • 2002
  • Si 웨이퍼제조 시 나오는 페슬러지에서 SiC 연마재와 절삭유를 분리해내면 Si 분말을 얻을 수 있다. 본 연구에서의 SiC는 폐슬러지 Si 분말에 C 분말을 혼합하여 제조할 수 있다. Si-C-O 3성분계는 Si, $SiO_2$, SiC, C 4개의 응축상과 CO, SiO, $CO_2$, $O_2$ 4개의 기체상이 가능하고 생성물들 간의 평형관계를 깁스 자유에너지에 의해 평형 반응식이 계산되어질 수 있다. 계산된 평형 반응식은 2개의 SiO, CO 분압이 각각 X, Y 좌표평면에 나타나는 상안정도를 그려볼 수 있다. 상안정도에서 자유도가 2인 경우는, $SiO_2$가 불안정하므로 SiC와 C가 공존하는 영역에서 온도를 독립 변수로 놓으면 나머지 독립 변수는 SiO 나 CO 기체 분압 둘 중 하나가 되어 하나의 직선으로 나타낼 수 있다. 직선을 경계로 각 응축상들의 안정영역을 하나의 좌표평면에 나타낸 후 온도에 따른 SiC의 안정영역을 알아본다.

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A Study on the Difference in Ballasting Time Arising from the Installation of an Ultraviolet Ballast Water Management System on Existing Ships (현존선에 자외선 평형수처리장치 설치로 인한 평형수 처리시간 변화에 관한 연구)

  • Seo, Kil-Cheon;Lee, Kyoung-Woo;Rho, Beom-Seok;Cho, Ik-Soon;Lee, Won-Ju;Pham, Van Chien;Choi, Jae-Hyuk
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.26 no.5
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    • pp.576-585
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    • 2020
  • This study quantitatively investigated the increase in ballasting time through numerical calculations when an ultraviolet (UV) ballast water management system (BWMS) is installed on an existing vessel. The calculation results indicate that the ballasting time of a gas carrier having 55,000 dead weight tonnage was 2.152 hours without installation of the UV BWMS and implementation of a flow control function. Ballasting time increased by 14.2% after installing the UV BWMS, and it increased by 20.4% with both its installation and implementation of a flow control function. If actual conditions are taken into account, ballasting time after installing the UV BWMS is estimated to increase by at least 30% compared with current ballasting time. Therefore, when concerned parties select a UV type BWMS, it is advisable for them to minimize ship operation losses from an increase in ballasting time by considering the capacity of the actual ballast pumps on board and the flow energy loss of the UV BWMS. Additionally, it is recommended that a BWMS with larger capacity, larger pipes, and pipes with inside coatings be used to minimize the increase in ballasting time after installation of the BWMS.