• 제목/요약/키워드: steep stress gradient

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Elliptic Blending Model의 평가 (EVALUATION OF ELLIPTIC BLENDING MODEL)

  • 최석기;김성오
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.105-110
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    • 2005
  • Evaluation of elliptic blending turbulence model (EBM) together with the two-layer model, shear stress transport (SST) model and elliptic relaxation model (V2-F) is performed for a better prediction of thermal stratification in an upper plenum of a liquid metal reactor by applying them to the experiment conducted at JNC. The algebraic flux model is used for treating the turbulent heat flux. There exist much differences between turbulence models in predicting the temporal variation of temperature. The V2-F model and the EBM better predict the steep gradient of temperature at the interface of thermal stratification, and the V2-F model and EBM predict properly the oscillation of temperature. The two-layer model and SST model fail to predict the temporal oscillation of temperature.

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Three dimensional transition solid elements for adaptive mesh gradation

  • Choi, Chang-Koon;Lee, Nam-Ho
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제1권1호
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    • pp.61-74
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    • 1993
  • A new three-dimensional transition solid element was presented for the automated three-dimensional adaptive h-refinement or the local mesh refinement where the steep stress gradient exists. The proposed transition element was established by adding variable nodes(element nodes) to basic 8-node for an effective connection between the refined region and the coarse region with minimum degrees of freedom possible. To be consistent in accuracy with 8-node solid element with nonconforming modes, this transition element was also improved through the addition of the modified nonconforming modes. Numerical examples show that the performance of the element and the applicability to 3D adaptations are satisfactory.

Elasto-plastic nonconforming solid element with variable nodes

  • Choi, Chang-Koon;Chung, Gi-Taek
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제3권4호
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    • pp.325-340
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    • 1995
  • The iterative procedure to use the nonconforming elements in elasto-plastic problems is established and applied to the variable node transition solid element developed for the automated three-dimensional local mesh refinement. Through numerical tests, the validity and performance of the element are examined. As the nonlinear iterative procedure presented in this paper is accomplished for the general three-dimensional case, it can also be easily applied to the two-dimensional elements such as membranes, plates and shells.

Electrochemical Performance of Ti-Si Alloy Anode using Nodule Type Current Collector

  • Shin, Min-Seon;Park, Jung-Bae;Lee, Sung-Man
    • 전기화학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.61-66
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    • 2017
  • The cycle performance of Ti-Si alloy anode material for Li-ion batteries has been investigated as a function of loading level of electrode using a nodule type of substrate, in which the current collector of flat foil is also used for comparison. The Ti-Si alloy powders are prepared by mechanical alloying method. The electrodes with the nodule type of current collector exhibit enhanced cycling performance compared to those using the flat foil because the alloy particles are more strongly adhered to substrate and the stress caused by lithiation and delithiation reaction can be effectively relaxed by nodule-type morphology. It appears, however, that the cycle performance is critically dependent on the loading level of electrode, even when the nodule type of current collector is applied. With high loading level, cracks are initiated at surface of electrode due to a steep stress gradient through the electrode thickness during cycling, leading to capacity fading.

Ellipting Blending Model에 의한 자연대류 및 열성층 해석 (COMPUTATION OF NATURAL CONVECTION AND THERMAL STRATIFICATION USING THE ELLIPTIC BLENDING MODEL)

  • 최석기;김성오
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2006년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.77-82
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    • 2006
  • Evaluation of the elliptic blending turbulence model (EBM) together with the two-layer model, shear stress transport (SST) model and elliptic relaxation model (V2-F) is performed for a better prediction of natural convection and thermal stratification. For a natural convection problem the models are applied to the prediction of a natural convection in a rectangular cavity and the computed results are compared with the experimental data. It is shown that the elliptic blending model predicts as good as or better than the existing second moment differential stress and flux model for the mean velocity and turbulent quantities. For thermal stratification problem the models are applied to the thermal stratification in the upper plenum of liquid metal reactor. In this analysis there exist much differences between the turbulence models in predicting the temporal variation of temperature. The V2-F model and EBM better predict the steep gradient of temperature at the interface of thermal stratification, and the V2-F model and EBM predict properly the oscillation of temperature. The two-layer model and SST model fail to predict the temporal oscillation of temperature.

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인공강우 시 나지교란사면 토사유출에 미치는 다짐처리의 영향 (Effects of Surface Compaction Treatment on Soil Loss from Disturbed Bare Slopes under Simulated Rainfalls)

  • 박상덕;신승숙;김선정;최병구
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권5호
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    • pp.559-568
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    • 2013
  • 토양의 다짐은 강우 시 지표유출 및 토사유출에 큰 영향을 끼친다. 다짐은 체적밀도 증가, 전단강도 증가, 공극률 변형, 투수계수 등과 같은 토양특성 변화를 야기하기 때문이다. 본 연구는 인공강우 실험을 활용하여 개발지의 사면조건과 유사한 나지교란사면에서 표면의 다짐처리가 지표유출 및 토사유출에 미치는 영향을 파악하였다. 표면처리(다짐, 비다짐), 강우강도(68.5mm/hr, 95.6mm/hr), 사면경사($5^{\circ}$, $12.5^{\circ}$, $20^{\circ}$)의 각 조건별 3회 반복하여 총 36회의 강우모의에 따른 지표유출 및 토사유출을 측정하였다. 연구결과, 다짐처리 후 토양의 체적밀도 및 전단강도는 유의적으로 증가하였다. 그러나 이러한 물리적 특성의 변화가 지표유출에 미치는 영향은 강우강도와 사면경사에 따라 다르게 반응하였다. 평균 토사유출량은 강우강도와 사면경사가 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다. 또한, 토사유출량은 강우강도와 사면경사 별 다짐처리 유 무에 따라 다른 반응을 보였다. 완경사($5^{\circ}$)에서는 다짐처리에서 더 많은 토사가 유출되었으나, 급경사($20^{\circ}$)에서의 다짐처리는 토사유출을 감소시키는 역할을 한 것으로 나타났다. 나지교란사면에서는 토사유출에 대한 다짐효과의 천이구간이 존재하는 것으로 파악되며, 본 연구의토양조건 및 강우조건에서 천이구간은 완경사와 급경사 사이로서 사면경사 $10{\sim}15^{\circ}$ 범위에 존재하는 것으로 판단된다.

취송류의 해석위와 (x-$\sigma$) 수치모형과의 비교 (Comparison of an Analytic Solution of Wind-driven Current and all (x-$\sigma$) Numerical Model)

  • 이종찬;최병호
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.208-218
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    • 1992
  • 1차원 폐쇄형 수노에서 바람에 의해 발생되는 흐름에 대해 수면구배와 유속의 수직구조를 제시하는 해석해를 정상상태 하에서 유도하였다. 해석해는 저면의 경계조건으로 저면마찰응력 $ au$$_{b}$를 부여하는 가정하에 유도되었으며, 연직 운동양 확산계수 $ extsc{k}$$_{M}$이 수심에 무관한 상수, 수심의 1차함수 및 2차함수일 경우를 포함하며, 저면류속이 no-slip이라는 가정과 저면마찰응력 $\tau$$_{b}$의 매개화에 따른 관계를 제시하고 있다. 모드 분리된, $\sigma$좌표를 채택한 (x-$\sigma$) 수치모형 결과와 유도된 해석해를 비교ㆍ검토하였다. 비교된 경우는 $textsc{k}$$_{M}$이 상수, 수심의 1차 및 2차함수인 경우로써, $textsc{k}$$_{M}$이 상수일 경우는 균일 수심, 완만한 수심경사 및 비교적 급격한 수심경사를 갖는 경우에 대해 수면구배와 유속구조를 검토 하였다. $textsc{k}$$_{M}$이 수심의 1차 및 2차함수인 경우에는 $\tau$$_{b}$의 변화에 대한 유원구조를 비교ㆍ분석하였다. 비교ㆍ분석 결과 유연구조는 $textsc{k}$$_{M}$ 값 뿐만 아니라 $textsc{k}$$_{M}$의 형태에 의해서도 변하며, $\tau$$_{b}$의 간에 의해서도 변하는 것을 보이고 있으며, 계산결과는 전반적으로 해자해와 일치함을 보였다.치함을 보였다.보였다.치함을 보였다.

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열성층 해석 난류모델 평가 (EVALUATION OF TURBULENCE MODELS FOR ANALYSIS OF THERMAL STRATIFICATION)

  • 최석기;김세윤;김성오
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제10권4호통권31호
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    • pp.12-17
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    • 2005
  • A computational study of evaluation of current turbulence models is performed for a better prediction of thermal stratification in an upper plenum of a liquid metal reactor. The turbulence models tested in the present study are the two-layer model, the shear stress transport (SST) model, the v2-f model and the elliptic blending mode(EBM). The performances of the turbulence models are evaluated by applying them to the thermal stratification experiment conducted at JNC (Japan Nuclear Corporation). The algebraic flux model is used for treating the turbulent heat flux for the two-layer model and the SST model, and there exist little differences between the two turbulence models in predicting the temporal variation of temperature. The v2-f model and the elliptic blending model better predict the steep gradient of temperature at the interface of thermal stratification, and the v2-f model and elliptic blending model predict properly the oscillation of the ensemble-averaged temperature. In general the overall performance of the elliptic blending model is better than the v2-f model in the prediction of the amplitude and frequency of the temperature oscillation.

수중 레이저 굽힘시 SUS430/Cu/SUS430 복합판재 성형 특성 분석 (Parameter Characterization for Underwater Laser forming of SUS430/Cu/SUS430 Laminated Composite Layer)

  • 박성환;오일영;한상욱;우영윤;황태우;;문영훈
    • 소성∙가공
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    • 제26권1호
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    • pp.35-40
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    • 2017
  • Laser forming is an advanced process in sheet metal forming in which thermal stress originated from the laser heat source is used to shape the metal sheet. However, substantial waiting time is normally necessary for the workpiece to cool down between consecutive scans so that a steep temperature gradient can be reestablished in the next scan. In order to solve this drawback, laser bending characteristics are experimentally implemented in underwater condition. Laser forming effects under various conditions, including different laser power, scanning velocity, beam diameter, number of passes and material, are investigated. The results show that the underwater laser forming facilitates deliberate forming. The bending angle per respective laser scan is decreased with increasing the number of passes and scanning velocity.

인터모달 트램 대차프레임의 하중 시험 및 강도 평가 (Loading tests and strength evaluation of bogie frame for intermodal tram)

  • 서승일;문형석;문지호;석명은;김정국
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.554-561
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    • 2016
  • 본 연구에서는 도로 겸용 궤도상을 운행하는 인터모달 트램에 적용하는 대차 시스템의 구조 안전성을 검증하고자 대차프레임에 대해 하중 시험과 강도 평가를 수행하였다. 기존 철도의 궤도와는 달리 급곡선과 급구배가 많은 도로상에 건설된 궤도의 특성을 고려하여 하중을 산정하였고, 기존 표준 규격의 기준 하중과 비교하였다. 비교 결과, 인터모달 트램 대차시스템에 작용하는 수직하중은 기존 표준 규격에서 제시하는 수직하중보다 작으나, 전후하중 및 좌우하중은 기존 표준 규격에 제시하는 하중 이상이 되었다. 표준 규격의 수직하중은 다양한 종류의 열차를 포괄하기 때문에 보수적인 값을 제안하고 있으나, 전후하중과 좌우하중은 급구배 급곡선을 고려하지 않기 때문에 대차 프레임에 작용하는 실제 하중과 차이가 있게 된다. 새로운 철도시스템의 개발 시에는 표준 규격 하중보다도 실제 작용 하중을 산정하여 적용하는 것이 합리적임을 알 수 있었다. 산정된 하중을 기초로 제작된 대차 프레임에 스트레인게이지를 부착하고 대형 하중 프레임에 세팅한 후, 유압 액튜에이터를 이용하여 하중을 가하고 응력을 계측하였다. 응력 계측 결과 대차 프레임에 발생하는 최대 응력은 프레임 단면이 변화되는 곡선부나 브라켓이 취부되는 취약부에서 발생하였으나 허용응력 이하가 되어 구조적 안전성이 확보된 것으로 평가되었다.