• Title/Summary/Keyword: power-law모델

Search Result 143, Processing Time 0.022 seconds

Asymptotic Approach to Pressure Drop and Heat Transfer in a Rectangular Pipe with Shear-thickening Fluids (사각형 단면 파이프 내에서의 Shear-thickening 유체를 이용한 압력강하 및 열전달 예측에 대한 점근적 해석)

  • Lee, Dong-Ryul
    • Journal of the Korean Society of Mechanical Technology
    • /
    • v.13 no.4
    • /
    • pp.23-30
    • /
    • 2011
  • 본 연구는 산업용 열교환기 및 상용 파이프의 최적 설계를 위하여 열교환기 내의 사각형 단면 파이프의 shear-thickening 비뉴톤 유체의 압력강하 및 대류 열전달률을 수치해석적으로 수행하였다. shear-thickening 유체의 구성 방정식은 기존의 비뉴톤 유체 멱법칙을 보완한 확장 멱법칙 모델을 채택하였다. 파이프 내의 압력강하를 의미하는 마찰계수와 확장 레이놀즈 수의 곱은 기존 연구의 비교자료와 비교할 때 뉴톤 유체 영역과 멱법칙 영역에서 각각 0.018% 및 0.06% 내에서 일치함을 보였고, 대류 열전달률을 의미하는 뉴셀트 수는 문헌치와 비교할 때 뉴톤 유체 영역과 멱법칙 영역에서 각각 0.025% 및 0.14% 내에서 일치함을 보였다. 비뉴톤 확장 멱법칙 유체 모델의 형태를 띠는 shear-thickening 유체를 열교환기 또는 상용파이프 내의 사각형 단면 파이프 내에서 사용하면 유동지수(n)에 따라서 뉴톤 유체보다 최대 160%의 압력강하를 증가시켰고 최대 14%의 대류 열전달 감소를 발생시킬 수 있었다.

A Performance Analysis of a Spark Ignition Engine Using Gasoline, Methanol and M90 by the Thermodynamic Second Law (가솔린, 메탄올, M90 연료를 사용한 전기점화기관에서의 열역학 제 2법칙적 성능해석)

  • Kim, S.S.
    • Journal of Power System Engineering
    • /
    • v.13 no.6
    • /
    • pp.22-28
    • /
    • 2009
  • 열역학 제 2법칙의 관점의 열역학적 가용에너지인 엑서지 해석법을 적용하여 가솔린, 메탄올, M90 연료를 사용한 전기점화 기관의 성능해석을 수행하였다. 열역학적 사이클 해석을 위하여 사이클을 구성하는 각 과정은 열역학적 모델로 단순화하였고, 크랭크 각도에 따른 실린더의 압력과 작동유체를 구성하는 연료, 공기 및 연소생성물의 열역학적 물성 값들을 이용하여 각 과정에서의 엑서지와 손실 일을 계산하였다. 실험데이터는 단기통 전기점화기관을 가솔린, 메탄올과 M90(메탄을 90%+부탄 10%의 혼합연료)을 연료로 WOT(Wide Open Throttle), MBT(Minimum advanced spark timing for Best Torque), 2500rpm 조건으로 운전하여 측정하였다. 계산에 이용한 자료는 실험으로 측정한 크랭크 각도에 따른 연소실의 압력, 흡입공기와 연료유량, 흡입공기 온도, 냉각수 온도와 배출가스 온도 등이다. 이를 이용하여 각 과정에서의 엑서지와 손실 일을 계산하였으며 각 과정에서의 손실 일은 연소과정에서 가장 크며 팽창과정, 배출과정, 압축과정 및 흡입과정 순으로 크게 나타났다.

  • PDF

Useful Guide to Solve Herschel-Bulkley Model in a Flow Mode Damper (유동 모드 댐퍼에서의 Herschel-Bulkley 모델의 유용한 해법)

  • 이덕영;박성태
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
    • /
    • 2003.11a
    • /
    • pp.784-787
    • /
    • 2003
  • Electrorheological(ER) and magnetorheological(MR) fluid-based dampers are typically analyzed using Bingham-plastic shear model under quasi-steady fully developed flow conditions. A Herschel-Bulkley constitutive shear flow relationship is that the linear shear stress vs. strain rate behavior of Bingham model is replaced by a shear stress that is assumed to be proportional to a power law of shear rate. This power is called the flow behavior index. Depending on the value of the flow behavior index number, varying degrees of post-yield shear thickening or thinning behavior can be analyzed. But it is not practical to analyze the damping force in a flow mode damper using Herschel-Bulkley model because it is needed to solve a polynomial equation. A useful guide is suggested to analyze the damping force in a damper using the Herschel-Bulkley model.

  • PDF

Power-law Distributional Perturbation Analysis of the Topology of Reconstructed Genetic Networks (재구성된 유전자 네트워크의 섭동적(Perturbational) 토폴로지 변형 분석)

  • 이상근;장병탁
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
    • /
    • 2003.10b
    • /
    • pp.754-756
    • /
    • 2003
  • DNA칩 기술로 얻어지는 대규모 섭동데이터(perturbation data)는 생물학적시스템(biological system)의 유전자네트워크(genetic network)를 재구성(reverse-engineering)하는데 있어 유용하다. 그러나 기존의 연구는 유전자 조절 관계의 규명이나 혹은 데이터를 설명하는 최적의 모델을 찾는 방향에만 관심을 두고 있고. 실험적인 한계로 인한 DNA칩 데이터의 오류가 재구성된 네트워크의 구조에 미치는 영향에 대해서는 중요하게 다루고 있지 않다. 본 논문에서는 유전자 네트워크의 멱함수(power-low) 분포 구조를 이용하여, 섭동 데이터의 오류가 재구성된 네트워크의 토폴로지(topology)에 미치는 영향을 분석하였다. 가상의 네트워크에 대한 데이터를 사용하여 실험한 결과, 데이터의 오류 정도에 따른 네트워크 토폴로지의 변형 양상을 관측할 수 있었다.

  • PDF

A study of Internet Topology Modeling Reflecting Evolution (변화성을 고려한 인터넷 위상 모델링에 관한 연구)

  • 조인숙;손주항;김병기
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
    • /
    • 2003.11a
    • /
    • pp.113-117
    • /
    • 2003
  • Studies of Internet algorithms or policies require experiments on the real large-scalenetworks. But practical problems with large real networks make them difficult Instead many researchers use simulations on the Internet topology models. Some tried to find out abstract topological properties of Internet. And several models are proposed to reflect Internet's topological characteristics better. But few studies have been performed on how to model the evolution of Internet. We propose algorithms for modeling addition and removal of nodes and accompanied change of topologies. We analyze the topologies generated by our algorithms to observe that they obey power-laws better than those generated by existing ones. These algorithms are also expected to be helpful in predicting future topologies of Internet.

  • PDF

A Deformation Model of Uranium-Silicide Dispersion Fuel for Research Reactor (연구로용 우라늄-실리사이드 분산 핵연료의 변형모델)

  • T. S. Byun;S. K. Suh;W. Hwang
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • v.28 no.2
    • /
    • pp.150-161
    • /
    • 1996
  • A deformation model was developed to calculate the deformation of the uranium-silicide dispersion fuel (U$_3$Si-Al) elements for research reactors. The model was based on the elasto-plasticity theory and power-law creep theory. Also, isotopic swelling was assumed for the fuel meat and isotropic thermal expansion for the fuel meat and dadding. The new model calculated successfully the deformation of the fuels of HANARO and NRU (in Canada). As the most important result, it was shown that the primary deformation mechanism in the fuel meat was swelling and that in the cladding was creep. For all cases simulated, the maximum hoop stress at cladding outer surface was lass than 5MPa, probably well below the yield stress of the dadding, and finally, the volume change was predicted to be less than 10% in the whole burnup range.

  • PDF

Development of Column ion Exchange Modeling with Successive Ion Exchange Equilibrium (연속이온교환평형 칼럼 모델 개발)

  • 이인형
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.3 no.2
    • /
    • pp.141-145
    • /
    • 2002
  • Successive ion Exchange Column model was developed with the combination of mass action law and mole balance equation. consuming that ions entering the ion exchange bed pass the resin layer via consecutive ion exchange equilibrium. The application of the model to condensate polishing demineralizer in nuclear power plants indicates that the leakage of $Na^+$ and $Cl^-$ depends upon the degree of resin regeneration and that the ratio of specific ion concentration in Influent to in effluent is subject to the characteristics of resin and solution. The model can account for the local in-equilibrium with the correction of resin concentration and also can be applicable to a competitive ion exchange.

  • PDF

Rheological Characteristics and Debris Flow Simulation of Waste Materials (광산폐석의 유변학적 특성과 토석류 흐름특성 분석)

  • Jeong, Sueng Won
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
    • /
    • v.34 no.4
    • /
    • pp.1227-1240
    • /
    • 2014
  • Abandoned mines often cause environmental problems, such as alteration of landscape, metal contamination, and landslides due to a heavy rainfall. Geotechnical and rheological tests were performed on waste materials corrected from Imgi waste rock dump, located in Busan Metropolitan City. Debris flow mobility was examined with the help of 1-D BING model which was often simulated in both subaerial and subaqueous environments. To determine flow curve, we used a vane-penetrated rheometer. The shear stress (${\tau}$)-shear rate (${\dot{\gamma}}$) and viscosity(${\eta}$)-shear rate (${\dot{\gamma}}$) relationships were plotted using a shear stress control mode. Well-known rheological models, such as Bingham, bilinear, Herschel-Bulkley, Power-law, and Papanastasiou concepts, were compared to the rheological data. From the test results, we found that the tested waste materials exhibited a typical shear shinning behavior in ${\tau}$-${\dot{\gamma}}$ and and ${\eta}$-${\dot{\gamma}}$ plots, but the Bingham behavior is often observed when the water contents increased. The test results show that experimental data are in good agreement with rheological models in the post-failure stage during shearing. Based on the rheological properties (i.e., Bingham yield stress and viscosity as a function of the volumetric concentration of sediment) of waste materials, initial flowing shape (5 m, 10 m, and 15 m) and yield stress (100 Pa, 200 Pa, 300 Pa, and 500 Pa) were input to simulate the debris flow motion. As a result, the runout distance and front velocity of debris flow are in inverse propositional to yield stress. In particular, when the yield stress is less than 500 Pa, most of failed masses can flow into the stream, resulting in a water contamination.

Rheological Properties of Sweet Potato Starch-sucrose Composite (고구마전분-sucrose 복합물의 레올로지 특성)

  • Cho, Sun-A;Yoo, Byoung-Seung
    • Korean Journal of Food Science and Technology
    • /
    • v.40 no.2
    • /
    • pp.184-189
    • /
    • 2008
  • Effects of sucrose at different concentrations (0, 10, 20, and 30%, w/w) on steady and dynamic shear rheological properties of sweet potato starch (SPS) paste (5%, w/w) were investigated. The steady shear rheological properties of SPS-sucrose composites were determined from rheological parameters based on power law and Casson flow models. At 25$^{\circ}C$ all the samples showed pseudoplastic and thixoropic behavior with high yield stress. Consistence index (K), apparent viscosity (${\eta}_{a,100}$), and yield stress (${\sigma}_{oc}$) values of SPS-sucrose composites decreased with increasing sucrose concentration from 10% to 30%. The decrease of swelling power was observed at higher sucrose concentration (>20%) and the low swelling power yielded a lower K, ${\eta}_{a,100}$, and ${\sigma}_{oc}$ values. In temperature range of 25-70$^{\circ}C$, Arrhenius equation adequately assessed variation with temperature. Oscillatory test data showed weak gel-like behavior. Magnitudes of storage (G') and loss (G") moduli increased with an increase in sucrose concentration and frequency. The SPS-sucrose composite at 30% concentration closely followed the Cox-Merz superposition rule.

Indian Buffet Process Inspired Component Analysis for fMRI Data (fMRI 데이터에 적용한 인디언 뷔페 프로세스 닮은 성분 분석법)

  • Kim, Joon-Shik;Kim, Eun-Sol;Lim, Byoung-Kwon;Lee, Chung-Yeon;Zhang, Byoung-Tak
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
    • /
    • 2011.06c
    • /
    • pp.191-194
    • /
    • 2011
  • 문서를 이루는 단어들의 빈도수가 지수법칙(power law)를 따른다는 지프의 법칩(Zipf's law)이 있다. 이러한 단어분포를 고려하여 문서의 토픽을 찾아내는 기계학습법이 디리쉴레 프로세스(Dirichlet process) 이다. 이를 발전시켜서 데이터의 잠재 요인(latent factor)들을 베이즈 확률모델에 기반한 샘플링 바탕으로 찾는 방법이 인디언 뷔페 과정(Indian buffet process) 이다. 우리는 25가지의 특징(feature)들에 대한 점수(rating)들이 볼드(blood oxygen dependent level) 신호와 함께 주어지는 PBAIC 2007 데이터에 주성분 분석법(principal component analysis)를 적용했다. PBAIC 2007 데이터는 비디오 게임을 수행하며 기능적뇌영상(functional magnetic resonance imaging, fMRI) 촬영을 하여 얻어진 공개데이터이다. 우리의 연구에서는 주성분 분석법을 이용하여 10개의 독립 성분(independent component)들을 찾았다. 그리고 1.75초 마다 촬영된 BOLD 신호와 10개의 고유벡터(eigenvector)들간의 내적을 취하여 가중치(weight)를 구하였다. 성분들의 가중치를 낮은 순서로 정렬함으로써 각 시간마다 주도적으로 영향을 미치는 성분들을 알아낼 수 있었다.