SMC(Sheet Molding Compound) is made of unsaturated polyester resin and other additives reinforced with randomly distributed chopped fiberglass strands. Because of its higher stiffness per unit mass, SMC was used as a substitute for steel for automotive steel outer panels. Thus, understanding of flow characteristics during fabrication of SMC is of importance since the formation of weld line depends on material flow. In the present study, SMC compression molding simulations in the flat and T-shape molds were accomplished. During simulations, the preferential the preferential flow occurred at the low mold closing speed while plug flow was observed for the higher mold closing speed. When the preferential flow was observed, the weld line was seen at the final stage. For simulations, rigid-viscoplastic finite element method was applied. Self-contact algorithm was also applied in order to predict the formation of the weld line. Simulation results were compared to the experimental results available in the literature.
The application of nutrients and pesticides to agricultural lands has been reported to contribute to groundwater contamination, which can be explained by preferential flow in lieu of convective-dispersive flow. An one-dimensional numerical model depicting preferential water and solute movement was modified to describe multi-layer flows. The model is based on a piecewise linear conductivity function. By combining conservation of mass and Darcy's law and using the method of characteristics a solution is obtained for water flow in which water moves at distinct velocities in different flow regions instead of an average velocity for the whole profile. The model allows transfer ofqr solutes between pore groups. The transfer is characterized by assuming mixing coefficients. The model was applied to undisturbed soil columns and an experiment site with structured sandy clay loam soil. Chloride, bromide, and 2, 4-D were used as tracers. Simulated solutes concentrations were in good agreement with the soil column data and field data in which preferential flow of solute is significant. The proposed model is capable of describing preferential solute transport under laboratory and field conditions.
지표 및 심토환경에서 물과 용액의 유동특성을 파악하는 것은 토양 및 지하수의 오염을 저감하고 방지하거나 기 오염 지역을 조사하고 정화하는데 있어서 필수적인 요소이다. 본 연구에서는 이 비형광, 비독성의 식용색소인 청색1호(Brilliant Blue FCF, $C_{37}H_{34}N_{2}Na_{2}O_{9}S_{3}$)를 염료 추적자로 이용하여 화강암에서 발달된 잔적토양에서의 침투 유형 및 그 특성을 조사하였다. 디지털 촬영된 수직 및 수평 착색영상은 지형정보 영상처리 프로그램인 ER Mapper, Version6.2를 이용하여 염료착색범위(dye coverage)로 전환되었다. 균질기반유동(homogeneous matrix flow)은 미약 입상 구조를 보이는 A 층위에서 발생하였으며, 상대적으로 세립조직인 A층위와 조립조직인 C층위의 경계에서는 선침투류(先浸透流, fingering)의 특징을 보여주었다. 모암인 화강암 조직의 기원인 거정질 광맥(pegmatitic vein)과 식물 뿌리는 C 층위에서 선택적 유동(preferential flow)을 유도하였음을 확인하였다.
화염스트레치와 확산선호도가 예혼합화염에 미치는 영향을 몇가지 모델에 대해 현상적으로 고 찰하였다. 즉, 정상상태의 구형화염, 구형으로 전파되는 화염, 균일유동장내의 곡면화염, 일차원 평면화염, 그리고 확대유동장내에서 스트레치된 평면화염등을 고찰하였으며, 이 해석의 결과는 화염면의 면적 변화율로 정의된 화염스트레치의 제인자들 즉, 비균일 접선속도장과 전파화염의 곡률에 의한 영향들이 공통적 특성을 나타냄을 보여주고 있다. 화염스트레치와 확산선호도가 화염전파속도에 미치는 복합효과는 세가지로 나타나는데 이는 화염온도의 변화에 따른 화학반 응강도의 변동, 열 및 물질확산의 강도차이, 그리고 대류 및 확산전달의 방향의 상이함에 기인 한다.
본 연구에서는 대향류 유동장에서 두 예혼합화염의 후류 상호작용을 Fig.1 과 같은 계를 이용하여 일반적인 Lewis수에 대하여 접합 점근 전개 방법으로 해석하 여, 강한 상호작용을 나타내는 구간의 변화가 확산선호도의 영향임을 규명하고, 화염 스트레치가 상호 작용하는 예혼합화염의 소화특성에 미치는 영향을 파악하였다.
Three-dimensional steady and pulsatile flows in an end-to-side anastomosis were investigated using a finite difference method in order to understand the flow dynamics in the preferential development of distal anastomotic intimal hyperplasia or thrombosis. Steady flow results revealed that a double helical vortex was formed in the host artery and flow recirculations near tow and heel regions were limited due to the secondary flow. Oscillating wall shear stress with significant secondary flow might be the flow dynamic reason of developing intimal hyperplasia or thrombosis.
사과 과수원 토양(송정통, the fine loamy, mesic family of Typic Hapludults)을 층위별로 채취하여 토양 수리적 특성과 누적공극분포를 조사하고 표토인 Ap1층과 점토집적층인 B1층에서 각각 토양코아시료 (지름 7.4 cm, 높이 7.4 cm)를 채취하여 포화조건에서 $Cl^-$와 $Cu^{2+}$로 혼성치환실험을 수행하고 그 출현곡선으로부터 선택류(選擇流)를 검증하고자 하였다. Ap1층과 B1층은 사질 식양토로 같은 토성이나 Ap1층의 포화수리전도도는 $2.0cmhr^{-1}$로 B1층($0.27cm hr^{-1}$)의 약 7배에 달하였다. C층은 포화수리전도도 $5.2cmhr^{-1}$인 구조가 없는 사양토로 물과 용질의 이동을 제한하는 역할이 가장 낮을 것으로 판단되었다. 누적 공극분포에서 Ap1층과 B1층의 대공극량(토양수분포텐셜 - 6 kpa에 해당하는 지름 $49{\mu}m$ 이상의 공극)은 각각 총 공극량의 24%, B1층은 14%이었다. 염소출현곡선에서 Ap1층 코아와 B1층 코아의 수력학적 분산계수는 각각 $34cm^2hr^{-1}$, $1.3cm^2hr^{-1}$이었고 이때 B1층 코아의 지연계수는 1인 반면 Ap1층 코아는 0.6으로 부동수분과 유동수분의 분배가 일어났다. 양이온 치환용량이 Ap1층이 B1층보다 높음에도 불구하고 Ap1층 코아의 구리지연효과가 B1층보다 더 작게 나타났다. 이 결과는 포화수리전도도와 대공극 함량이 큰 Ap1층에서 선택류(選擇流)가 일어날 수 가능성을 보여 주었다. 그러나 투수성이 좋은 모재층을 가진 이 토양단면에서 Ap1층에서 선택류(選擇流)가 일어난다 하더라도 B1층에 의해 제한될 것으로 사료된다.
SMC(Sheet molding compound) is a thermosetting material reinforced with chopped fiberglass. The compression molding of SMC was analyzed based on a rigid thermo-viscoplastic approach using a three dimensional finite element program coupled with temperatures. Only the temperature analysis part was tested in this paper by solving one-dimensional heat transfer problem and comparing with the exact solutions available in the literature. Based on this comparison the program was proved to be valid and was further applied in solving compression molding of SMC between flat dies. To investigate the usefulness of a rigid thermo-viscoplastic approach in the compression molding analysis of SMC charge, compression of rectangular shaped SMC charge at plane strain and three dimensionalde formation condition was analyzed under the same condition as given in the literature. From this comparison it was found out that the rigid thermo-viscoplastic approach was useful in analyzing SMC compression molding between flat dies.
The compression molding of SMC (sheet molding compund) at room temperature was analyzed based on rigid-viscoplastic approach by three dimensional finite element program. The developed program was tested by solving the three dimensional compression of wedge type specimens of aluminum alloys at various processing conditions. The simulation results were compared well to the experimental results available in the literature. based on this comparison the program was proved to be valid and was further applied in solving compression molding of SMC, which is a thermosetting material reinforced with chopped fiber glass. To investigate the effects of friction conditions and mold closing speeds for compression molding of SMC charge at room temperature, compressions of the cylindrical and rectangular shaped SMC were analyzed for various friction conditions and mold closing speeds. The calculated load values were compared to the experimental results for the compression molding of cylindrical specimen.
미국 위스컨신주 도어 지역의 지하수내에서 납성분이 시기적, 장소적으로 불규칙하게 산출되었다. 본 연구에서, 지하수의 납성분의 오염도를 나타내주는 지시자들(검출빈도, 납성분의 평균, 최고 검출농도)과 지하수의 납 오염에 관계가 있을 가능성이 있는 7개의 독립변수들과의 상관계수가 계산되었다. 이 관계의 통계적 중요성은 t-test에 의하여 90%의 신뢰도에서 이루어졌으며, 이 지역에 산재하는 농약(lead-arsenate)의 처리장소가 지하수내 납성분의 요염 원인임을 통계학적으로 입증하였다. 납성분으 산출농도가 높았던 5개의 가정우물로부터 총 112개의 지하수시료가 채취분석되었다. 납성분은 $0.45{\;}\mu\textrm{m}$의 공극 크기를 지닌 여과지에 걸러진 미립자에서 검출되었으며, 여과액에서는 검출되지 않았다. 이러한 결과는 납성분이 이 지역의 지하수내에서 미립자이 상태로 존재함을 지시한다. 따라서, 이 지역에서 납성분의 불규칙한 산출은 미립자상의 납이 수평과 수직으로 발달된 파쇄대와 같은 유동경로를 따라 이동하면서 나타나는 현상으로 고려된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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