• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제30권3호
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• pp.133-140
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• 2013

Most of high energy cosmic rays (CRs) are thought to be produced by diffusive shock acceleration (DSA) at supernova remnants (SNRs) within the Galaxy. Fortunately, nonthermal emissions from CR protons and electrons can provide direct observational evidence for such a model and place strong constraints on the complex nonlinear plasma processes in DSA theory. In this study we calculate the energy spectra of CR protons and electrons in Type Ia SNRs, using time-dependent DSA simulations that incorporate phenomenological models for some wave-particle interactions. We demonstrate that the time-dependent evolution of the self-amplified magnetic fields, Alfv$\acute{e}$nic drift, and escape of the highest energy particles affect the energy spectra of accelerated protons and electrons, and so resulting nonthermal radiation spectrum. Especially, the spectral cutoffs in X-ray and ${\gamma}$-ray emission spectra are regulated by the evolution of the highest energy particles, which are injected at the early phase of SNRs. Thus detailed understandings of nonlinear wave-particle interactions and time-dependent DSA simulations of SNRs are crucial in testing the SNR hypothesis for the origin of Galactic cosmic rays.

• 대한화학회지
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• 제42권4호
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• pp.398-410
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• 1998

Boltzmann 방정식의 비선형 해법으로서 cumulant 모멘트 방법을 연구하였으며, Maxwell 분자모형 단원자분자 기체계의 정상충격파 문제에 대하여 적용하였다. 모멘트 방정식의 해는 Maxwell-Ikenberry-Truesdell(MIT) 반복법을 사용하였다. 원래의 MIT 반복법은 초기값을 평형분포함수로부터 구하지만, 본 연구에서는 반복계산의 초기값을 Mott-Smith의 두방식(bimodal)함수로부터 구하였다. 모멘트 계산은 2차 반복단계까지 수행하였으며, 강한 충격파에 대한 밀도, 온도, stress, heat flux 등의 윤곽과 충격파의 두께, 그리고 마하수 1.4 미만의 약한 충격파의 두께를 계산하였다. 1차 반복계산에서 충격파 윤곽에 대한 간단한 형태의 해석적 표현을 얻었으며, 이로부터 도출한 약한 충격파 두께에 대한 극한법칙은 Navier-Stokes 이론과 정확히 일치한다. 2차 반복계산에 의한 결과는 강한 충격파의 윤곽곡선 및 충격파 두께가 Monte Carlo 문헌값과 정량적으로 일치함을 보인다.

• 한국추진공학회지
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• 제11권2호
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• pp.18-25
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• 2007

공동부 위에 설치된 슬롯판을 이용한 경사충격파와 난류 경계충의 간섭유동의 피동제어에 관한 수치적 연구가 수행되었다. 수치해석에서 얻어진 결과는 간섭전방에서 압축성 난류경계층 이론을 잘 따르고 있었으며, 또한 벽압력 분포와 쉴리렌 유동가시화와 같은 실험결과와 서로 잘 일치하고 있음이 확인되었다. 또한 슬롯의 위치와 개수, 슬롯의 각도 등 슬롯판의 다양한 형상변화가 간섭유동 특성에 미치는 영향이 관찰되었으며, 간섭유동 후방의 전압변화, 경계층 특성변화, 그리고 슬롯판을 통하여 공동부로 순환하는 질량유량의 변화 등이 서로 비교분석 되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권11호
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• pp.1413-1421
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• 1997

A new control method to alleviate the impulsive noise at the exit of high-speed railway tunnel was applied to the compression wave at the entrance of the tunnel. This method uses the interaction phenomenon of unsteady expansion wave and unsteady compression wave. Unsteady expansion wave was assumed to be made instantaneously by the simple theory of shock tube. Total Variation Diminishing method was employed to solve the axisymmetric unsteady compressible flow field with a specified compression wave. Numerical results show that the maximum pressure gradient of the propagating compression wave decreases with increase of the wave length of the unsteady expansion wave. It is found that the impulsive noise reduction can be obtained when the unsteady expansion wave with a large wave length is emitted just before the train enters the tunnel. The present results give the possibility to reduce the impulsive noise at the exit of tunnel.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.61-71
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• 1993

충돌이나 폭파시 발생하는 기계적 에너지나 화학적 에너지는 응력파의 형태로 매체를 통과하게 되며, 매체의 자유면과 절리면을 따라 반사와 굴절을 거듭하는 매우 복잡한 과정을 거치게 된다. 본 연구에서는 재료특성을 달리하는 층을 통과하는 소성응력파의 전파과정을 압력 부종속 모델인 Von-Mises 모델을 사용하여 연구하였다. 응력파의 전파과정을 연구하기 위한 지배 방정식(governing equation)으로서는 물체에 종속되어 있는 라그란지안 좌표계(lagrangian coordinate system)로 표현된 운동량과 질량보존(conservation of momentum and mass)법칙식을 사용하였으며 또한 충격전면(shock front)에 연속성을 부여하기 위해 인공점성(artificial viscosity)을 운동량 보존식에 첨가하였다. 주요 방정식을 풀기 위한 수치해석법으로는 시간과 공간 좌표계로 구성된 유한차분법(finite difference method)을 사용하였으며 소성변형률을 구하기 위한 소성이론으로서는 associated normality flow rule을 사용하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제49권1호
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• pp.41-64
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• 2014

The main objective of this article is the exploitation of a stochastic hybrid mesh-free method based on stochastic generalized finite difference (SGFD), Newmark finite difference (NFD) methods and Monte Carlo simulation for thermoelastic wave propagation and coupled thermoelasticity analysis based on GN theory (without energy dissipation). A thick hollow cylinder with Gaussian uncertainty in mechanical properties is considered as an analyzed domain for the problem. The effects of uncertainty in mechanical properties with various coefficients of variations on thermo-elastic wave propagation are studied in details. Also, the time histories and distribution on thickness of cylinder of maximum, mean and variance values of temperature and radial displacement are studied for various coefficients of variations (COVs).

• 천문학회보
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• 제44권1호
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• pp.49.1-49.1
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• 2019

Giant radio relics in the outskirts of galaxy clusters have been observed and they are interpreted as synchrotron emission from relativistic electrons accelerated via diffusive shock acceleration (DSA) in weak shocks of Ms < 3.0. In the DSA theory, the particle momentum should be greater than a few times the momentum of thermal protons to cross the shock transition and participate in the Fermi acceleration process. In the equilibrium, the momentum of thermal electrons is much smaller than the momentum of thermal protons, so electrons need to be pre-accelerated before they can go through DSA. To investigate such electron injection process, we study the electron pre-acceleration in weak quasi-perpendicular shocks (Ms = 2.0 - 3.0) in an ICM plasma (kT = 8.6 keV, beta = 100) through 2D particle-in-cell simulations. It is known that in quasi-perpendicular shocks, a substantial fraction of electrons could be reflected upstream, gain energy via shock drift acceleration (SDA), and generate oblique waves via the electron firehose instability (EFI), leading the energization of electrons through wave-particle interactions. We find that such kinetic processes are effective only in supercritical shocks above a critical Mach number, $Ms{\ast}{\sim}2.3$. In addition, even in shocks with Ms > 2.3, energized electrons may not reach high energies to be injected to DSA, because the oblique EFI alone fails to generate long-wavelength waves. Our results should have implications for the origin and nature of radio relics.

• 대한교통학회지
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• 제23권1호
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• pp.67-80
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• 2005

신호교차로의 용량 및 서비스수준을 분석하는데 지체를 기본적인 평가척도로 이용하고 있다. 지금까지 연구되어진 다양한 지체모형은 비포화와 포화상태를 고려한 교통조건하에서 교차로 신혼운영전략 및 기하구조 개선에 중요한 척도로 이용되고 있다. 본 연구는 대기행렬모형, 충격파모형, 정상상태 확률적 모형, 시간종속 확률적 모형, 거시적 및 미시적 시뮬레이션 모형에 대한 지체를 비교 ${\cdot}$분석하였다. 분석결과를 보면, v/c ratio가 증가함에 딸 지체는 단조 증가형태를 띠고 있다. 비포화상태에서는 결정적모형과 확률적 모형의 지체 모두 비슷한 값으로 나타났으며, 포화상태에서는 1994 HCM모형을 제외하고는 모두 유사한 곡선의 패턴을 유지하면서 지체값은 어느정도 차이를 보이고 있다. 전통적인 대기행렬모형과 충격파모형은 이미 이론적으로 검증되었듯이 동일한 지체값이 나왔다. 정상상태 확률적 모형인 webster모형은 v/c-0.8이하에서는 2001 KHCM과 거의 동일한 값을 나타냈으며, v/c=1.0에 가까울수록 무한대로 증가하는 경향을 보이고 있다. 시간종속 확률적 모형은 결정적 포화상태모형을 점근선으로 하여 지체를 산정하기 때문에 점진적으로 단조증가 형태를 띠로 있다. 거시결정적 시뮬레이션인 TRANSYT-7F의 두 모형인 link-wise simulation과 step-wise simulation은 v/c=1.0까지는 2001 KHCM모형과 거의 동일한 값을 나타냈으며, v/c=1.0 이상에서는 step-wise simulation이 상대적으로 높게 나타났다. 미시확률적인 시뮬레이션인 NETSIM모형은 개별차량간의 상호작용과 교통량 변화에 따른 미시적인 운전자 형태를 모사하기 때문에 다른 모형에 비해 낮게 나타났다. 또한 TRANSYST-7F와 NETSIM을 비교하였을 때 지체값의 차이가 크게 나타난 것은 차량 형태 알고리즘이 다르기 때문에 이를 비교한다는 것은 큰 의미가 없을 것으로 판단된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권6호
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• pp.605-611
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• 2010

정지궤도위성인 통신해양기상위성은 2010년 발사 예정인데, 관련된 일련의 성능 시험중에는 수백 기압의 헬륨 가스로 채워진 추진계 탱크의 고압 내구 시험도 포함되어 있다. 이 논문에서는 시험 시스템에 최악의 사고가 일어날 경우를 대비하여 그 위험도를 계산하여 보았다. 두 가지 시나리오가 있는데, 첫째는 310 기압의 헬륨 탱크가 현재의 시험챔버에서 일시에 파열하는 경우, 둘째는 116 기압의 감압된 헬륨 탱크가 방탄유리로 보호되고 있는 방에서 파열하는 경우를 가정해 보았다. 폭발파 전파 이론과 전산 수치 모사를 통하여, 제한된 공간에서 반사되는 파동의 역학을 매우 복잡한 비정상 유동 물리에 대하여 분석하였다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제50권8호
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• pp.384-391
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• 2001

The insulation strength between contacts after current interruption to the transient recovery voltage i.e., the dielectric recovery strength should be estimated for the evaluation of the small capacitive current interruption capability. Many authors have used theoretical and semi-experimental approaches to evaluate the transient breakdown voltage after the current interruption. Moreover, an empirical equation, which is obtained from a series of tests, has been used to estimated the dielectric recovery strength. Un this paper, the theoretical method which is generated from the streamer theory has been applied to real circuit breakers in order to evaluated the interruption capability. The results of analysis have been compared with the test results and the reliability has been investigated.