• Title/Summary/Keyword: 현상학적 모델

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Experimental and Phenomenological Modeling Studies on Variation of Fiber Volume Fraction during Resin Impregnation in VARTM (VARTM 공정에서 수지 함침에 따른 섬유체적율 변화의 측정 및 현상학적 모델링 연구)

  • Kim, Shin O;Seong, Dong Gi;Um, Moon Kwang;Choi, Jin Ho
    • Composites Research
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    • v.28 no.6
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    • pp.340-347
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    • 2015
  • As resin impregnates through the fiber preform in vacuum assisted resin transfer molding process, the volume of fibers is changed by expansion of fiber mat according to filling time. It causes not only the change in dimension but also the decrease of mechanical properties of the composite product. Moreover, it results in the economic loss by increase of the used amount of resin especially in the large product such as wind turbine blade. In this study, the ways to control fiber volume fraction were investigated by both the experimental and theoretical analyses on the expansion of fiber preform as the preform was impregnated by resin in the VARTM process. Two kinds of swelling stage were observed as flow front progressed, which was analyzed by comparing the experimental and simulation results. The process parameters are expected to be optimized by investigating the swelling behavior of fiber preform in the manufacturing process of the composite product.

Analysis on Transformation of Synapse Transmission Mechanism and Diffuse Axonal Injury by Shock (충격에 의한 축색의 손상과 신경전달 메카니즘의 변화분석)

  • 김석환;류광렬;허창우
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.325-328
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    • 2001
  • 정상적인 뉴런의 활성전위는 외부에서 일정한 자극이 인가되었을 때 세포막을 기준으로 하여 각 이온간의 농도 차에 의해 발생한다. 최근에 관심이 되어지고 있는 쇼크에 의한 세포가 손상이 발생할 경우, 즉 신호를 받아들이고 전달하는 뉴런 중에서 축색에 이온채널이 이상증세를 발생하면 신경 전달 흐름을 흐트러지게 하여 이웃한 정상세포에게 커다란 영향을 미치게 된다. 이것은 병리학적인 중요한 역할을 하는 축색 내에 이상이 발생하였다고 가정을 하지만 이 가정을 뒷받침 해 주는 증거는 매우 적다고 보고되고 있다. 최근 연구에서 손상된 축색의 모델은 쇼크이후에 이온의 칼륨 채널에 blocking 현상이 발생하여 나트륨 이온이 다수 유입됨을 고려하고있다. 이에 본 연구에서는 쇼크나 충격에 의해 축색의 손상을 입을 경우 운동신경의 변형으로부터 병리학적인 중요한 이상결과를 일으킬 수 있는 상태를 고려하여 신경모델을 설계해 시뮬레이션 해 보았다.

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Study on the Combustion Characteristics of a Small-Scale Orimulsion Boiler (소형 오리멀젼 보일러의 연소특성 연구)

  • Kim, Hey-Suk;Shin, Mi-Soo;Jang, Dong-Soon;Choi, Young-Chan;Lee, Jae-Gu
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.27 no.10
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    • pp.1081-1089
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    • 2005
  • In order to examine the application feasibility of Orimulsion fuel in a commercial boiler using heavy fuel oil, a numerical and experimental research efforts have been made especially to figure out the fundamental combustion characteristics of this fuel in a small-scale boiler. One of the notable combustion features of Orimulsion fuel is the delayed appearance of flame location with the flame shape of rather broad distribution, which is found experimentally and confirmed by numerical calculation. This kind of flame characteristics is considered due to the high moisture content included inherently in the process of Orimulsion manufacture together with micro-explosion by the existence of fine water droplets. In order to investigate the effect on the combustion characteristics of Orimulsion, a series of parametric investigation have been made in terms of important design and operational variables such as injected amount of fuel, types of atomization fluid, and phonemenological radiation model employed in the calculation, etc. The delayed feature of peak flame can be alleviated by the adjustment of the flow rate of injected fuel and the generating features of CO, $SO_2$ and NO gases are also evaluated in the boiler. When the steam injection as atomizing fluid is used, the combustion process is stabilized with the reduced region of high flame temperature. In general, the calculation results are physically acceptable and consistent but some refinements of phenomenological models are necessary for the better resolution of pollutant formation. From the results of this small-scale Orimulsion boiler, it is believed that a number of useful information are obtained with the working computer program for the near future application of Orimulsion fuel to a conventional boiler.

Diffusion-controlled Cure Kinetics of High Performance Epoxy/Carbon Fiber Composite Systems (확산속도에 따라 한계경화도를 갖는 에폭시/탄소섬유 복합재료의 경화반응 속도 연구)

  • 박인경;금성우;이두성;김영준;남재도
    • Polymer(Korea)
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    • v.24 no.1
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    • pp.105-112
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    • 2000
  • Using a commercial epoxy/carbon fiber composite prepreg (DMS 2224) as a model system, the cure kinetics of vitrifying thermoset system were analyzed by isothermal and dynamic-heating experiments. Focusing on the processing condition of high performance composite systems, a phenomenological kinetic model was developed by using differential scanning calorimetry (DSC) and reaction kinetics theories. The model system exhibited a limited degree of cure as a function of isothermal temperature seemingly due to the diffusion-controlled reaction rates. The diffusion-controlled cure reaction was incorporated in the development of the kinetic model, and the model parameters were determined from isothermal experiments. The first order reaction was confirmed from the characteristic shape of isothermal cure thermograms, and the activation energy wes 78.43 kJ/mol. Finally, the proposed model was used to predict a complex autoclave thermal condition, which was composed of several isothermal and dynamic-heating stages.

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Experimental Analysis on Acoustic Characteristics of the Sound-Pipe of King Song-Dok Bell (실험적 분석을 통하여 본 성덕 대왕(聖德 大王) 신종(神鐘) 음통(音筒)의 음향학적 특성)

  • Yoon, Doo-Byung;Kim, Yang-Hann
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.16 no.6
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    • pp.19-24
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    • 1997
  • The acoustic characteristics of the sound-pipe of King Song-Dok bell, which is located on the top, are investigated by experiment and simulation. The experimental results;reflection coefficient, and radiation impedance, demonstrate that the sound-pipe is capable of radiating high frequency(above 300Hz) sound; it behave as damper. It is also found that a waveguide model well presens the acoustic characteristics of the sound-pipe.

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Methods of emission estimation of Asian dust and its numerical simulation in East Asia (동북아시아 황사발생시 배출량 산정방법 연구 및 수치모의)

  • 김유근;송상근;문윤섭;정주희
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 2003.05b
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    • pp.177-178
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    • 2003
  • 황사는 중국의 발원지와 가까우면서 풍하측에 위치한 우리나라와 일본을 비롯한 동북아시아에 가장 큰 영향을 주고 있으므로 이 지역을 중심으로 황사에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근 중국 건조지대의 기온 증가, 강수량 감소로 인한 사막화 현상과 삼림감소 등의 영향으로 황사현상의 발생빈도는 계속 증가하고 있으며, 특히 중국의 급속한 경제성장 및 산업화로 인해 배출된 다량의 오염물질이 황사와 섞여 함께 수송되므로 그 피해는 훨씬 심각하다. 현재 이러한 황사의 발생원인뿐만 아니라 수송 및 침적과정과 관련된 기상요소 및 종관기상학적 특성을 비교ㆍ분석하는 실질적인 연구방향과 이를 바탕으로 한 황사현상의 장거리수송모델 및 배출량 산정과 관련된 연구 또한 활발히 진행되고 있다. (중략)

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A Numerical Analysis for Fire Spread Mechanism of Residential Building Fire (주거용 건축물의 화염전파 현상에 대한 수치해석적 검토)

  • Ahn, Chan-Sol;Kim, Heung-Youl;You, Yong-Ho;Kim, Hyung-Jun
    • Fire Science and Engineering
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    • v.26 no.1
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    • pp.31-37
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    • 2012
  • This study is intended to present a computational thermal model for a residential building. As the Performance Based Design is more popular, fire-intensity and fire-load have turned out to be very important factors for building design and can be predicted through some computational work. To predict and estimate the fire properties of a residential fire, we made some numerical models of combustibles and residential building. In a bid to validate the estimate values, computational analysis results from numerical models were compared with real fire tests. For computational analysis, the Fire Dynamics Simulator (FDS) was used with Large Eddy Simulation (LES) model for turbulence. Consequently, fire-intensity was well predicted and flash-over of rooms were successfully estimated.

Parametric Studies on the Sensitivity of Single Isolated Aluminum Particle Combustion Modeling (알루미늄 입자 연소 지배인자의 민감도 해석)

  • Lee, Sang-Hyup;Ko, Tae-Ho;Yang, Hee-Sung;Yoon, Woong-Sup
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.321-327
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    • 2010
  • A simplified analytical modeling for micro-sized single metal particle combustion in air was conducted in the present study. The metal particle combustion consists of two distinct reaction regimes, ignition and quasi-steady burning, and the thermo-fluidic phenomena in each stage are formulated by virtue of the conservation and transport equations. Reliability of the model is shown by rigorous validation of the method with emphasis laid on the characterizing the commanding parameters. Effects of Initial particle size, initial oxide film thickness, convection, ambient pressure and temperature are examined and addressed with validation.

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Comparison of the Internal Pressure Behavior of Liquid Hydrogen Fuel Tanks Depending on the Liquid Hydrogen Filling Ratio (액체수소 충전 비율에 따른 액체수소 연료탱크의 내부 압력 거동 비교)

  • Dongkuk Choi;Sooyong Lee
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.18 no.3
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    • pp.8-16
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    • 2024
  • Because hydrogen has very low density, a different storage method is required to store the same amount of energy as fossil fuel. One way to increase the density of hydrogen is through liquefaction. However, since the liquefied temperature of hydrogen is extremely low at -252 ℃, it is easily vaporized by external heat input. When liquid hydrogen is vaporized, a self-pressurizing phenomenon occurs in which the pressure inside the hydrogen tank increases, so when designing the tank, this rising pressure must be carefully predicted. Therefore, in this paper, the internal pressure of a cryogenic liquid fuel tank was predicted according to the liquid hydrogen filling ratio. A one-dimensional thermodynamic model was applied to predict the pressure rise inside the tank. The thermodynamic model considered heat transfer, vaporization of liquid hydrogen, and fuel discharging. Finally, it was confirmed that there was a significant difference in pressure behavior and maximum rise pressure depending on the filling ratio of liquid hydrogen in the fuel tank.

Spatial and temporal variations of cyanobacteria in the river reach between Chilgok Weir and Gangjeong-Goryong Weir by lowering of the operation water level (보 수위 저하운영에 따른 칠곡보-강정고령보 구간 내 남조류의 시·공간 변동특성)

  • Park, Dae-yeon;Park, Hyung-seok;Chung, Se-woong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.108-108
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    • 2019
  • 낙동강에는 2010-2012년 4대강 사업 완료 후 8개의 다기능 보가 설치되었다. 보 설치로 인해 물의 체류시간이 증가하고 보 상류에는 정체수역이 광범위하게 형성되었다. 이후 지속된 가뭄과 여름철 고온현상이 겹치면서 남조류의 과잉성장(녹조현상)이 빈번히 발생하여 수생태계 건강성에 문제를 초래하는 등 사회적 이슈로 자리잡게 되었다. 조류의 과잉성장을 해결하기 위해 정부에서는 총인(TP) 방류수 수질기준 강화, 펄스형 방류기법 운영 등 대책을 추진하였으며, 녹조 우심지역을 선정하고 지역 특성에 맞는 대응방안을 수립하여 추진하고 있으나, 그 효과가 국부적이고 일시적이어서 근원적 대책 마련이 필요한 실정이다. 일반적으로 남조류의 과잉성장에 영향을 미치는 요소는 높은 영양염류(질소, 인)와 유기물 농도, 고온과 안정적인 성층강도, 그리고 남조류의 생리적 특성 등으로 매우 다양하기 때문에 정확한 발생 원인의 분석이 어려운 경우가 많다. 그러나, 보에 의해 흐름이 조절되는 하천에서는 유량, 유속 및 수온성층 등이 남조류 성장과 천이특성에 가장 민감한 영향을 미친다. 선행 연구사례에서는 유량과 남조류 생체량이 서로 반비례 관계를 가진다는 점과 상 하층간의 온도차(수온성층)가 남조류 우점과 밀접한 관련이 있다는 것을 보였다(Sherman et al. 1998). 따라서 최근 국내에서도 보의 관리수위를 낮추어 유속을 증가시키고 체류시간을 감소시켜 녹조문제를 완화하려는 노력이 추진 중이다. 하지만 하천의 수질은 물리적, 화학적, 생물학적 요인들의 복잡한 상호작용의 결과이므로, 단기간의 측정 결과로 보 수위 저하의 효과를 평가하는데 어려움이 있다. 따라서 이를 과학적으로 평가하기 위해서 수리 수질 생태의 연동해석이 가능한 수치모델을 활용할 필요가 있다. 수치모델은 매개변수를 충분히 보정한다면, 다른 모든 요인은 동일한 조건에서 보 수위 저하만의 영향을 예측하는데 활용가능하다. 본 연구의 목적은 낙동강 수계 중류에 위치한 칠곡보-강정고령보 구간을 대상으로 3차원 수리 수질모델인 EFDC를 구축하고, 실측 자료를 이용하여 모델을 보정한 후 보 관리수위의 저하운영 시나리오에 따른 수질과 남조류의 시 공간적 변동 특성을 분석하는데 있다.

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