• 제목/요약/키워드: well diffusion

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Gamma-Ray and Neutrino Emissions from Starburst Galaxies

  • Ha, Ji-Hoon;Ryu, Dongsu;Kang, Hyesung
    • 천문학회보
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    • 제45권1호
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    • pp.37.1-37.1
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    • 2020
  • Cosmic-ray protons (CRp) are efficiently produced at starburst galaxies (SBGs), where the star formation rate (SFR) rate is high. In this talk, we present estimates of gamma-ray and neutrino emissions from nearby SBGs, M82, NGC253, and Arp220. Inside the starburst nucleus (SBN), CRp are accelerated at supernova remnant (SNR) shocks as well as at stellar wind (SW) termination shocks, and their transport is governed by the advection due to starburst-driven wind and diffusion mediated by turbulence. We here model the momentum distributions of SNR and SW-produced CRp with single or a double power-law forms. We also employ two different diffusion models, where CRp are resonantly scattered off large-scale turbulence in SBN or self-excited waves driven by CR streaming instability. We then calculate gamma-ray/neutrino fluxes. The observed gamma-ray fluxes by Fermi-LAT, Veritas, and H.E.S.S are well reproduced with double power-law distribution for SNR-produced CRp and the CRp diffusion by self-excited turbulence. The estimated neutrino fluxes are <~10-3 of the atmospheric neutrino flux in the energy range of Eneutrino <~100 GeV and <~10-1 of the IceCube point source sensitivity in the energy range of Eneutrino >~60 TeV.

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불규칙 섬유상(disordered-fibrous) 멤브레인이나 젤(gel)에서의 제한적 확산(hindered diffusion) 현상에 관한 연구(I) (Study on the Hindered Diffusion Within Disordered-Fibrous Membrane and Gels(I))

  • 전명석;김재진
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1997년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.139-140
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    • 1997
  • 1. 서론 : 한외 및 정밀여과의 분리메카니즘에 연관된 물리적 현상에 대해 현재까지 진행된 많은 연구들은, 막기공이 갖는 복잡하고 불규칙한 구조를 단순하고 규칙적인 well-defined 구조인 실린더형이나 슬릿형 기공으로 가정하여 문제를 전개하고 있다. 본래, 다공성 매질(porous media)에서의 유체흐름을 다루는 이론 및 실험연구자들에 의해 제안된 섬유상 매질(fibrous media)에 대한 해석은 계의 미세구조(microstructure)에 추계적 개념을 적용시키려는 최근의 추세에 따라 점차 관심이 높아가고 있다.(생략)

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MULTI-SCALE DERIVATIVE OF IRREGULAR FUNCTIONS

  • Kim, Tae-Sik
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제13권1_2호
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    • pp.393-404
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    • 2003
  • In general, a differential operator can be used as a tool of treating the local properties of given function. However, when the given function is varied with high frequency and has irregular form with non-stationary evolution it may not act its role sufficiently as in case of nowhere differentiable curves. In this paper we introduce a multi-scale derivative as a form of weakened global derivative so that it may explain its semi global diffusion properties as well as local ones for the various irregular diffusion phenomena.

Radiation belt electron losses induced by wave-particle interactions

  • Summers, Danny
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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    • pp.32.2-32.2
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    • 2009
  • We examine cyclotron resonant interactions of radiation belt electrons with VLF chorus, plasmaspheric ELF hiss and electromagnetic ion cyclotron (EMIC) waves. Bounce-averaged diffusion rates depend on wave mode, equatorial pitch-angle, electron energy and L-shell. As well, diffusion rates can be sensitive to the latitudinal distributions of particle density and wave power. For different configurations of the plasmasphere, we calculate electron precipitation loss timescales due to combined scattering by VLF chorus, ELF hiss and EMIC waves.

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LOCAL APPROXIMATE SOLUTIONS OF A CLASS OF NONLINEAR DIFFUSION POPULATION MODELS

  • Yang, Guangchong;Chen, Xia;Xiao, Lan
    • Nonlinear Functional Analysis and Applications
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    • 제26권1호
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    • pp.83-92
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    • 2021
  • This paper studies approximate solutions for a class of nonlinear diffusion population models. Our methods are to use the fundamental solution of heat equations to construct integral forms of the models and the well-known Banach compression map theorem to prove the existence of positive solutions of integral equations. Non-steady-state local approximate solutions for suitable harvest functions are obtained by utilizing the approximation theorem of multivariate continuous functions.

Drift Diffusion of Radiation-produced Point Defects to Edge Dislocation

  • S. S. park;K. O. Chang;Park, S. P.
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.160-165
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    • 1998
  • Under the heavy irradiation, when the production and the recombination of interstitials and vacancies are included, the diffusion equations become nonlinear. An effort has been made to arrange an appropriated transformation of these nonlinear differential equations to soluble Poisson's equations, so that analytical solutions for simultaneously calculating the concentrations of interstitials and vacancies in the angular dependent Cottrell's potential of the edge dislocation have been derived from the well-known Green's theorem and perturbation theory.

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브라운 동력학 시뮬레이션에 의한 미세기공에서 단일한 다가전해질 사슬의 제한확산 연구 (Study on Hindered Diffusion of Single Polyelectrolyte Chain in Micro-Pores by Employing Brownian Dynamics Simulations)

  • 전명석;곽현욱
    • 멤브레인
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    • 제12권4호
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    • pp.207-215
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    • 2002
  • 한정된 미세공간에서의 제한확산(hindered diffusion)은 멤브레인 기공(pore)에서 입자들의 운동에 의해 결정되는 여과 메카니즘을 매우 미세한 수준에서 이해하는데 중요한 현상이다. 구형(spherical) 콜로이드 입자에 비해 보다 복잡한 형태(conformation)인 고분자사슬 구조를 갖는 다가전해질(polyelectrolyte)의 제한확산 거동에는 다양한 인자들이 관련되어 있기 때문에, 이론 접근은 물론 실험적 접근도 한층 어려운 것이 사실이다. 본 연구에서는, 슬릿형 미세기공에 한정되어 있는 단일한 다가전해질(single polyelectrolyte)에 coarse-grained bead spring model과 먼거리(long-range) 정전상호작용(electrostatic interaction)인 Debye-Huckel potential을 적용하여 분자시뮬레이션 기법인 브라운 동력학 모사를 수행하였다. 기공과 다가전해질 사슬(Polyelectrolyte chain)의 주어진 크기에서, 용액의 전해질 이온농도가 감소함에 따른 사슬의 신장(extension)효과는 제한확산계수를 감소시켰고, 기공 벽면의 하전성은 제한확산계수를 더욱 감소시켰다. 이는, 다가전해질 사슬(polyelectrolyte chain)의 입체적 장애(steric hindrance)와 함께 정전반발력이 미세기공에서의 확산이동을 억제함을 의미한다.

Process Modeling and Optimization Studies in Drying of Current Transformers

  • Bhattacharya, Subhendu;D'Melo, Dawid;Chaudhari, Lokesh;Sharma, Ram Avatar;Swain, Sarojini
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제13권6호
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    • pp.273-277
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    • 2012
  • The vacuum drying process for drying of paper in current transformers was modeled with an aim to develop an understanding of the drying mechanism involved and also to predict the water collection rates. A molecular as well as macroscopic approach was adopted for the prediction of drying rate. Ficks law of diffusion was adopted for the prediction of drying rates at macroscopic levels. A steady state and dynamic mass transfer simulation was performed. The bulk diffusion coefficient was calculated using weight loss experiments. The accuracy of the solution was a strong function of the relation developed to determine the equilibrium moisture content. The actually observed diffusion constant was also important to predict the plant water removal rate. Thermo gravimetric studies helped in calculating the diffusion constant. In addition, simulation studies revealed the formation of perpetual moisture traps (loops) inside the CT. These loops can only be broken by changing the temperature or pressure of the system. The change in temperature or pressure changes the kinetic or potential energy of the effusing vapor resulting in breaking of the loop. The cycle was developed based on this mechanism. Additionally, simulation studies also revealed that the actual mechanism of moisture diffusion in CT's is by surface jumps initiated by surface diffusion balanced against the surrounding pressure. Every subsequent step in the cycle was to break such loops. The effect of change in drying time on the electrical properties of the insulation was also assessed. The measurement of capacitance at the rated voltage and one third of the rated voltage demonstrated that the capacitance change is within the acceptance limit. Hence, the new cycle does not affect the electrical performance of the CT.

3차원 이방성확산 방정식을 이용한 동영상의 영상잡음제거 (Noise removal or video sequences with ,3-D anisotropic diffusion equation)

  • 이석호;최은철;강문기
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제39권2호
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    • pp.79-86
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    • 2002
  • 최근에 확산방정식을 영상처리에 응용하는 연구가 세계적으로 활발하다. 특히 이방성확산 방정식은 영상에서 잡음을 제거하면서도 경계선을 강화시키는 성질로 인하여 영상잡음제거의 알고리즘으로 각광을 받고있다. 그러나 2차원 이방성확산방정식을 그대로 동영상의 영상잡음제거에 적용할 경우, 각 프레임간의 밝기 차로 인한 깜빡임 현상(flickering artifact)과 프레임간 필터링으로 인한 고스트 현상(ghost artifact)이 나타난다 그러므로 본 논문에서는 2차원 이방성확산방정식을 시퀀스 축으로 확장시킨 3차원 이방성확산방정식을 제안한다. 제안한 3차원 이방성확산방정식은 2차원 이방성확산방정식보다 더 효율적으로 영상잡음을 제거할 뿐만 아니라, 깜빡임 현상과 고스트 현상도 효율적으로 제거한다는 것을 이론적으로 그리고 실험적으로 검증하였다.

분자확산에 대한 이론적 고찰과 탐구실험을 통한 예비교사의 개념변화 (Theoretical Investigation on Molecular Diffusion and Conceptual Change of Preservice Teachers by Inquiry Experiment)

  • 성숙경;백종호;정대홍
    • 한국과학교육학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.80-93
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    • 2010
  • 이 연구에서는 확산을 이론적으로 정리하고, 확산에 관한 탐구실험을 개발하여 예비교사의 확산에 대한 이해를 조사하였다. 이 탐구실험을 수행한 3개 대학의 41명을 대상으로 설문조사를 하였고, 이 중 20명이 면담에 참여했다. 탐구실험을 수행하는 과정에서 3개 모둠에서 6명의 실험과정을 녹음, 녹화하였다. 예비교사의 개념에 대한 이해를 돕기 위해 면담과 녹음자료의 전사본, 보고서와 설문지, 확산에 대한 시험 답안지를 분석하였으며, 공동연구자와 결과에 대해 논의하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 분출과 확산 그리고 확산 중 등압확산과 등유량확산에 대해서 논의하였다. 둘째, 예비교사들은 분출과 확산 등을 Graham의 확산속도법칙에 의해 기계적으로 이해하고 있었으며 대부분의 학생들이 확산에 대한 오개념을 가지고 있는 것으로 조사되었다. 셋째, 탐구실험과정에서 예비교사들은 등압 및 등유량의 두 가지 확산실험에 대해 직접 관찰하였으나, 대부분의 경우 두 실험의 개념적 차이를 구별하는데 실패하였다. 탐구실험 후, 확산에 대한 개념의 수정이 이루어진 예비교사는 약 40%였다.