• 제목/요약/키워드: Non-equilibrium model

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기능화된 실리카 비드를 이용한 수용액상의 중금속 이온의 제거공정에 대한 모사 연구 (A Simulation Study on the Removal Process of the Heavy Metal Ion in Aqueous Solution by the Functionalized Silica Beads)

  • 우윤환;주창업
    • 청정기술
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    • 제17권2호
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    • pp.150-155
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    • 2011
  • 본 연구에서는 수용액상의 금속이온을 기능화된 구형의 실리카 담체를 이용하여 제거하는 공정에 대하여 유한 차분법을 이용하여 모사하였다. 평형 모델과 비평형 모델을 수립하여 무차원 변수와 각종 변수에 대한 영향을 살펴보았으며 평형 모델과 비평형 모델의 결과를 비교하였다. 평형모델의 경우 Freundlich 등온식을 사용하였으며 비평형 모델의 경우 1차 반응속도를 가정하였다. 평형모델과 비평형 모델의 경우 변수값에 따라 비슷한 경향을 나타내었으며 금속이온 제거공정의 효율을 예측할 수 있었다. 문헌에 제시된 실험값을 활용하여 평형 모델의 예측 결과를 비교한 결과 부합되는 결과를 나타내었다.

Non-Equilibrium Green Function Method in Spin Transfer Torque

  • You, Chun-Yeol
    • Journal of Magnetics
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    • 제12권2호
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    • pp.72-76
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    • 2007
  • We investigate the spin transfer torque in metallic multilayer system by employing Keldysh non-equilibrium Green function method. We study the dependences of the spin transfer torque on the detailed energy configuration of ferromagnetic, spacer, and lead layers. With Keldysh non-equilibrium Green function method applied to a single band model, we explore spin transfer torque effect in various layer structures and for various material parameters.

CCHE1D 모형을 이용한 저수지 붕괴에 따른 하상변동 해석 (Numerical Analysis of River Bed Change Due to Reservoir Failure Using CCHE1D Model)

  • 손인호;김병현;손아롱;한건연
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권2호
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    • pp.219-229
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    • 2016
  • 본 연구에서는 저수지의 붕괴로 인한 하류부 하천의 하상변동에 대한 해석을 수행하였다. 저수지 붕괴에 따른 1차원 비평형, 비균일 유사의 이송과 하상 변동을 연구를 위해 CCHE1D 모형을 이용하였다. CCHE1D 모형은 비평형 및 비균일 유사해석을 위해 조정거리와 분류된 입자의 입경을 사용하며, 하상 물질의 교환을 위한 혼합층의 개념이 사용된다. CCHE1D 모형을 1996년 저수지 붕괴가 발생한 Ha!Ha!강 유역에 적용하여 저수지 붕괴로 인한 하류부의 비평형, 비균일 유사이송을 해석하고, 계산 결과를 저수지 붕괴전 후에 하류부 실측 하상과 비교하였다. 또한, 조정계수($L_{s,b}$), 비평형 계수(${\alpha}_s$), 혼합층 두께(${\delta}_m$), 공극률(p')을 포함하는 주요 매개변수에 대한 민감도를 분석하였으며, 대상유역에서는 비평형 계수가 하상변동에 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.

토양 내 철의 이동특성에 관한 연구 (A Study on Transport Characteristics of Fe in Soil)

  • 조기철;이경호;정영헌;조상원;오광중
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1043-1051
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    • 2005
  • 이류-확산 국부적 평형흡착모델(convection-dispersion local equilibrium sorption model)과 Two-site 비평형 흡착모델(non-equilibrium sorption model)을 이용하여 철(Fe)의 토양 내 흡착 및 이동특성을 살펴보았다. 회분실험에서는 철의 주입농도를 변화시키면서 시간에 따른 농도변화를 측정함으로써 철의 흡착특성을 선형흡착등온선과 Freundlich 흡착등온선으로 살펴보았으며, 칼럼실험에서는 주입유속, 유기물함량, 철의 농도를 변화시키면서 주입액과 유출액의 철의 농도를 측정하고, CXTFIT 프로그램을 이용하여 two-site 비평형 흡착 모델에 사용된 매개변수(D, R, ${\beta}$, ${\omega}$)를 구하였다. CXTFIT 프로그램에 의해 구하여진 매개변수들을 이용하여 철의 토양 내 이동특성을 살펴보았으며, 철과 같은 흡착성 물질의 이동특성은 two-site 비평형 흡착모델에 의해 예측할 수 있음을 알 수 있었다.

Effect of critical flow model in MARS-KS code on uncertainty quantification of large break Loss of coolant accident (LBLOCA)

  • Lee, Ilsuk;Oh, Deogyeon;Bang, Youngseog;Kim, Yongchan
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권4호
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    • pp.755-763
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    • 2020
  • The critical flow phenomenon has been studied because of its significant effect for design basis accidents in nuclear power plants. Transition points from thermal non-equilibrium to equilibrium are different according to the geometric effect on the critical flow. This study evaluates the uncertainty parameters of the critical flow model for analysis of DBA (Design Basis Accident) with the MARS-KS (Multi-dimensional Analysis for Reactor Safety-KINS Standard) code used as an independent regulatory assessment. The uncertainty of the critical flow model is represented by three parameters including the thermal non-equilibrium factor, discharge coefficient, and length to diameter (L/D) ratio, and their ranges are determined using large-scale Marviken test data. The uncertainty range of the thermal non-equilibrium factor is updated by the MCDA (Model Calibration through Data Assimilation) method. The updated uncertainty range is confirmed using an LBLOCA (Large Break Loss of Coolant Accident) experiment in the LOFT (Loss of Fluid Test) facility. The uncertainty ranges are also used to calculate an LBLOCA of the APR (Advanced Power Reactor) 1400 NPP (Nuclear Power Plants), focusing on the effect of the PCT (Peak Cladding Temperature). The results reveal that break flow is strongly dependent on the degree of the thermal non-equilibrium state in a ruptured pipe with a small L/D ratio. Moreover, this study provides the method to handle the thermal non-equilibrium factor, discharge coefficient, and length to diameter (L/D) ratio in the system code.

비평형 습증기 모델을 적용한 증기 응축 유동 해석 (ANALYSIS ON STEAM CONDENSING FLOW USING NON-EQUILIBRIUM WET-STEAM MODEL)

  • 김창현;박재현;고동건;김동일;김영상;백제현
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.1-7
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    • 2015
  • When the steam is used as working fluid in fluid machinery, different from other gases as air, phase transition (steam condensation) can occur and it affects not only the flow fields, but also machine performance & efficiency. Therefore, considering phase transition phenomena in CFD calculation is required to achieve accurate prediction of steam flow and non-equilibrium wet-steam model is needed to simulate realistic steam condensing flow. In this research, non-equilibrium wet-steam model is implemented on in-house code(T-Flow), the flow fields including phase transition phenomena in convergent-divergent nozzle are studied and compared to results of advance researches.

수정된 내부 에너지 비평형 1차 외삽 경계조건을 적용한 열 유동 격자 볼츠만 모델에 관한 수치적 연구 (Numerical Simulation of Thermal Lattice Boltzmann Model with a Modified In-Ternal Energy Non-Equilibrium First-Order Extrapolation Boundary Condition)

  • 정해권;김래성;이현구;이재룡;하만영
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제31권7호
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    • pp.620-627
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    • 2007
  • In this paper, we adapt a modified internal energy non-equilibrium first-order extrapolation thermal boundary condition to the thermal lattice Boltzmann model (TLBM). This model is the double populations approach to simulate hydrodynamic and thermal fields. The bounce-back boundary condition which is a traditional boundary condition of lattice Boltzmann method has only a first order in numerical accuracy at the boundary and numerical instability. A non-equilibrium first-order extrapolation boundary condition has been verified to be of better numerical stability than the bounce-back boundary condition and this boundary condition is proved to be of second-order accuracy for the flat boundaries. The two-dimensional natural convection flow in a square cavity with Pr=0.71 and various Rayleigh numbers are simulated. The results are found to be in good agreement with those of previous studies.

모델을 이용한 음식물퇴비 혼합토양에서의 Pb 흡착 및 이동성 평가 (The assessment of the adsorption and movement of Pb in mixed soil with food compost using model)

  • 주유연;강선홍
    • 상하수도학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.251-257
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    • 2008
  • Food compost, having a higher organic contents than soil, could be an alternative material to prevent the proliferation of heavy metals contamination in soil. In this study we used a convection-dispersion local equilibrium sorption model(CDE) and a two-site non-equilibrium sorption model to find the effects on the adsorption and transportation of Pb by mixing food compost with soil and we also tried to find the effect of velocity and concentration of the injected solution on the characteristics of Pb. We measured Pb concentrations in injection-liquid and in effluent, and then applied them to CXTFIT program. As a result of column experiments, some parameters(D, R, ${\beta}$, ${\omega}$) used in two-site non-equilibrium adsorption model were obtained. Characteristics of Pb adsorption and transport were analyzed using the parameters(D, R, ${\beta}$, ${\omega}$) obtained from the CXTFIT program, We could know that mixed soil with food compost showed a higher adsorption capacity from the retardation factor(R) calculated from the breakthrough curve(BTCs) of Pb. Rs of soil and mixed soil are 20.45, 37.45 respectively, indicating that the adsorption and the transportation characteristics could be accessed quantitatively by using of two-site non-equilibrium adsorption model.

Application of a non-equilibrium ionization model to rapidly heated solar plasmas

  • Lee, Jin-Yi;Raymond, John C.;Reeves, Katharine K.;Shen, Chengcai;Moon, Yong-Jae;Kim, Yeon-Han
    • 천문학회보
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    • 제44권1호
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    • pp.53.1-53.1
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    • 2019
  • We apply a non-equilibrium ionization (NEI) model to a supra-arcade plasma sheet, shocked plasma, and current sheet. The model assumes that the plasma is initially in ionization equilibrium at low temperature, and it is heated rapidly by a shock or magnetic reconnection. The model presents the temperature and characteristic timescale responses of the Atmospheric Imaging Assembly (AIA) on board Solar Dynamic Observatory and X-ray Telescope (XRT) on board Hinode. We compare the model ratios of the responses between different passbands with the observed ratios of a supra-arcade plasma sheet on 2012 January 27. We find that most of observations are able to be described by using a combination of temperatures in equilibrium and the plasma closer to the arcade may be close to equilibrium ionization. We also utilize the set of responses to estimate the temperature and density for shocked plasma associated with a coronal mass ejection on 2010 June 13. The temperature, density, and the line of sight depth ranges we obtain are in reasonable agreement with previous works. However, a detailed model of the spherical shock is needed to fit the observations. We also compare the model ratios with the observations of a current sheet feature on 2017 September 10. The long extended current sheet above the solar limb makes it easy to analyze the sheet without background corona. We find that the sheet feature is far from equilibrium ionization while the background plasma is close to equilibrium. We discuss our results with the previous studies assuming equilibrium ionization.

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지역기반의 비가산성 도로통행료 부과에 따른 교통망 균형모형 (A Traffic Equilibrium Model with Area-Based Non Additive Road Pricing Schemes)

  • 정점래
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권5D호
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    • pp.649-654
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    • 2008
  • 비가산경로비용(Non Additive Path Cost)에서 경로를 구성하는 링크통행비용의 합이 경로통행비용과 일치하지 않는다. 비가산성 비용의 적지 않은 사례가 교통부문에 존재하고 있으나 교통망 균형모형은 대부분 가산경로비용 가정에 의존하고 있다. 이 경우 교통망모형은 경로에 속해있는 링크의 통행비용에 선형적으로 증가한다는 경우에 한정된다. 비가산경로비용 대표적인 예로서 특정지역을 출입하는 통행료 체계를 들 수 있다. 이 체계는 차량이 진입(Entry)하면서 인식되고 진출(Exit)하면서 통행료가 정산되므로 링크의 요금이 경로에 선형적으로 반영되지 않는다. 본 연구는 지역기반 통행료 부과체계를 중심으로 새로운 Wordrop 균형모형을 제안한다. 제안된 모형은 비가산경로비용을 가산경로비용으로 전환되기 위해 이진표식변수를 도입한다. 제안된 모형은 경로를 열거하지 않고, 기존의 최적경로탐색기법과 비선형알고리즘이 적용이 가능하며, 수식과 해법에서 네트워크의 변형이 요구되지 않는다는 측면에서 기존에 제안된 모형보다 일반화되었다고 할 수 있다. 증명과 사례연구를 통하여 모형을 검증한다.