Two-dimensional depth-averaged advection-dispersion equation was simulated using FEM. In the straight rectangular channel, the advection-dispersion processes are simulated so that these results can be compared with analyti-cal solutions for the transverse line injection and the point injection. In the straight domain the standard Galerkin method with the linear basis function is found to be inadequate to the advection-dispersion analysis compared to the upwind finite element scheme. The experimental data in the S-curved channel were compared with the result by the numerical model using SUPG(Streamline upwind Petrov-Galerkin) method.
Two- and three-dimensional turbulent airflows in a 9-degrees-bent channel are studied numerically. The inner surfaces of upper and lower walls are parallel to each other upstream and downstream of the bend section. The free stream is supersonic, whereas the flow at the channel exit is either supersonic or subsonic depending on the given backpressure. Solutions of the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations are obtained with a finite-volume solver ANSYS CFX. The solutions reveal instability of formed shock waves and a flow hysteresis in considerable bands of the free-stream Mach number at zero and negative angles of attack. The instability is caused by an interaction of shocks with the expansion flow formed over the convex bend of lower wall.
In this study, Multi-Array Electrodes (MAE) and Programmable Multi-channel Electrical Stimulator (PMES) were implemented for firing Trigger Points (TPs) of the patient with Myofascial Pain Syndrome (MPS). MAE has 25 Ag/AgCl electrodes arranged in the form of array ($5{\times}5$) fabricated with flexible pad, which are applicable to be easy-attached to curved specific region of the human body. PMES consisted of 25 channels. Each channel was to generate various electric stimulus patterns (ESPs) by changing the mono-phasic or bi-phasic of ESP, On/Off duration of ESP, the interval between ESP, and amplitude of ESP. PMES hardware was composed of Host PC, Stimulation Pattern Editing Program (SPEP), and Multi-channel Electrical Stimulator (MES). Experiments were performed using MAE and PMES as the following. First experiment was performed to evaluate the function for each channel of Sub- Micro Controller Unit (SMCU) in MES. Second experiment was conducted on whether ESP applied from each channel of SMCU in PMES was focused to the electrode set to the ground, after applying ESP being output from each channel of SMCU in PMES to MAE.
본 연구에서는 탄소섬유강화 복합재를 적층각과 적층순서에 따라 C-channel 형상에서 발생하는 스프링-인을 유한요소해석(ABAQUS)을 통해 예측하였다. 복합재 제작공정에서 냉각시의 큰 온도차 및 적층각에 따른 열팽창계수 및 화학적 수축계수의 차이로 인해 변형(스프링-인)이 발생한다. 이러한 변형은 제품의 품질과 직결되는 문제이며, 반드시 고려되어야 할 사항이다. 유한요소해석 시 CHILE모델과 화학적 수축을 고려한 서브루틴을 제작하여 적용하였으며, [0/X/Y/90]s case에 대해 X,Y를 $0{\sim}90^{\circ}$까지 변화시키며 각 case에 대한 스프링-인 발생량을 예측, 분석하였다.
본 연구에서는 곡관 채널에서의 비뉴튼 젤 추진제의 유동 특성에 대해 연구하였다. 물을 기본유체로 하는 모사젤을 Carbopol 941 젤화 작용제와 NaOH 농축액을 혼합하여 제작하였으며 입자 유무에 따른 유동 특성을 파악하기 위해 $Al_2O_3$ 나노 입자가 첨가된 젤을 제작하여 두 젤 추진제간의 유변학적 특성을 비교하였다. 두 모사젤에 대해 U-자형의 곡관부 위치별 유동특성과 Dean 와류(vortices)의 경향은 상이하였으나 나노 입자가 첨가된 모사젤 추진제의 경우 높은 컨시스턴시 지수에도 불구하고 두 모사젤 모두 비슷한 범위의 임계 Dean 수를 도출하였다. 나노 입자 첨가 유무와 무관하게 power-law 지수값이 임계 Dean 수를 결정하는데 주요 변수임을 판단할 수 있었으나 나노입자가 첨가된 젤의 경우 Dean 와류 강도의 변동폭이 상대적으로 크다는 결론을 내릴 수 있었다.
Nowadays, the touch screen panel (TSP) cover glass for mobile smart devices is being developed with a curved glass shape due to different design requirements. Because the sizes of mobile smart devices continue to increase, there has also been a great increase in the demand for large-area curved glass greater than 20 inches. In this study, heat and fluid flow analysis using CFD was performed to optimize the heating surface temperature distribution of the large curved glass formation system. Five cooling water flow paths in the cooling block were designed and analyzed for each case. A function that can quantitatively calculate the temperature uniformity of the heating surface was proposed and these values were obtained for the five models. The temperature distributions of the heating surface and the energy consumption of the heating system were also compared and comprehensively analyzed. Based on the analysis results of the five different cooling channel path models, the optimal path design could be presented.
본 연구에서는 본류와 지류가 만나는 합류구간, 만곡 및 사행구간이 있는 자연하천과 동일한수리모형을 제작하고 합류부를 중심으로 본류와 지류의 유량비 변화에 따라 모형의 합류부 횡단면에서 발생하는 수위차의 변화를 분석하였다. 합류이전의 최하류단면 수위를 기준으로 하는 합류부 각 단면의 최대수위 변화에 미치는 유량비의 영향은 합류부 하류구간보다 상류구간에서 더 크게 나타난다. 횡단면의 최소수위에 대한 최대수위의 변화는 합류부 중심에 가까울수록 증가하며 합류부 중심 직하류에서 최대를 보인다. 또한 합류구간 횡단면의 수면경사는 단면형태에 따라 영향을 받으며 본류에 대한 지류의 유량비가 감소할수록 수면경사도 감소한다. 기존에 제안된 일정한 곡률반경과 정형화된 단면에서 도출된 횡단면 수위차 산정 공식이 평창강과 동일하게 제작된 모형수로에서 실측값과 약 60%의 차이를 보인 반면 본 연구에서는 실측값과 약 10%의 차이를 보이는 수위차 산정 공식을 제안하였다.
본 논문에서는 최적의 Lab-on-a-Chip을 설계하기 위해 나선형 마이크로 채널에서 등속영동 프로틴 분리를 수행하는 컴퓨터 시뮬레이션을 이차원 유한 요소법을 이용하여 개발하였다. 개발한 이차원 ITP 모델은 다섯 가지 요소로 구성되며 Leader로서 염산을, Terminator로서 카르로산, 두 개의 프로틴 중 프로틴 A는 아세트산, 프로틴 B는 벤조산, 그리고 BE(Background Electrolyte)로서 히스티딘을 사용하였다. 컴퓨터 모델은 다섯 가지 구성 요소들에 대한 질량 보존 방정식과 전위에 대한 전하 보존 방정식, 그리고 pH 계산은 전기적 중성 조건식에 기반하고 있다. 제안된 이차원 공간 ITP 모델의 검증을 위해 제안한 모델의 결과와 Bohuslav Gas 그룹에서 개발한 Simu 5의 결과를 비교하였다. 시뮬레이션 결과 일차원 채널에서 두 모델이 매우 유사한 일치를 보임으로 제안한 모델의 정확성을 검증해 주었다. 이차원 프로틴 분리는 Lab-on-a-Chip 설계를 위한 이차원 곡선 채널에서 수행되어 채널 형상이 프로틴 포커싱분포(dispersions)의 변화를 초래함을 알 수 있었다.
It was investigated that curved aluminum products with 'ㄷ' section or with 'h' section could be bended during extrusion by the extru-bending process. In order to make bending at the exit section of die, the flow of billet inside die cavity was controlled by the shape of billet. As results of the analysis of $DEFORM^{™}-3D$, it was known that the bending phenomenon at the die exit can be happened by the asymmetric section of billet. And it was known by the experiment with plasticine or aluminum material that an symmetric product with 'c' channel section and the product with flanged 'h' section could be bended because of asymmetric shape of billet.
하천에서의 부정류 해석을 위해서 1차원 유한차분법(FDM)인 Abbott-Ionescu scheme과 2차원 유한체적법(FVM)인 근사의 Riemann solver(Osher scheme)에 대하여 살펴보았다. 두 모형은 직선 하도, 약간 굽어진 사행하도 및 사행하도에서의 흐름 문제들에 적용되었으며 결과의 비교는 균일한 직사각형 수로에 대하여 이루어졌다. 하천의 복잡한 형상의 표현하기 위해서는 이를 고려할 수 있는 유한체적법을 이용하였다. 유한차분법과 유한체적법 결과는 수위 및 유량 수문곡선에 대하여 매우 만족스러운 것으로 나타났다. 균일한 직선하도에 대해서는 1차원분석으로도 충분하다는 사실을 파악할 수 있었으며, 사행하도의 경우 흐름을 정확하게 모형화하기 위해서는 2차원 또는 3차원 모형을 사용하여야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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