Many astrophysical high energy phenomena involve relativistic flows. We describe codes for adiabatic and isothermal flows in relativistic regimes. For adiabatic flows, we employ an equation of state (EOS) which is simple and yet approximates very closely the EOS of the single-component perfect gas. For isothermal flows, we use an EOS of constant sound speed. We present the eigenstructures of relativistic hydrodynamics which can be used to build numerical codes, and discuss the calculation of primitive variables from conservative ones for both adiabatic and isothermal flows. The shock tube tests show differences between the two flows.
본 연구에서는 이러한 해석적 근사해를 이용한 스터링기관의 최적설계조건에 관하여 취급하고자 한다. 단열해석의 결과를 대응하는 등온해석과 비교, 고찰함으로 써 방법에 따른 조건의 차이를 보이고 주요 설계인자의 성능에 미치는 영향을 규명한 다. 또한, 제인자에 따른 기관성능의 변화추이가 편리하게 표시될 수 이씨는 일종의 성능선도(performance map)를 작성하고자 한다.
The problem of Benard double diffusive Marangoni convection is investigated in a horizontally infinite composite layer system consisting of a two component fluid layer above a porous layer saturated with the same fluid, using Darcy-Brinkman model with constant heat sources/sink in both the layers. The lower boundary of the porous region is rigid and upper boundary of the fluid region is free with Marangoni effects. The system of ordinary differential equations obtained after normal mode analysis is solved in closed form for the eigenvalue, thermal Marangoni number for two types of thermal boundary combinations, Type (I) Adiabatic-Adiabatic and Type (II) Adiabatic -Isothermal. The corresponding two thermal Marangoni numbers are obtained and the essence of the different parameters on non-Darcy-Benard double diffusive Marangoni convection are investigated in detail.
As a companion to an adiabatic version developed by Ryu and his coworkers, we have built an isothermal magnetohydrodynamic code for astrophysical flows. It is suited for the dynamical simulations of flows where cooling timescale is much shorter than dynamical timescale, as well as for turbulence and dynamo simulations in which detailed energetics are unimportant. Since a simple isothermal equation of state substitutes the energy conservation equation, the numerical schemes for isothermal flows are simpler (no contact discontinuity) than those for adiabatic flows and the resulting code is faster. Tests for shock tubes and Alfven wave decay have shown that our isothermal code has not only a good shock capturing ability, but also numerical dissipation smaller than its adiabatic analogue. As a real astrophysical application of the code, we have simulated the nonlinear three-dimensional evolution of the Parker instability. A factor of two enhancement in vertical column density has been achieved at most, and the main structures formed are sheet-like and aligned with the mean field direction. We conclude that the Parker instability alone is not a viable formation mechanism of the giant molecular clouds.
The curing temperature is known to influence the rate of mechanical properties development of early age concrete. In realistic sites the temperature of concrete is not isothermal $20^{\circ}C$, so the paper measured adiabatic temperature increases of four different concretes to understand heat emission during hydration at early age. The temperature-matching curing schedule in accordance with adiabatic temperature increase is adopted to simulate the situation in real massive concrete. The specimens under temperature-matching curing are subjected to realistic temperature for first few days as well as adiabatic condition. The mechanical properties including compressive strength, splitting strength and modulus of elasticity of concretes cured under both temperature-matching curing and isothermal $20^{\circ}C$ curing are investigated. The results denote that comparing temperature-matching curing with isothermal $20^{\circ}C$ curing, the early age concretes mechanical properties are obviously improved, but the later mechanical properties of concretes with pure Portland and containing silica fume are decreased a little and still increased for concretes containing fly ash and slag. On this basement using an equivalent age approach evaluates mechanical properties of early age concrete in real structures, the model parameters are defined by the compressive strength test, and can predict the compressive strength, splitting strength and elasticity modulus through measuring or calculating by finite element method the concreted temperature at early age, and the method is valid, which is applied in a concrete wall for evaluation of crack risking.
Steady laminar natural convection heat transfer from an isothermal square beam with adiabatic wall has been studied for various inclination angles of the wall and Rayleigh numbers by using Mach-Zehnder Interferometer in air. The different temperature and fluid fields were obtained as the inclination angle changes showing the effects of the ascending heated fluid and the adiabatic wall. The maximum total mean Nusselt number was found at ${\theta}=45^{\circ}$.
본 연구에서는 등온반응기와 단열반응기로 구성된 0.25 MW 메탄합성 파일롯 공정 실험을 통한 운전 특성을 분석하였다. 등온반응기는 메탄합성 반응을 통해 발생하는 열을 포화수의 유량과 압력을 통해 강제적으로 제어할 수 있는 반응기로 등온반응기와 단열반응기를 조합할 경우 기존 단열반응기만으로 구성된 메탄합성 공정에 비해 반응기 개수를 줄일 수 있다. 또한 합성가스 재순환이 불필요하기 때문에 단열반응기 조합으로 구성된 메탄합성 공정에서 비용의 약 15~20%를 차지하는 재순환 압축기를 제거할 수 있다. 등온반응기로 유입되는 합성가스의 $H_2$/CO 비가 3보다 낮은 경우에는 튜브에 충진된 촉매에 탄소 침적 현상이 일어나 반응기의 차압이 증가하였으며, $H_2$/CO 비가 3으로 공급되는 경우에는 탄소 침적 현상이 일어나지 않고 메탄합성 반응이 안정적으로 유지되어 CO 전환율 99% 이상, $CH_4$선택도 97% 이상, $CH_4$생산성 최대 $695ml/h{\cdot}-cat$를 얻을 수 있었다.
본 연구에서는 종횡비(aspect ratio` A=H/L)가 1 이하인 직각밀폐용기내 수평 경계면이 자연대류열전달에 미치는 영향을 조사하기 위해 단열조건인 경우와 등온조건 인 경우 { $T_{H}$.simeq. $T_{T}$> $T_{C}$.simeq. $T_{B}$, 따라서 온도차의 비, .DELTA. $T_{V/}$ .DELTA. $T_{H}$=( $T_{T}$- $T_{B}$)/( $T_{H}$- $T_{C}$).simeq.1} Mach-Zehnder간섭계 및 수치해석 을 통해 온도장 및 각 면에서의 열전달특성의 차이를 자세히 구명하였다. 특히 등온 수평면조건인 경우 상부수평면온도가 하부수평면온도보다 높을 때 ( $T_{T}$> $T_{B}$) 직각용기내는 수직방향으로 안정된 온도구배가 형성되어, 양단온도차(.DELTA. $T_{H}$= $T_{H}$- $T_{C}$)에 의해 기본적으로 존재하는 자연대류흐름을 억제하게 된다. 이때 자연대류흐름의 억제정도를 나타내는 주요 물리적 변수로서 온도차의 비, .DELTA. $T_{V/}$ .DELTA. $T_{H}$가 있다. 이러한 물리적 현상은, 기본적으로 존재하는 유체내 자연대류효 과를 억제함으로써 중력장하에서 양질의 결정을 얻고자 하는 결정성장(growth of cry- stal)등에 관계된다. 본 연구는 실험유체가 공기이고 .DELTA. $T_{V/}$.DELTA. $T_{H}$=1인 경우 를 택하여 일반적인 단열조건의 경우와 열전달특성의 차이를 비교한 것이다.전달특성의 차이를 비교한 것이다.다.전달특성의 차이를 비교한 것이다.
Turbulence on the journal bearing operation is examined. And the thermal variability is studied for isothermal, convective and adiabatic conditions on the walls within some degree of journal misalignment. An efficient algorithm for the solution of the coupled turbulent Reynolds and energy equations is used to examine the effects of the various factors. The calculation data of turbulent analysis are compared with the ones of laminar analysis. Heat convection is found to play but a small role in determining friction and load. The friction distribution patterns through inside a journal bearing now appear different with high values at the front part of the bearing due to the high speed and low temperature, and a sudden decrease past the pressure maximum.
MgO-페리클레이즈 단결정의 체적탄성률을 초음파 간섭법을 이용하여 측정하였는데 (100) 면과 (110)면에 대한 초음파속도 측정치로부터 계산된 값은 각각 163.2 GPa 와 162.6 GPa 이다. 이 계산에 이용된 MgO의 밀도는 동일 단결정을 분쇄하여 얻은 분말 시료를 X-선 회절법을 이용하여 결정하였다. 이러한 실험 결과를 기존의 값과 비교하였고, 이를 등온 체적탄성률로 변환하여 동일한 시료를 이용하여 시행된 에너지 분산 X-선 회절 실험 결과를 포함하는 실험 결과치와 비교하였다. 초음파 간섭법의 원리와 방법도 소개되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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