• 멤브레인
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• 제29권1호
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• pp.18-29
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• 2019

BSA 용액의 전량 한외여과에서 막모듈의 중력에 대한 경사각($0{\sim}180^{\circ}$) 변화에 따라 유발된 자연대류 불안정 흐름(natural convection instability flow; NCIF)의 막오염 제어 효과를 플럭스 증가 정도로 측정하고 막힘여과 모델로 해석하였다. 막모듈의 경사각이 $0^{\circ}$에서 $180^{\circ}$로 커질수록 NCIF 유발이 증가하여 막오염 제어 효과가 커져 플럭스가 증가하였다. NCIF의 유발이 가장 큰 경사각 $180^{\circ}$에서의 플럭스 값을 NCIF의 유발이 없는 $0^{\circ}$에서의 값과 비교한 결과, 2시간의 단기간 운전에서는 플럭스 향상성이 5배, 20시간의 장기간 운전에서는 17배까지 증가하였다. 막힘여과 모델을 적용하여 NCIF의 유발에 따른 플럭스 증가 효과를 해석한 결과, 운전시간 15분 이내에서는 중간막힘 모델 그 이후에는 케이크여과 모델로 해석하는 것이 타당하였다. 막모듈 경사각 $180^{\circ}$에서 유발된 NCIF는 15분 이내의 운전 초기에는 중간막힘 오염을 67%까지 감소시키고, 그 이후의 운전 시간에서는 케이크층 오염을 99.9%까지 감소시켰다. 따라서 막모듈에 유발된 NCIF의 주된 막오염 제어 기작은 케이크층 형성을 억제시키는 것이었다.

• East Asian mathematical journal
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• 제33권5호
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• pp.511-525
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• 2017

We introduce an extrapolated higher order characteristic finite element method to construct approximate solutions of a Sobolev equation with a convection term. The higher order of convergence in both the temporal direction and the spatial direction in $L^2$ normed space is established and some computational results to support our theoretical results are presented.

• East Asian mathematical journal
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• 제34권5호
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• pp.601-614
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• 2018

In this paper, we introduce an extrapolated higher order characteristic finite element method to approximate solutions of nonlinear Sobolev equations with a convection term and we establish the higher order of convergence in the temporal and the spatial directions with respect to $L^2$ norm.

• East Asian mathematical journal
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• 제33권3호
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• pp.295-308
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• 2017

We introduce a Crank-Nicolson characteristic finite element method to construct approximate solutions of a nonlinear Sobolev equation with a convection term. And for the Crank-Nicolson characteristic finite element method, we obtain the higher order of convergence in the temporal direction and in the spatial direction in $L^2$ normed space.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제36권3_4호
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• pp.257-270
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• 2018

An extrapolated Crank-Nicolson characteristic finite element method is introduced for approximate solutions of nonlinear Sobolev equations with a convection term. And we obtain the higher order of convergence for approximate solutions in the temporal and the spatial directions with respect to $L^2$ norm.

• East Asian mathematical journal
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• 제32권5호
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• pp.729-744
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• 2016

A Crank-Nicolson characteristic finite element method is introduced to construct approximate solutions of a Sobolev equation with a convection term. The higher order of convergences in the temporal direction and in the spatial direction in $L^2$ normed space are verified for the Crank-Nicolson characteristic finite element method.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제14권2호
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• pp.48-65
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• 1990

Numerical solutions of the Navier-Stokes equations, governing 2-dimensional, time-dependent, viscous, incompressible fluid flow past a square cylinde in an infinite region, are presented for Reynolds numbers $10^2$, $10^3$and $10^4$. Finite-difference scheme, based on SOLA-VOF is adopted and a discretization of the convection term for irregular grid is newly suggested by altering the original nonconservation form into conservation one. Distribution of finer grids around the body reveals fairly reasonable consistency with the experimental variables : drag coefficient, lift coefficient, Strouhal number, fluctuating pressure coefficient, etc.

• 한국음향학회지
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• 제37권5호
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• pp.263-270
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• 2018

외부 유동소음 문제를 다루는 대부분의 산업현장에서 FW-H(Ffowcs Williams and Hawkings) 방정식을 이용한 복합전산공력음향 기법이 수치적인 효율성으로 인하여 널리 사용되고 있다. 그러나 사중극자항을 무시한 면적분 형태의 FW-H 방정식을 사용할 때 경우에 따라 무시할 수 없는 비물리적인 소음이 발생한다고 알려져 있다. 특히, 수중 프로펠러와 같이 날개 끝 와류 공동(tip vortex cavitation)이 하류방향으로 길게 형성되는 유동에 대해서는 적절하게 모델링하지 않으면 소음 예측의 정확도가 떨어지게 된다. 따라서 본 연구에서는 사중극자 보정항을 추가하여 적분면에서 FW-H 방정식으로부터 발생하는 비물리적인 음향을 저감시키고자 하였다. 먼저 FW-H 방정식에 기초하여 개발한 내부 예측코드의 정확성을 확인하기 위하여 에어컨 실외기에 사용되는 축류팬을 대상으로 검증을 수행하였으며, ANSYS Fluent의 결과와 비교하여 잘 일치하는 것을 확인하였다. 사중극자 보정항의 효과를 확인하기 위하여 등엔트로피 와류 전파에 대한 소음 해석을 수행하였으며, 사중극자 보정항에 의한 오차의 저감 효과가 발생하는 것을 확인하였다. 마지막으로 Clark-Y 수중익형에서 발생하는 공동 유동장을 대상으로 소음 해석을 수행하였으며, 공동이적분면을 통과할 때 발생하는 오차를 사중극자 보정항을 이용하여 저감할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제5권3호
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• pp.173-181
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• 1993

확산-이송 방정식 모델을 비교, 고찰하여 개선된 2차원 Euierian-Lagrangian 방법에 의한 수치기법을 수립하였다. 실제해역에서 장기간 단속적으로 방류되는 방조제 공사시의 토사확산을 모의하기 위하여 Fourier 공수를 이용하여 source항을 표현하였다. 연구결과 본 Eulerian-Lagrangian 모형은 장기간의 연속적 및 단속적 연안해역의 확산을 매우 효율적으로 모의할 수 있었다.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제28권5_6호
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• pp.1035-1054
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• 2010

We consider a mixed type singularly perturbed one dimensional elliptic problem with discontinuous source term. The domain under consideration is partitioned into two subdomains. A convection-diffusion and a reaction-diffusion type equations are posed on the first and second subdomains respectively. Two hybrid difference schemes on Shishkin mesh are constructed and we prove that the schemes are almost second order convergence in the maximum norm independent of the diffusion parameter. Error bounds for the numerical solution and its numerical derivative are established. Numerical results are presented which support the theoretical results.