• 제목/요약/키워드: Boundary Conditions

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나노 스케일 판의 좌굴해석을 위한 비국소 탄성 이론의 적용 (Application of nonlocal elasticity theory for buckling analysis of nano-scale plates)

  • 이원홍;한성천;박원태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.5542-5550
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    • 2012
  • Eringen의 비국소 탄성이론을 이용한 3차 전단변형이론을 정식화 하였고 비국소 탄성이론이 적용된 평형방정식을 유도하였다. 비국소 탄성 이론은 미소 규모 효과를 고려할 수 있고 3차원 전단변형이론은 나노 판의 두께방향으로의 전단변형률과 전단응력의 곡선변화 효과를 고려할 수 있다. 모든 변이 단순지지된 나노-스케일 판의 지배방정식을 풀기 위해 Navier 방법을 사용하였다. 비국소 변수의 효과를 나타내기 위한 나노-스케일 판의 해석적 좌굴하중을 제시하였다. 국소 탄성이론과의 관계를 수치해석 결과를 통하여 고찰하였다. 또한 (i) 나노-스케일 판의 크기, (ii) 비국소 계수, (iii) 형상비 그리고 (iv) 모드 수 등이 나노-스케일 판의 무차원 좌굴하중에 미치는 효과에 대하여 관찰하였다. 본 연구의 결과를 검증하기 위해 참고문헌의 결과들과 비교 분석하였으며 해석결과는 참고문헌의 결과들과 잘 일치함을 알 수 있었다. 비국소 이론에 의한 나노-스케일 판의 좌굴해석에 관한 연구는 향후 관련연구에 비교자료로 활용될 수 있을 것이다.

승화법에 의한 단결정성장공정에서 이중온도구배가 대류현상에 미치는 영향 (Effects of stabilizing temperature gradients on thermal convection in rectangular enclosures during phsysical vapor trnasport)

  • 김극태;최장우;이민옥;권무현;권순길
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.94-100
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    • 1999
  • 음향광 소재와 광전자 재료용으로 적합한 염화제일수은은 밀폐된 용기에서 승화법에 의한 결정성장으로 제 조된다. 온도경계조검으로 밀폐된 용기의 측면에 각각 다른 온도로 부하하였을 때에는 수직적과 수평적 대류현상이 동 시에 일어난다. 수직적 레이 무차원수에 대한 수평적 레이 무차원수의 비율이 1.5 보다 클 때, 대류유동구조는 $2.79{\times}10^4$, Pr = 0.91, Le = 1.01, Pe = 4.60, Ar = 0.2 and $C_v$ = 1.01에서 한 개의 셀에서 여러개의 셀로 변한다. ${Delta}T_H{\ge}0.3$에 대하여, ${Delta}T$의 증가함과 엑스펙트 비율의 감소함에 따라 $$\mid$U$\mid$_{max}$이 증가한다. 0.1에서 1까지의 엑스펙트 비율의 범위에서는 $$\mid$U$\mid$_{max}$$\sqrt{{\Delta}T^_H\;^{\ast}}$와 직접적이며 선형적인 관계에 있다. 엑스페트 비율이 감소함에 따라 대류의 흐름은 불안정 하게 되며, 그 결과 대류의 크기는 증가한다. 수직적 온도구배는 대류의 흐름을 불안정하게 하여 진동하게 하며, 그 반면 에 수명적 구배는 흐름을 안정화시킨다.

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난류 흐름의 RANS 수치모의를 위한 벽함수 성능 평가 (An evaluation of wall functions for RANS computation of turbulent flows)

  • 유동근;백중철
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권1호
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    • pp.1-13
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    • 2020
  • 높은 레이놀즈수를 갖는 공학적인 흐름을 예측하는 가장 일반적인 방법은 여전히 벽함수를 이용하는 난류모형에 근거한 RANS 수치모의이다. 최근 벽근처의 점성영역 관계식과 벽에서 떨어진 대수영역 관계식을 혼합하여 개발된 일반화된 벽함수들은 두 영역사이의 난류량과 유속이 부드럽게 천이하도록 한다. 이 연구는 난류운동에너지(TKE), 에너지 소산율, 비소산율, 와점성에 대해서 적용 가능한 벽함수들을 조합하여 일련을 수치 모의를 수행하여 널리 이용되고 있는 난류모형들의 성능과 수렴 특성을 분석하였다. 이 연구 결과는 RNG k-𝜖 모형의 경우 첫번째 계산격자가 완충층에 놓이게 될 때는 반복 계산시 작은 허용오차를 이용하여 주의 깊게 적용을 하여야 안정된 해를 구할 수 있음을 보여준다. 표준 k-𝜖과 RNG k-𝜖 모형은 TKE와 와점성에 대해서 적용 가능한 벽함수들 중 어느 것을 선택하여 적용하더라도 수치모의 결과가 민감하게 반응하지 않는 것으로 나타났다. 한편, k-ω SST 모형의 경우 TKE에 대해서는 kL-벽함수 그리고 와점성에 대해서는 nutUB-벽함수를 이용하여야 정확하고 안정된 경계 조건 설정을 보장할 수 있다. 레이놀즈수 155,000조건에서 적용한 후방계산흐름 수치모의 결과 격자 해상도에 상관없이 약 13% 정도 재부착 거리를 과소평가하는 모형을 제외하고 나머지 적용한 난류모형들 모두 적절히 세밀한 해상도의 격자에서 양호하게 재부착거리를 잘 예측하는 것으로 나타났다.

한국의 비행장 장애물 제한구역 밖의 장애물이 항공안전에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Altitude Restrictions of Obstructions outside Airport Obstacle Limitation Surfaces of Korea)

  • 양한모;김병종;김도현
    • 대한교통학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.41-53
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    • 2005
  • 비행장 주위의 자연장애물이나 인공구조물들은 비행장운영의 효율성에 중대한 영향을 주며, 기상조건에 따라 항공기의 이착륙을 제한한다. 이런 이유로 인하여 비행장 주위의 장애물은 활주로나 관련되는 시설보다도 공항의 효율성과 비행안전에 더 큰 영향을 준다. 따라서 ICAO를 비롯한 대다수의 국가에서는 비행장 주위의 장애물을 제한하는 장애물제한표면을 설정하여 장애물을 제한할 뿐만 아니라 장애물제한구역 밖의 장애물도 제한하고 있다. 이런 장애물 제한표면을 침투하는 장애물은 영구적인 장애물에 의하여 차폐되어지거나, 항공학적 연구를 통하여 항공기운항에 영향이 없다는 것이 판명되지 않는 한 제거되어 진다. 그러나 우리나라에서는 장애물제한구역에 외측수평표면이 없어 다른 나라에 비하여 협소할 뿐만 아니라, 장애물제한구역 밖의 장애물에 대한 제한도 법적근거가 없이 시행되고 있어 비행안전과 재산권보호라는 상반된 문제가 대립하고 있다. 본 연구에서는 문헌연구와 서울공항의 사례분석을 통하여 비행장장애물제한구역 밖의 장애물이 비행안전과 공항운영의 효율성에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 분석 결과는 장애물의 위치에 따라 장애물제한구역 밖의 장애물이 비행안전과 비행장의 운영에 심각한 영향을 미칠 수가 있음을 나타내었다. 따라서 장애물제한구역 밖에 있는 150m를 초과하는 물체는 항공학적 연구를 통하여 항공기운항에 악영향을 끼치지 않는다는 것이 증명되기 전에는 장애물로 간주되어야 한다. 이런 문제를 해결하기 위한 네 가지 대안이 제시되었으며, 규제대상을 가능한 축소하기 위해서는 ICAO의 권고사항을 적용하는 것이 타당할 것으로 판단된다.

미세구조에 따른 La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ 분리막의 산소투과 및 기계적 특성 (Oxygen Permeation and Mechanical Properties of La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ Membrane with Different Microstructures)

  • 이시우;이승영;이기성;우상국;김도경
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.994-1000
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    • 2002
  • 고상 반응법을 통해 $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_{3-{\delta}}$ 페롭스카이트계 산소투과 분리막을 제조하였으며, 미세구조에 따른 산소투과 특성 및 기계적 특성을 고찰하였다. 분리막의 미세구조는 소결온도 및 소결 유지시간을 달리함으로써 조절하였으며, 미세구조에 따른 평균 입경 및 상대밀도의 변화를 평가하였다. 입계 분율의 감소에 따라 산소투과유속이 증가하는 경향을 나타내었으며, 본 연구에서 고찰한 소결조건 중에서는 1300${\circ}C$에서 10시간 유지하여 제조한, 상대밀도가 높고 비교적 입경이 조대한 분리막 시편의 경우, 최대 0.37 ml/$cm^2$${\cdot}$min의 산소투과유속이 특정되었다. 파괴강도는 소결체의 상대밀도에 의존적이었으며, 파괴인성은 결정립의 크기에 따라 증가하는 경향을 나타내었다.

Three-Dimensional Limit Equilibrium Stability Analysis of the Irregularly Shaped Excavation Comer with Skew Soil Nailing System

  • Kim, Hong Taek;Par
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권3호
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    • pp.73-94
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    • 1998
  • 사면보강 또는 굴착면의 안정성 확보를 위해 쏘일례일링 공법이 종종 적용되고 있다. 그러나 오목형태 또는 볼록형태 모서리부와 같은 특수한 지역에 쏘일네일링 공법이 적용되어질 경우, 편기각보강형태, 즉 skew 쏘일네일 형태로 주로 시공쥐고 있다. 하지만, 지금까지 skew 쏘일례일링 공법이 적용된 굴착 모서리부에 대한 3차원 안정해석 및 거동분석 등에 대한 실험이나 연구결과는 미흡한 실정이며, 따라서 보강재의 배치형태, 삽입각도 및 길이 등 관련 설계변수값 결정에 관하여 주로 경험에 의존하고 있는 실정이다. 따글윽 본 연구의 주된 목적은, skew 쏘일네일링 공법이 오목형태 굴착 모서리부에 적용되는 경우 이에 대한 3차원 한계평형 안정성 평가기법을 제시하는 데 있다. 3차원 예상 파괴흙쐐기의 형상은 FLAC 프로그램 모델링 및 해석을 통해 결정하였으며, 모서리부에 대한 3차원 침투수압 산정식의 제시 및 해석시 다층지반조건의 고려 등이 포함되었다. 또한 제시된 3차원 안정해석법 을 이용해, 관련 설계변수들의 모서리부 안정성에 미치는 영향 정도를 분석하였다. 아울러 기 제시된 볼록형태 굴착 모서리부의 3차원 안정해석 법을 이용해 skew 쏘일네일 보강패턴의 효율성을 분석하였으며, 또한 굴착과정을 통해 전면부 벽체변위 및 인접지반의 침하 등이 상대적으로 문 제시되는 볼록형태 굴착 모서리부에 대한 변위예측을 위해 준 3차원 유한요소 해석기법 및 중첩기법 등의 적용을 시도하였다.

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전산 유체 역학 모델을 이용한 도시지역 흐름 및 열 환경 수치모의 검증 (The Verification of a Numerical Simulation of Urban area Flow and Thermal Environment Using Computational Fluid Dynamics Model)

  • 김도형;김근회;변재영;김백조;김재진
    • 한국지구과학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.522-534
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    • 2017
  • 이 연구의 목적은 강남 선정릉지역에서 전산유체역학모델(CFD)을 사용하여 도시지역의 흐름 및 열 환경 모의를 검증하는 것이고, CFD 모델의 모의결과와 선정릉 지역의 관측 자료와 비교하는 것이다. CFD 모델은 국립기상과학원과 서울대가 공동으로 연구 개발된 모델이다. CFD_NIMR_SNU 모델은 기상청 현업 모델인 국지예보모델(LDAPS)의 바람성분과 온도성분을 초기 및 경계조건으로 적용되었고 수목효과와 지표 온도를 고려하여 2015년 8월 4일에서 6일까지 강남 선정릉 지역을 대상으로 수치실험을 진행하였다. 선정릉지역에서 수목효과 적용 전후의 풍속을 비교하였을 때 평균 제곱근 오차(RMSE)는 각각 1.06, $0.62m\;s^{-1}$로 나타났고 수목효과 적용으로 풍속 모의정확도가 향상되었다. 기온은 LDAPS 과소 모의하는 경향을 나타내고 CFD_NIMR_SNU 모델에 의해 향상된 것을 확인하였다. CFD_NIMR_SNU 모델을 이용하여 복잡한 도시지역의 흐름과 열 환경을 자세하고 정밀한 분석이 가능하며, 도시 환경 및 계획에 대한 정보를 제공 할 수 있을 것이다.

Articulatory Attributes in Korean Nonassimilating Contexts

  • Son, Minjung
    • 말소리와 음성과학
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    • 제5권1호
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    • pp.109-121
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    • 2013
  • This study examined several kinematic properties of the primary articulator (the tongue dorsum) and the supplementary articulator (the jaw) in the articulation of the voiceless velar stop (/k/) within nonassimilating contexts. We examined in particular the spatiotemporal properties (constriction duration and constriction maxima) from the constriction onset to the constriction offset by analyzing a velar (/k/) followed by the coronal fricative (/s/), the coronal stop (/t/), and the labial (/p/) in across-word boundary conditions (/k#s/, /k#t/, and /k#p/). Along with these measurements, we investigated intergestural temporal coordination between C1 and C2 and the jaw articulator in relation to its coordination with the articulation of consonant sequences. The articulatory movement data was collected by means of electromagnetic midsagittal articulometry (EMMA). Four native speakers of Seoul Korean participated in the laboratory experiment. The results showed several characteristics. First, a velar (/k/) in C1 was not categorically reduced. Constriction duration and constriction degree of the velar (/k/) were similar within nonassimilating contexts (/k#s/=/k#t/=/k#p/). This might mean that spatiotemporal attributes during constriction duration were stable and consistent across different contexts, which might be subsequently associated with the nontarget status of the velar in place assimilation. Second, the gestural overlap could be represented as the order of /k#s/ (less) < /k#p/ (intermediate) < /k#t/ (more) as we measured the onset-to-onset lag (a longer lag indicated shorter gestural overlap.). This indicates a gestural overlap within nonassimilating contexts may not be constrained by any of the several constraints including the perceptual recoverability constraint (e.g., more overlap in Front-to-Back sequences compared to the reverse order (Back-to-Front) since perceptual cues in C1 can be recovered anytime during C2 articulation), the low-level speech motor constraint (e.g., more overlap in lingual-nonlingual sequences as compared to the lingual-lingual sequences), or phonological contexts effects (e.g., similarity in gestural overlap within nonassimilating contexts). As one possible account for more overlap in /k#t/ sequences as compared to /k#p/, we suspect speakers' knowledge may be receptive to extreme encroachment on C1 by the gestural overlap of the coronal in C2 since it does not obscure the perceptual cue of C1 as much as the labial in C2. Third, actual jaw position during C2 was higher in coronals (/s/, /t/) than in the labial (/p/). However, within the coronals, there was no manner-dependent jaw height difference in C2 (/s/=/t/). Vertical jaw position of C1 and C2 was seen as inter-dependent as higher jaw position in C1 was closely associated with C2. Lastly, a greater gap in jaw height was associated with longer intergestural timing (e.g., less overlap), but was confined to the cluster type (/kp/) with the lingual-nonlingual sequence. This study showed that Korean jaw articulation was independent from coordinating primary articulators in gestural overlap in some cluster types (/k#s/, /k#t/) while not in others (e.g., /k#p/). Overall, the results coherently indicate the velar stop (/k/) in C1 was robust in articulation, which may have subsequently contributed to the nontarget status of the velar (/k/) in place assimilation processes.

지역혁신체제 잠재성 향상의 조건: 기업의 혁신활동을 중심으로 (Enhancing Regional Innovation System Potential: The Dimension of Firm Practices)

  • Jong Ho Lee
    • 한국경제지리학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.61-77
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    • 2003
  • 국가 및 지역혁신체제에서 기업은 지식의 창출과 확산을 위한 중심적 행위자 역할을 담당한다. 따라서 혁신시스템이 효과적으로 기능하기 위해서는 시스템내의 기업들이 기업내의 조직학습과 더불어 타기업 및 관련기관과의 상호작용을 통해 혁신을 창출하는 학습조직이 되어야만 한다. 지금까지 혁신체제론의 연구들은 신업부문별, 지역별 및 국가별 수준에서 혁신 성과에 영향을 미치는 제도적 조건을 규명하는데 초점을 두어 왔다 그러나 이러한 연구들은 혁신체제의 중심 주체가 되는 기업조직의 학습 관행 및 조직 루틴이 지역혁신체제의 성과에 미치는 영향을 대해서는 상대적으로 소홀히 취급하고 있다. 본 연구는 이러한 문제점을 보완하기 위한 시도의 일환으로써 기업이 혁신을 달성하기 위해서 조직적 역량을 어떻게 구축하고 학습하는지에 대해 고찰하는 것을 목적으로 한다. 이것은 개별 기업의 혁신성과 경쟁력을 파악하는데 있어서 뿐만 아니라 국가 및 지역 혁신체제의 잠재성을 평가하는데 있어서도 매우 중요하다고 할 수 있다. 결론적으로, 기업들은 특정 지역혁신체제에 구속되기보다는 기업의 경계 안팎에 존재하는 다양한 혁신의 원천을 탐색하고 조직적으로 체화시키기 위한 노력들을 추구한다. 그러나 이러한 기업조직의 활동 관행이 지역혁신체제의 잠재성을 저하시키는 요인이라고 보기는 어렵다. 오히려 특정 지역혁신체제 내 기업들이 외부의 지식에 접근하고 그것을 조직적으로 체화하는 사회적 학습과정을 통해서 지역혁신시스템은 제도적 고착 효과를 탈피할 수 있고 혁신체제 전반의 혁신 잠재성을 향상시킬 수 있다.

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$\cdot$구조물$\cdot$지반의 비선형 동적응답해석을 위한 직접수치해석기법의 개발 (Direct Numerical Simulation on the Nonlinear Dynamic Responses among Wave, Structure and Seabed)

  • 허동수;김창훈;이광호;김도삼
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.86-97
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    • 2005
  • 파랑하중하의 지반내 간극수압의 정확한 평가는 연안구조물에서 지반의 안정성을 검토하는데 중요한 요소이다. 파$\cdot$구조물 지반의 상호간섭에 대한 대부분의 기존 수치모델은 파동장과 지반부를 분리하여 해석하는 Hybrid기법을 적용하고 있기 때문에, 보다 고정도로 이들의 상호간섭을 모의하기 위해서는 파랑하중하에서 파$\cdot$구조물$\cdot$지반을 일체화한 수치모델의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 투과층의 다양한 기하학적인 형태에 따라 층류저항까지 고려한 모델화 된 유체저항을 도입하여 파 구조물 지반의 비선형동적응답을 해석하기 위한 직접수치해석기법을 새롭게 제안하였다 직접수치해석기법은 Hybrid기법과는 달리 유체와 다공질매체의 접합면에서 특별한 경계조건을 필요로 하지 않는다. 파$\cdot$구조물$\cdot$지반의 상호간섭에 대해 기존의 수리실험결과와 본 연구의 계산결과를 비교함으로써 좋은 일치성을 확인할 수 있었다. 따라서 새롭게 제안된 본 수치기법은 파 구조물 지반의 비선형동적응답을 평가하는 유용한 기법으로 판단된다.