• Journal of the Korean Physical Society
• /
• 제73권9호
• /
• pp.1303-1309
• /
• 2018

In the present paper, we study the entropy analysis of boundary layer flow over a slender stretching sheet under the action of a non uniform magnetic field that is acting perpendicular to the flow direction. The effects of viscous dissipation and Joule heating are included in the energy equation. Using similarity transformation technique the momentum and thermal boundary layer equations to a system of nonlinear differential equations. Numerical solutions are obtained using the shooting and fourth-order Runge-Kutta method. The expressions for the entropy generation number and Bejan number are also obtained using a suggested similarity transformation. The main objective of this article is to investigate the effects of different governing parameters such as the magnetic parameter ($M^2$), Prandtl number (Pr), Eckert number (Ec), velocity index parameter (m), wall thickness parameter (${\alpha}$), temperature difference parameter (${\Omega}$), entropy generation number (Ns) and Bejan number (Be). All these effects are portrayed graphically and discussed in detail. The analysis reveals that entropy generation reduces with decreasing wall thickness parameter and increasing temperature difference between the stretching sheet and the fluid outside the boundary layer. The viscous and magnetic irreversibilities are dominant in the vicinity of the stretching surface.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제38권3호
• /
• pp.197-202
• /
• 2014

촉매 변환기의 효율은 촉매 물질이 포함되어 있는 하니콤 브릭 입구의 유동장 분포와 밀접한 관계가 있다. 하니콤 브릭 표면의 유동장 분포가 균일하지 않으면 시스템의 전환 효율이 감소하고 균일한 유동장 분포를 갖는 촉매 변환기에 비해 크기가 커져 제작비용도 증가한다. 따라서 촉매 변환기의 내부유동 해석은 매우 중요하다. 본 연구에서는 변환기 내부 하니콤 브릭 사이부분과 2번째 하니콤 브릭 출구부분의 유동분포를 단축을 따라 37.8 l/s와 94.4 l/s 유동영역에서 측정하였다. 또한, 자동차 제작사에서 이루어진 전산해석 결과를 측정 결과와 비교하여 실험적으로 검증하였다. 하니콤 브릭 사이부분의 ${\upsilon}$-속도분포 측정은 다소 변화하는 유동패턴이 형성되는 것을 보여주지만 입구 반대쪽 벽 부근영역에서 음의 유동장이 형성되고 음의 속도는 감소하여 중심 부근에서는 정체현상을 보이고 계속 입구 쪽까지 지속되는 것을 보여준다. 대부분의 속도 값에서 전산해석 결과는 측정치에 비하여 크게 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.15-22
• /
• 2000

다상유체의 작동에 의해서 그 기능을 수행하는 산업기계는 매우 광범위하게 이용된다. 이들 중 일부는 서로 분리된 2상 유체가 반대방향으로 흐르는 특성을 이용하고 있다. 서로 반대방향으로 흐르는 액체상과 기체상의 최대 유량은 역류유동제한 현상으로 제한된다. 이상유동의 질량 및 운동량 보존 방정식을 세우고 쌍곡선형 방정식이 시스템의 특성방정식으로부터 역류유동제한 현상을 예측할 수 있는 모델을 개발하였다. 현재의 모델은 액체상 유입부의 기하학적 모양이 수직이거나 이와 유사한 형태로 되어 있어서 주변에 비등류가 형성되는 경우에 적용된다. 이 모델은 액체와 기체 사이의 질량전달을 일으키는 기계에 대한 유체역학적 운전제한 조건으로 이용될 수 있다.

• 한국안전학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2022

This numerical study investigates the effects of the size of the natural smoke vent area (10% and 1% of the floor area) and the location of the fire source (i.e., at the side and center of the stage) on the temperature distribution in the compartment and velocity distribution and mass flow rate of flow through a natural smoke vent for a reduced-scale model of a theater stage. Then, the mass flow rate of outflow through the natural smoke vent in the event of a fire for a real-scale theater stage was examined. The case with the larger natural smoke vent area and central fire source location showed lower temperature distributions and higher mass flow rates of outflow and inflow than the case with the smaller natural smoke vent area and side fire source location. The trends of the temperature distributions were closely related to those of the mass flow rates for the outflow and inflow. Additionally, the case with the larger natural smoke vent area and central fire source location exhibited the most non-uniform flow velocity distribution in all cases tested. A bidirectional flow, in which the outflow and inflow occur simultaneously, was observed through the natural smoke vent. In the event of a fire situation in a real-scale theater stage, it was predicted that the case with the larger natural smoke vent area and central fire source location would have a mass flow rate of outflow that is 43.53 times higher than that of the case with the smaller natural smoke vent area and side fire source location. The present results indicate that the natural smoke vent location should be determined by considering the location in a theater stage where a fire can occur.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
• /
• 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
• /
• pp.109-112
• /
• 1997

The Hydrodynamic performance of the trileaflet polymer prosthetic valves depends on the design of the leaflet and the physical properties of the leaflet membrane. In order to study the effect of leaflet membrane elasticity on the hemodynamic performance of trileaflet prosthetic valve, leaflet membranes are manufactured using two different polymers - Biospan and Tecoflex SG-93A. The hemodynamic performance parameters are measured under steady and physiological pulsatile flow, and compared with monoleaflet polymer valve(floating valve) and bileaflet mechanical valve(St. Jude Medical valve). Well designed trileaflet valve shows the lowest mean pressure drop among the tested valves. The trileaflet valves with Biospan membrane show lower pressure drop and back low comparing to those with Tecoflex membrane. More elastic membrane may provide wide opening area during systole and close membrane ree edge contact during diastole. Durability of trileaflet valves are also tested in vitro. Trileaflet valves with non-uniform membrane thickness ail within 17 days because of stress concentration. Trileaflet polymer valves with uniform membrane thickness perform well over 55 days without failure.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.75-87
• /
• 2018

The Baekdu volcano (2,750 m a.s.l.) is located on the border between Yanggando Province in North Korea and Jilin Province in China. Its eruption in 946 A.D. was among the largest and most violent eruptions in the past 5,000 years, with a volcanic explosivity index (VEI) of 7. In this study, we processed and analyzed lahar-inundation hazard zone data, applying a geographic information system program with menu-driven software (LAHARZ)to a shuttle radar topography mission 30 m digital elevation model. LAHARZ can simulate inundation hazard zones created by large lahar flows that originate on volcano flanks using simple input parameters. The LAHARZ is useful both for mapping hazard zones and estimating the extent of damage due to active volcanic eruption. These results can be used to establish evacuation plans for nearby residents without field survey data. We applied two different simulation methods in LAHARZ to examine six water systems near Baekdu volcano, selecting weighting factors by varying the ratio of height and distance. There was a slight difference between uniform and non-uniform ratio changes in the lahar-inundation hazard zone maps, particularly as slopes changed on the east and west sides of the Baekdu volcano. This result can be used to improve monitoring of volcanic eruption hazard zones and prevent disasters due to large lahar flows.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제30권1호
• /
• pp.30-44
• /
• 1993

추진 효율 향상을 위한 비대칭형 전류 고정날개-프로펠러 추진 시스템의 성능해석에 대한 이론적 실험적 고찰과 이에 대한 비교를 수행하였다. 성능해석을 위한 비대칭 및 대칭 해석 프로그램은 양력면 이론에 의해 개발되어졌으며, 실험과의 상호관계를 통하여 보다 정도 높은 설계 및 성능해석을 수행할 수 있도록 만들어졌으며 특히 불균일 반류에서의 고정날개 성능해석을 통한 비대칭 설계가 가능하여 졌다. 개발된 프로그램을 이용하여 새로운 비대칭 고정날개를 설계하였으며 성능해석을 이론적으로 수행한 결과 단독 프로펠러에 비하여 약 6%의 효율증가를 보이고 있다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.521-526
• /
• 2005

Within wafer non-uniformity(WIWNU) improves as the stiffness of pad decrease. We designed the pad groove to study of pad stiffness on WIWNU in Chemical mechanical polishing(CMP) and measured the pad stiffness according to groove width. The groove influences effective pad stiffness although original mechanical properties of pad are unchanged by grooving. Also, it affects the flow of slurry that has an effect on the lubrication regime and polishing results. An Increase of the apparent contact area of pad by groove width results in decrease of effective pad stiffness. WIWNU and profile of removal tate improved as effective pad stiffness decreased. Because grooving the pad reduce its effective stiffness and it makes slurry distribution to be uniform. Futhermore, it ensures that pad conforms to wafer-scale flatness variability. By grooving the top pad, it is possible to reduce its stiffness and hence reduce WIWNU and edge effect.

• Composites Research
• /
• 제15권6호
• /
• pp.1-7
• /
• 2002

VARTM공정에서는 수지유동을 빠르게 하기 위해 투과촉진층이 사용되는데 투과촉진층과 섬유층 사이의 수지 속도차가 크다. VARTM제품은 길이에 비해서 두께가 얇으나 두 가지 다른 유통 매질 사이에 발생하는 lead-lag 유통을 관찰하기 위해서는 두께 방향을 고려한 3차원해석이 요구된다. 그런데 3차원 해석에 있어서 계산 시간이 문제가 된다. 일반 PC로 절점수가 많은 3차원 문제를 해석하려면 오랜 시간이 소요되므로 비실용적이다. 그래서 본 연구에서는 dual-scale 기법을 도입하여 전체 영역은 2.5차원으로 해석하고 주요한 관심 영역만을 3차원으로 해석하였다. 2.5차원 시뮬레이션만으로 예측하기 어려운 lead-lag 유동과 같은 특이한 유동 경향을 국부적인 3차인 해석을 통해서 발견학 수 있었다. 본 연구에서 개발된 global-local 해석기술은 일반 PC에서 적당한 계산 시간 내에 균일하지 않은 유동 매질 사이를 지나는 유동흐름의 특성 분석에 효과적으로 사용될 수 있다.

• Composites Research
• /
• 제12권2호
• /
• pp.70-81
• /
• 1999

고분자 복합재료 제조공정인 수지이동성형(RTM) 공정은 최근 들어서 고성능 재료를 필요로 하는 항공산업분야에서 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구에서는 유한요소/관할부피 기법을 도입한 수치모사를 통해서 수지이동 성형공정에서의 금형충전단계를 해석하였다. 섬유직조망의 투과계수를 정량적으로 측정하고, 또한 수치모사에 이용된 프로그램을 검증하기 위하여 유동가시화 실험을 수행하였다. 실험에 사용된 강화섬유와 수지물질로는 여러 가지 형태의 섬유직조망과 실리콘 기름을 선택하였다. 수치모사와 유동가시화 실험을 병행함으로써 섬유직조망의 구조, 금형의 구조, 금형삽입체가 금형충전단계에서의 수지 유동선단의 형태에 미치는 영향을 살펴보았다. 모델링에 의해 예측된 유동선단은유동가시화 실험을 통해 관찰된 결과와 잘 일치한 것으로 나타났으나, 금형내 불균일한 섬유부피분율로 인해 섬유조직망의 투과계수가 전 영역에서 일정한 값을 가지지 못하기 때문에 약간의 차이를 보여주었다. 원형의 구조물이 금형내에 삽입되어 있는 경우, 월드라인의 위치를 예측된 유동선단으로부터 정성적으로 추정할 수 있었다.