• 제목/요약/키워드: Direct Simulation Monte Carlo

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원판형 드래그펌프내의 희박기체유동 (Rarefied Gas Flows in Spiral Channels of a Disk-Type Drag Pump)

  • 황영규;허중식
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2000년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.82-87
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    • 2000
  • The direct simulation Monte Carlo (DSMC) method is applied to investigate the flow field of a disk-type drag pump. The pumping channels are cut on both sides of a rotating disk. The rotor has 10 Archimedes' spiral blades. In the present DSMC method, the variable hard sphere model is used as a molecular model, and the no time counter method is employed as a collision sampling technique. For simulation of diatomic gas flows, the Larsen-Borgnakke phenomenological model is adopted to redistribute the translational and internal energies.

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OLED 박막 증착공정에서 유도로 내부의 분자유동 해석 (Simulation of Molecular Flows Inside a Guide Block in the OLED Deposition Process)

  • 성재용;이응기
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.45-50
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    • 2008
  • Molecular flows inside a guide block in the OLED(organic luminescent emitting device) deposition process have been simulated using DSMC(direct simulation Monte Carlo) method. Because the organic materials are evaporated under vacuum, molecules flow at a high Knudsen number of the free molecular regime, where the continuum mechanics is not valid. A guide block is designed as a part of the linear cell source to transport the evaporated materials to a deposition chamber, When solving the flows, the inlet boundary condition is proved to affect significantly the whole flow pattern. Thus, it is proposed that the pressure should be specified at the inlet. From the analysis of the density distributions at the nozzle exit of the guide block, it is shown that the longer nozzle can emit molecules more straightly. Finally, a nondimensionalized mass flow profile is obtained by numerical experiments, where various nozzle widths and inlet pressures are tested.

풍력 터빈에 의한 전자기 간섭 환경 문제의 수학적 모델링 (Mathematical Models of Environmental Problems on the Electromagnetic Interference for Wind Turbines)

  • 장세명
    • 한국환경과학회지
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    • 제18권8호
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    • pp.911-918
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    • 2009
  • Electromagnetic interference (EMI) is defined as the interaction phenomena of electromagnetic waves scattered from a large structure or complex terrain. In this study, the propagation of linear wave is modeled with ray theory, direct simulation Monte Carlo (DSMC), and some classical theories on flat plates. The wave physics of reflection, refraction, and diffraction are simulated for the investigation of front and back scattering of the one-dimensional plane wave from a tower with ray theory and DSMC, respectively. The effect of rotating disk idealized from the real wind-turbine blades is modeled with a simplified version of the classical electromagnetic theory as well as DSMC based on the ray theory.

DSMC를 이용한 단일추진제 추력기 플룸의 영향 해석 (Analysis of Monopropellant Thruster Plume Effects by DSMC)

  • 이균호;유명종;김수겸;유재호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.179-182
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    • 2007
  • 현재 예비설계가 진행 중인 새로운 다목적실용위성은 자세 및 궤도조정을 위해 4.45 N의 단일추진제 추력기를 장착할 예정이다. 본 논문에서는 추력기 작동시 분출되는 플룸이 위성에 미치는 영향을 살펴보기 위해 직접모사법(Direct Simulation Monte-Carlo Method)을 이용해 3차원 위성체 기저부 형상에 대해 수치해석을 수행하였고, 이를 통해 플룸의 온도 및 밀도 분포와 태양 전지판으로의 복사열전달 양을 예측하였다.

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뉴우먼 확장법에 의한 3차원 트러스의 확률유한요소해석 (Stochastic Finite Element Aalysis of Space Truss by Neumann Expansion Method)

  • 정영수;김기정
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1993년도 봄 학술발표회논문집
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    • pp.117-124
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    • 1993
  • The Neumann Expansion method has been used for evaluating the response variability of three dimensional truss structure resulting from the spatial variability of material properties with the aid of the finite element method, and in conjunction with the direct Monte Carlo simulation methods. The spatial variabilites are modeled as three-dimensional stochastic field. Yamazaki 〔1〕 has extended the Neumann Expansion method to the plane-strain problem to obtain the response variability of 2 dimensional stochastic systems. This paper presents the extension of the Neumann Expansion method to 3 dimensional stochastic systems. The results by the NEM are compared with those by the deterministic finite element analysis and by the direct Monte Carlo simulation method

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DSMC법을 이용한 터보분자펌프 다단 익렬의 2차원 유동장 해석 (Analysis of two-dimensional flow fields in the multi-stage turbomolecular pump using the DSMC method)

  • 황영규;허중식;박종윤
    • 설비공학논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.83-94
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    • 2000
  • The performance of a turbomolecular pump(TMP) in both molecular and transition flow regions is predicted by the numerical solutions of the Boltzmann equation obtained by the direct simulation Monte Carlo method. The compression characteristics of the TMP are investigated for a wide range of the Knudsen number( Kn ). The maximum compression ratios strongly depend on Kn in transition region, while do they weakly on Kn in free molecular flow region. The present numerical results of the single blade row in both molecular and transition regions are used to predict the overall performance of a TMP, which has three kinds of blade with 24-rows.

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DSMC(Direct Simulation Monte Carlo)방법을 이용한 마이크로관 내에서의 2 상유동에 관한 연구 (The Study on the Two-Phase Flow in the Microchannel Using DSMC(Direct Simulation Monte Carlo) Method)

  • 이진호;유동훈;이태홍
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권12호
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    • pp.1667-1672
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    • 2003
  • In contrast to the high demand for MEMS devices, microflow analysis is not feasible even for single-phase flow with conventional Navier-Stokes equation because of non-continuum effect when characteristic dimension is comparable with local mean free path. DSMC is one of particle based DNS(Direct Numerical Simulation) methods that uses no continuum assumption. In this paper, gas flow in microchannel is studied using DSMC. Interfacial shear and flow characteristics are observed and compared with the results of gas flow that is in contact with liquid case and solid wall case. The simulation is limited to the case of equilibrium steady state and evaporation/condensation coefficient is assumed to be the same and unity. System temperature remains constant and the interfacial shear appears to be small compared to the result with solid wall. This is because particles evaporated and reflected from the liquid surface form high density layer near the interface with liquid flow.

Wavelet 변환간섭제거 방식을 이용한 대역 확산 통신시스템 성능분석 (Performance Evaluation of Spread Spectrum Communication System using the Wavelet Transform Interference Excision Scheme)

  • 박재오;이정재
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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    • pp.272-275
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    • 1999
  • 본 논문에서는 직접 대역 확산 통신 시스템에서 적응 알고리듬을 wavelet 변환 영역에 이용하여 협대역 간섭 성분을 효과적으로 억제할 수 있는 wavelet 변환 기저 적응 간섭 제거 시스템을 소개한다. 두 종류의 Daubechies wavelets(dbl, db8)를 이용한 간섭 제거 시스템의 성능 비교를 위하여 비트 오율을 Monte-Carlo 시뮬레이션을 이용하여 구하고 그 결과로부터 wavelet 특성에 따라 성능이 달라지며 효율적인 개선 효과를 기대할 수 있음을 보였다.

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직접모사법을 이용한 지구 저궤도 파라볼릭 안테나 탑재 위성의 항력 예측 (Prediction of Parabolic Antenna Satellite Drag Force in Low Earth Orbit using Direct Simulation Monte Carlo Method)

  • 신소민;나경수;이주영;조기대
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권7호
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    • pp.616-621
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    • 2014
  • 저궤도에서 운용되는 위성은 대기 저항에 의한 연료소모가 크며, 연료소모는 임무수명 및 발사무게에 영향을 미치게 되어 위성 형상에 따른 항력의 예측이 중요하다. 본 논문에서는 직접모사법을 이용하여 파라볼릭 안테나를 탑재한 저궤도 위성의 임무고도의 변화와 받음각에 따른 항력 및 항력 계수의 변화를 살펴보았다. 저궤도의 희박 기체의 거동을 모사하는 직접모사법의 적용성을 검증하기 위해 스타샤인(Starshine) 위성의 비행데이터를 이용하여 고도, 대기와 표면의 상호작용에 따른 항력 계수를 비교하였다. 결론적으로 계산결과로부터 저궤도 위성의 정밀한 궤도수명 계산에 적합한 항력 계수를 도출하였다.

초고속 터보 복합 분자펌프의 3차원 유동해석

  • 김인찬;윤준원
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.22-22
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    • 2010
  • 배기속도 2500 L/s, 최고진공도 $10^{-10}$ mbar를 구현할 대용량 복합 분자펌프 설계를 위한 3차원 유동해석을 실시하였다. 진공도가 $10^{-5}$ mbar 이상이 되는 고진공도에서는 Knudsen 수가 $10^2{\sim}10^7$에 이르러 분자간 충돌을 거의 무시할 수 있게 되며, 이때의 유체해석 방법으로서는 통상 희박기체 해석법으로 많이 쓰이는 Direct simulation Monte Carlo 방법보다, 충돌이 없는 분자의 자유운동을 모사하는 Monte Carlo 방법이 더 적합하게 된다. 본 연구에서는 다단계 rotor와 stator로 구성되는 복합분자 내 유동장에 Monte Carlo 해석법을 적용하여 유동해석을 실시하였다. 먼저 2차원 해석을 실시하여 분자펌프의 성능에 중요한 영향을 미치는 설계변수들을 도출하고, 이 설계변수들의 최적값을 다양한 3차원 유동해석을 통해 도출하였다. 해석결과는 펌프설계에 적용되어 펌프 성능시험결과를 통해 확증된다.

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