• 제목/요약/키워드: 1/2 Scaling law

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동축 수소 확산화염에서의 NOx 생성 분석 (Analysis of NOx Emissions in Thrbulent Nonpremixed Hydrogen-Air Jet Flames with Coaxial Air)

  • 박양호;김성룡;문희장;윤영빈;정인석
    • 한국연소학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.19-30
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    • 2000
  • The characteristics of NOx emissions in pure hydrogen nonpremixed flames with coaxial air are analyzed numerically for the three model cases of coaxial air flames classified by varying coaxial air velocity and/or fuel velocity. In coaxial air flames, the flame length is reduced by coaxial air and can be represented as a function of the ratio of coaxial air to fuel velocity. Coaxial air decreases flame reaction zone, resulting in reducing flame residence time significantly. Finally, the large reduction of EINOx is achieved by the decrease of the flame residence time. It is found that because coaxial air can break down the flame self-similarity law, appropriate scaling parameters, which are different from those in the simple jet flames, are recommended. In coaxial air flames, the flame residence time based on the flame volume produces better results than that based on a cube of the flame length. And some portion of deviations from the 1/2 scaling law by coaxial air may be due to the violation of the linear relationship between the flame volume and the flame reaction zone.

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Application of Scaling Theories to Estimate Particle Aggregation in a Colloidal Suspension

  • Park, Soongwan;Koo, Sangkyun
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권2호
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    • pp.260-266
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    • 2022
  • Average aggregate size in particulate suspensions is estimated with scaling theories based on fractal concept and elasticity of colloidal gel. The scaling theories are used to determine structure parameters of the aggregates, i.e., fractal dimension and power-law exponent for aggregate size reduction with shear stress using scaling behavior of elastic modulus and shear yield stress as a function of particle concentration. The structure parameters are utilized to predict aggregate size which varies with shear stress through rheological modeling. Experimentally rheological measurement is conducted for aqueous suspension of zinc oxide particles with average diameter of 110 nm. The predicted aggregate size is about 1135 nm at 1 s-1 and 739 nm at 1000 s-1 on the average over the particle concentrations. It has been found that the predicted aggregate size near 0.1 s-1 agrees with that the measured one by a dynamic light scattering analyzer operated un-sheared.

Scaling law in MHD turbulence small-scale dynamo

  • Park, Kiwan;Ryu, Dongsu
    • 천문학회보
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    • 제39권2호
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    • pp.74.2-74.2
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    • 2014
  • Magnetohydrodynamics(MHD) dynamo depends on many factors such as viscosity ${\gamma}$, magnetic diffusivity ${\eta}$, magnetic Reynolds number $Re_M$, external driving source, or magnetic Prandtl number $Pr_M$. $Pr_M$, the ratio of ${\gamma}$ to ${\eta}$ (for example, galaxy ${\sim}10^{14}$), plays an important role in small scale dynamo. With the high PrM, conductivity effect becomes very important in small scale regime between the viscous scale ($k_{\gamma}{\sim}Re^{3/4}k_fk_f$:forcing scale) and resistivity scale ($k_{\eta}{\sim}PrM^{1/2}k_{\gamma}$). Since ${\eta}$ is very small, the balance of local energy transport due to the advection term and nonlocal energy transfer decides the magnetic energy spectra. Beyond the viscous scale, the stretched magnetic field (magnetic tension in Lorentz force) transfers the magnetic energy, which is originally from the kinetic energy, back to the kinetic eddies leading to the extension of the viscous scale. This repeated process eventually decides the energy spectrum of the coupled momentum and magnetic induction equation. However, the evolving profile does not follow Kolmogorov's -3/5 law. The spectra of EV (${\sim}k^{-4}$) and EM (${\sim}k^0$ or $k^{-1}$) in high $Pr_M$ have been reported, but our recent simulation results show a little different scaling law ($E_V{\sim}k^{-3}-k^{-4}$, $EM{\sim}k^{-1/2}-k^{-1}$). We show the results and explain the reason.

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유전자 알고리즘을 이용한 혼합 네트워크에서의 Chinese Postman Problem 해법 (A Genetic Algorithm for the Chinese Postman Problem on the Mixed Networks)

  • 전병현;강명주;한치근
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.181-188
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    • 2005
  • Chinese Postman Problem(CPP)는 주어진 네트워크에서 모든 에지나 아크를 적어도 한번씩 경유하는 최단 경로를 찾는 문제이다. 혼합네트워크에서의 CPP(MCPP)는 기존의 CPP를 일반화시킨 문제로 현실 세계에서 많은 응용 부분들을 가지고 있으며, MCPP는 NP-Complete로 알려져 있다. 본 논문에서는 Floyd 알고리즘을 이용하여 구성된 가상 아크를 이용하여 혼합네트워크를 대칭네트워크로 변환 후 근사최적해를 탐색하는데 효율적인 유전자 알고리즘을 적용한다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘에 적용하기 위해 경로 문자열과 에지, 아크를 구분하기 위한 문자열의 쌍으로 구성된 염색체 구조, 인코딩 및 디코딩 방법을 제안한다. 또한 보정 방법으로 Power Law 보정 방법과 Logarithmic 보정 방법을 사용하고 비교 분석하였다 본 논문에서는 기존의 MIXED2 알고리즘과 제안된 유전자 알고리즘과의 성능 비교를 하였다. 에지가 많은 혼합 네트워크인 경우 제안된 유전자 알고리즘이 좋은 결과를 얻고, Logarithmic 보정 방법 보다 Power Law보정 방법을 사용할 경우 좋은 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

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MILGROM’S LAW AND Λ’S SHADOW: HOW MASSIVE GRAVITY CONNECTS GALACTIC AND COSMIC DYNAMICS

  • Trippe, Sascha
    • 천문학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.191-194
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    • 2015
  • Massive gravity provides a natural solution for the dark energy problem of cosmology and is also a candidate for resolving the dark matter problem. I demonstrate that, assuming reasonable scaling relations, massive gravity can provide for Milgrom’s law of gravity (or “modified Newtonian dynamics”) which is known to remove the need for particle dark matter from galactic dynamics. Milgrom’s law comes with a characteristic acceleration, Milgrom’s constant, which is observationally constrained to a0 ≈ 1.1 × 10−10 ms−2 . In the derivation presented here, this constant arises naturally from the cosmologically required mass of gravitons like , with Λ, H0, and ΩΛ being the cosmological constant, the Hubble constant, and the third cosmological parameter, respectively. My derivation suggests that massive gravity could be the mechanism behind both, dark matter and dark energy.

CO2 임시 저장 탱크에서의 물리적 폭발에 따른 피해영향 고찰 (A Study of Consequence Analysis of Physical Explosion Damage in CO2 Storage Tank)

  • 서두현;장갑만;이진한;이광원
    • 한국가스학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.12-19
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    • 2015
  • CCS(Carbon Dioxide Capture and Storage)은 온실가스의 주원인 중 하나인 $CO_2$를 감축하기 위한 대안으로 발전, 시멘트 및 철강 산업 등에서 발생하는 대량의 $CO_2$를 포집, 압축 액화하여 저장소에 격리하는 일련의 전 과정을 말한다. 이때, 포집된 $CO_2$는 수송 과정 전 후에 임시저장소에 저장 하게 된다. $CO_2$는 일반적으로 비 가연성, 무독성 가스로 저장소에서 화학적 폭발을 일으킬 가능성이 희박한 가스지만, 임시로 저장되어 보관될 동안 100bar이상의 압력으로 보관되고 있으며, 포집된 가스에 포함된 불순물과 산화물 등에 의해 용기의 부식으로 인한 물리적 폭발이 일어날 가능성이 있다. 폭발 강도는 일반적으로 TNT 상당질량을 통해 계산할 수 있으며, $CO_2$ 임시 저장소는 대량의 $CO_2$를 보관하기 위한 시설로 용기의 용량을 100,000L(100톤)로 가정하여 계산하였다. 계산을 통하여 약 100bar로 압축되어 저장된 100톤의 임시저장소 1개가 폭발할 때의 폭발위력을 산출하면, 대략 2346 lb 이며, 이를 환산하면 약 1064 kg의 TNT가 폭발하는 위력과 동일한 것으로 계산된다. 폭발중심으로부터의 거리에 따른 과압은 환산법칙(scaling law)을 통해 계산하였다. 또한, 폭발과압으로 인한 인체 상해에 대해 폐출혈(Lung Haemorrhage)로 인한 사망과 고막파열 등의 상해를 고려하여 Probit 모델을 통하여 추정하였다.

노천굴착에서 발파진동의 크기를 감량 시키기 위한 정밀파실험식 (On the vibration influence to the running power plant facilities when the foundation excavated of the cautious blasting works.)

  • 허진
    • 화약ㆍ발파
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    • 제9권1호
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    • pp.3-13
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    • 1991
  • 발파에 의한 지반진동의 크기는 화약류의 종류에 따른 화약의 특성, 장약량, 기폭방법, 전새의 상태와 화약의 장전밀도, 자유면의 수, 폭원과 측간의 거리 및 지질조건 등에 따라 다르지만 지질 및 발파조건이 동일한 경우 특히 측점으로부터 발파지점 까지의 거리와 지발당 최대장약량 (W)간에 깊은 함수관계가 있음이 밝혀졌다. 즉 발파진동식은 $V=K{\cdot}(\frac{D}{W^b})^n{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$ (1) 여기서 V ; 진동속도, cm /sec D ; 폭원으로부터의 거리, m W ; 지발 장약량, kg K ; 발파진동 상수 b ; 장약지수 R ; 감쇠지수 이 발파진동식에서 b=1/2인 경우 즉 $D{\;}/{\;}\sqrt{W}$를 자승근 환산거리(Root scaled distance), $b=\frac{1}{3}$인 경우 즉 $D{\;}/{\;}\sqrt[3]{W}$를 입방근환산거리(Cube root scaled distance)라 한다. 이 장약 및 감쇠지수와 발파진동 상수를 구하기 위하여 임의거리와 장약량에 대한 진동치를 측정, 중회귀분석(Multiple regressional analysis)에 의해 일반식을 유도하고 Root scaling과 Cube root scaling에 대한 회귀선(regression line)을 구하여 회귀선에 대한 적합도가 높은 쪽을 택하여 비교, 검토하였다. 위 (1)식의 양변에 log를 취하여 linear form(직선형)으로 바꾸어 쓰면 (2)式과 같다. log V=A+BlogD+ClogW ----- (2) 여기서, A=log K B=-n C=bn (2)식은 다시 (3)식으로 표시할 수 있다. $Yi=A+BXi_{1}+CXi_{2}+{\varepsilon}i{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$(3) 여기서, $Xi_{1},{\;}Xi_{2} ;(두 독립변수 logD, logW의 i번째 측정치. Yi ; ($Xi_1,{\;}Xi_2$)에 대한 logV의 측정치 ${\varepsilon}i$ ; error term 이다. (3)식에서 n개의 자료를 (2)식의 회귀평면으로 대표시키기 위해서는 $S={\sum}^n_{i=1}\{Yi-(A+BXi_{1}+CXi_{2})\}\^2$을 최소로하는 A, B, C 값을 구하면 된다. 이 방법을 최소자승법이 라 하며 S를 최소로 하는 A, B, C의 값은 (4)식으로 표시한다. $\frac{{\partial}S}{{\partial}A}=0,{\;}\frac{{\partial}S}{{\partial}B}=0,{\;}\frac{{\partial}S}{{\partial}C}=0{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$ (4) 위식을 Matrix form으로 간단히 나타내면 식(5)와 같다. [equation omitted] (5) 자료가 많아 계산과정이 복잡해져서 본실험의 정자료들은 전산기를 사용하여 처리하였다. root scaling과 Cube root scaling의 경우 각각 $logV=A+B(logD-\frac{1}{2}W){\;}logV=A+B(logD-\frac{1}{3}W){\;}\}{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$ (6) 으로 (2)식의 특별한 형태이며 log-log 좌표에서 직선으로 표시되고 이때 A는 절편, B는 기울기를 나타낸다. $\bullet$ 측정치의 검토 본 자료의 특성을 비교, 검토하기 위하여 지금까지 발표된 국내의 몇몇 자료를 보면 다음과 같다. 물론, 장약량, 폭원으로 부터의 거리등이 상이하지만 대체적인 경향성을 추정하는데 참고할수 있을 것이다. 금반 총실측자료는 총 88개이지만 환산거리(5.D)와 진동속도의 크기와의 관계에서 차이를 보이고 있어 편선상 폭원과 측점지점간의 거리에 따라 l00m말만인 A지역과 l00m이상인B지역으로 구분하였다. 한편 A지역의 자료 56개중, 상하로 편차가 큰 19개를 제외한 37개자료와 B지역의 29개중 2개를 낙외한 27개(88개 자료중 거리표시가 안된 12월 1일의 자료3개는 원래부터 제외)의 자료를 computer로 처리하여 얻은 발파진동식은 다음과 같다. $V=41(D{\;}/{\;}\sqrt[3]{W})^{-1.41}{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$ (7) (-100m)(R=0.69) $V=124(D{\;}/{\;}\sqrt[3]{W})^{-1.66){\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$ (8) (+100m)(R=0.782) 식(7) 및 (8)에서 R은 구한 직선식의 적합도를 나타내는 상관계수로 R=1인때는 모든 측정자료가 하나의 직선상에 표시됨을 의미하며 그 값이 낮을수록 자료가 분산됨을 뜻한다. 본 보고에서는 상관계수가 자승근거리때 보다는 입방근일때가 더 높기 때문에 발파진동식을 입방근($D{\;}/{\;}\sqrt[3]{W}$)으로 표시하였다. 특히 A지역에서는 R=0.69인데 비하여 폭원과 측점지점간의 거리가 l00m 이상으로 A지역보다 멀리 떨어진 B지역에서는 R=0.782로 비교적 높은 값을 보이는 것은 진동성분중 고주파성분의 상당량이 감쇠를 당하기 때문으로 생각된다.

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기후 변환와 해양 열염분 순환 (Climate Change and the Thermohaline Circulation of the Oceans)

  • 박영규
    • 대기
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    • 제15권1호
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    • pp.69-74
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    • 2005
  • In this short article, oceanic processes that could have strong effect on the climate have been explained while focusing on the oceanic thermohaline circulation (THC). First, the structure of THC is explained using a simple scaling law. Then, the thermohaline catastrophe, which is believed to be a cause of a rapid climate changes observed in paleoclimate records, and interdecadal variations in THC are explained. The interactions between the oceans and $CO_2$ are also mentioned briefly.

On the Design of Simple-structured Adaptive Fuzzy Logic Controllers

  • Park, Byung-Jae;Kwak, Seong-Woo
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제3권1호
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    • pp.93-99
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    • 2003
  • One of the methods to simplify the design process for a fuzzy logic controller (FLC) is to reduce the number of variables representing the rule antecedent. This in turn decreases the number of control rules, membership functions, and scaling factors. For this purpose, we designed a single-input FLC that uses a sole fuzzy input variable. However, it is still deficient in the capability of adapting some varying operating conditions although it provides a simple method for the design of FLC's. We here design two simple-structured adaptive fuzzy logic controllers (SAFLC's) using the concept of the single-input FLC. Linguistic fuzzy control rules are directly incorporated into the controller by a fuzzy basis function. Thus some parameters of the membership functions characterizing the linguistic terms of the fuzzy control rules can be adjusted by an adaptive law. In our controllers, center values of fuzzy sets are directly adjusted by an adaptive law. Two SAFLC's are designed. One of them uses a Hurwitz error dynamics and the other a switching function of the sliding mode control (SMC). We also prove that 1) their closed-loop systems are globally stable in the sense that all signals involved are bounded and 2) their tracking errors converge to zero asymptotically. We perform computer simulations using a nonlinear plant.

$MgB_2$박막의 혼합상태에서의 홀 효과 (Mixed-state Hall effect of $MgB_2$ thin films)

  • 김보연;정순길;문경희;강원남;최은미;김헌정;이성익;김형진
    • Progress in Superconductivity
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    • 제7권2호
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    • pp.103-108
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    • 2006
  • We have measured the Hall resistivity (${\rho}_{xy}$) and the longitudinal resistivity (${\rho}_{xy}$) on superconducting $MgB_2$ thin films in extended fields up to 18 T. We found a universal scaling behavior between the Hall resistivity and the longitudinal resistivity, which is independent of the temperature and the magnetic field. At a wide magnetic field region from 1 to 18T, a universal power law of ${\beta}=2.0{\pm}0.1$ in a scaling relation, ${\rho}_{xy}={A{\rho}_{xx}}^{\beta}$, was observed in c-axis-oriented $MgB_2$ thin films. These results can be well interpreted by using recent models.

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