• 제목/요약/키워드: Volumetric model

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아스팔트 혼합물의 용적 특성을 이용한 소성변형 추정 연구 (Estimation of Rutting based on Volumetric Properties of Asphalt Mixture)

  • 이상범;도영수;김광우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.79-90
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    • 2004
  • 본 논문은 아스팔트 포장의 주요 파손 형태의 하나인 소성변형을 예측하기 위한 연구로서 빠르고 손쉽게 구할 수 있는 혼합물의 공극 관련된 물리적 특성인 공극률, 골재간극률 포화도 등에 근거하여 소성변형과의 상관성을 추정하고자 하였다. 이를 위하여 두 종류의 골재, 밀입도, 갭입도, 일반아스팔트, 개질아스팔트 등을 조합한 혼합물에 대하여 반복주행시험을 수행하였다. 그 결과 혼합물의 공극관련변수로 소성변형 깊이의 추정이 가능함을 확인하였다. 또한 국내에서 사용하지 않고 있는 물성이 골재간극률이 소성변형에 크게 영향을 미치는 인자로 확인되어 향후 국내 배합설계규정에 이 규정을 추가하는 것을 고려해야 할 것으로 사료되었으며, 포화도는 국내의 규정이 너무 높아 하향조정이 필요한 것으로 판단되었다.

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동위원소 생산공정에서 발생한 방사성 폐기물 장기저장소 온도평가 (Temperature Evaluation on Long-term Storage of Radioactive Waste Produced in the Process of Isotope Production)

  • 정남균;조대성
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권7호
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    • pp.471-475
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    • 2016
  • 본 연구는 의료용 동위원소 생산공정에서 발생하는 방사성폐기물을 저장하는 장기저장소의 온도를 두 가지 방법으로 평가한 결과를 보여준다. 방사성폐기물에서 발생하는 열을 Volume source와 Point source로 가정하여 장기저장소의 온도를 평가한 결과, 폐기물 저장위치에 따른 최대온도분포는 유사하게 나타났으나 그 크기에 있어서 최대 $5^{\circ}C$ 정도의 차이를 보였다. 따라서, 개념설계를 위해서는 해석 시간이 오래 걸리는 Volume source를 이용한 3차원 해석보다는 Point source를 이용한 2차원 해석이 보다 효율적이지만, 상세 설계를 위한 정확한 해석 결과를 얻기 위해서는 Volume source를 이용한 3차원 해석이 수반되어야 함을 알 수 있다.

글라스 비즈 - 고무 분말 혼합물의 열전달 특성 연구 (Characterization of Thermal Properties for Glass Beads - Rubber Mixture)

  • 이정훈;윤태섭;매튜 에반스
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권11호
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    • pp.39-45
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    • 2011
  • 본 연구는 글라스 비드와 고무 혼합재의 부피비와 상대적인 크기 비에 따른 열적 거동에 관해 다루고 있다. 혼합 물질의 열전도도를 측정하기 위하여 비정상면열원법이 사용되었다. 개별요소법과 열 네트워크 모델을 결합하여 입상체 모사 시료에서 입자 단위의 열전달 매커니즘을 분석하였다. 실험 및 해석의 결과는 다음과 같다. 유효 열전도도는 고무의 부피비가 증가할수록 감소한다. 두 물질의 상대적인 크기는 열 전파경로의 대부분을 결정하는 입자간 접촉상태의 공간적 구성을 지배한다. 같은 부피비를 갖는 혼합물질 중에서, 열이 잘 흐르지 않는 물질(여기에서는 고무)의 입자 크기가 큰 경우 열전달이 더 원활하게 이루어진다. 이상의 실험결과와 입자 단위의 관찰은 물질의 열적 거동이 부피비 뿐 아니라 구성 성분의 공간적인 구성에도 영향을 받음을 보여준다.

흙사면의 체적함수비 계측을 통한 사면파괴 예측기법 개발 (Slope Failure Predicting Method Using the Monitoring of Volumetric Water Content in Soil Slope)

  • 김만일
    • 지질공학
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    • 제16권2호
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    • pp.135-143
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    • 2006
  • 강우에 의한 사면파괴의 초기단계 및 과정을 규명하기 위하여 실내 사면모델 시험결과를 분석하였다. 이 파괴 초기단계와 관련된 수리학적 상호관계를 파악하기 위해 인공강우 살포동안 사면모델 내 체적함수비 변화를 측정하는데 목적을 두었다. 사면파괴의 과정은 인공강우동안 사면 하단부의 유출면 발달에 의해 파괴를 발생시키는 요인으로 작용하였다. 따라서 국부적인 사면파괴를 예측하기 위해서는 강우에 의해 발생된 침투수의 침투특성에 대한 장기적인 계측이 매우 중요하다. 사면 내에서 강우에 의한 침윤선의 침투 및 지하수위 상승과 밀접한 연관성을 갖는 체적함수비 변화를 3가지의 침투변화(phase I, phase II, phase III로 나누어 사면파괴를 계측할 수 있는 수리학적 측면으로 접근하였다. 따라서 체적함수비가 급격히 증가하는 phase III 단계부터는 사면파괴 발생 가능성이 매우 증가함을 파악하였다. 그러므로 사면 내 체적함수비 변화를 연속적으로 계측함으로써 강우에 의한 사면파괴의 발생을 효율적이고 실질적으로 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

Generalization and implementation of hardening soil constitutive model in ABAQUS code

  • Bo Songa;Jun-Yan Liu;Yan Liu;Ping Hu
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제36권4호
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    • pp.355-366
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    • 2024
  • The original elastoplastic Hardening Soil model is formulated actually partly under hexagonal pyramidal Mohr-Coulomb failure criterion, and can be only used in specific stress paths. It must be completely generalized under Mohr-Coulomb criterion before its usage in engineering practice. A set of generalized constitutive equations under this criterion, including shear and volumetric yield surfaces and hardening laws, is proposed for Hardening Soil model in principal stress space. On the other hand, a Mohr-Coulumb type yield surface in principal stress space comprises six corners and an apex that make singularity for the normal integration approach of constitutive equations. With respect to the isotropic nature of the material, a technique for processing these singularities by means of Koiter's rule, along with a transforming approach between both stress spaces for both stress tensor and consistent stiffness matrix based on spectral decomposition method, is introduced to provide such an approach for developing generalized Hardening Soil model in finite element analysis code ABAQUS. The implemented model is verified in comparison with the results after the original simulations of oedometer and triaxial tests by means of this model, for volumetric and shear hardenings respectively. Results from the simulation of oedometer test show similar shape of primary loading curve to the original one, while maximum vertical strain is a little overestimated for about 0.5% probably due to the selection of relationships for cap parameters. In simulation of triaxial test, the stress-strain and dilation curves are both in very good agreement with the original curves as well as test data.

밸브오버랩기관과 양정변화가 엔진특성에 미치는 영향에 관한 연구 (A study on the Valve Overlap Period and Valve Lift on the SI Engine Characteristics)

  • 황재원;김응혁;황화자;한정희;채재우
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.28-36
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    • 2001
  • In this study, a zero-dimensional two zone model is developed to investigate the effects of valve overlap period and valve lift on combustion and gas exchange process in SI engine. The simulation results show that the predicted data has good agreements with experimental ones. The useful information of combustion and gas exchange process such as residual gas fraction, cylinder pressure, mass flow rate and volumetric efficiency can be obtained and the effects of engine variables on combustion processes and performances can be evaluated.

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CHARACTERISTICS OF SMOKE CONCENTRATION PROFILES WITH UNDERGROUND UTILITY TUNNEL FIRE

  • Kim Hong Sik;Hwang In Ju;Kim Youn-Jea
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.94-98
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    • 2005
  • Accurate prediction of the fire-induced air velocity, temperature and smoke flow in underground utility tunnel becomes more important for the optimization of design and placement of heat and smoke detectors. In order to improve the safety of underground utility tunnel systems, the behaviors of fire-induced smoke flow and temperature distributions are investigated. Especially, two different cross-sectional shapes of tunnel, such as rectangular and circular types are modeled. Also, fire source is modeled as a volumetric heat source. Three-dimensional thermal-flow characteristics in an underground tunnel are solved by means of FVM using SIMPLE algorithm. The effects of shape geometry on the fire-induced flow characteristics are graphically depicted. It is desirable that heat and smoke detectors are installed on the cables and the top of the wall.

The Effect of Some Physical Parameters on Saturation and Velocity Profiles in a Porous Medium

  • Ghyym S. H.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1997년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.120-125
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    • 1997
  • In the present work the influence of various physical parameters on the two-phase flow behavior in a self-heated porous medium has been studied using a numerical model, that is, the effects of heat generation rate, of porosity, of particle size, and of system pressure on the dryout process. To analyze the effect of these parameters, the variation of both liquid volumetric fraction (i.e., liquid saturation) and liquid axial velocity is evaluated at the steady state or at the onset of a first boiled-out region. The analysis of computational results indicate that a qualitative tendency exists between the parameters such as heat generation rate, porosity, effective particle diameter and the temporal development of the liquid volumetric fraction field up to dryout. In addition to these parameters, a variation of fluid properties such as phase density, phase viscosity due to a change of system pressure can be used for gaining insight into the nature of two-phase flow behavior up to dryout.

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