수치 모의 실험에서 보여주는 블랙홀 주변의 강착원반은 유입기체의 조건에 따라서 때로는 안정적으로 때로는 불안정적으로 나타난다. 이 연구에서는 여러 가지 다른 종류의 해석적인 해를 가진 기체들 중 충격파의 특성을 잘 보 여주는 점성을 가진 기체에 대하여 Lagrangian TVD+remap 코드를 사용하여 2차원적인 원통좌표계에서 수치모의 실험 을 시행하였다. 수치모의 실험은 점성이 0.01을 가진 점성 이류가스 (viscously advected flow)가 400rg인 바깥쪽 경계 면 (outer boundary)에서 유입되었다. 유입된 기체는 블랙홀 가까이에서는 해석적인 해와 잘 일치하였으나 100rg 부근 에서 나타나는 충격파의 위치는 시간에 따라 변화함을 보여주었다. 이 기체에 대한 해석적인 해에서는 100rg 부근에서 특정 각운동량 (specific angular momentum)이 역전되는 곳이 존재하는데, 수치모의 실험에서는 특정 각운동량이 역전 되고 있는 지점에서 충격파의 존재가 관측되었다. 이 충격파는 블랙홀에 의하여 흡수되는 질량 부착율이 증가할 때, 안 쪽으로 진행하면서, 때로는 안쪽에서 새로운 충격파를 생성하기도 하였으며, 안쪽과 바깥쪽의 충격파가 충돌하는 현상 을 보이기도 하였다. 평균 질량 부착율은 유입 질량의 20-30%로 나타나며, 가끔씩 평균질량의 2-3배 되는 질량 부착율 을 보여주기도 하고, 해석적인 해에서 예측하는 것처럼 z-축방향으로의 제트 흐름을 보이기도 하였다.
For a member model in nonlinear structural analysis, a lumped plastic model that idealizes its flexural bending, shear, and axial behaviors by springs with the nonlinear hysteretic model is widely adopted because of its simplicity and transparency compared to the other rigorous finite element methods. On the other hand, a challenging task in its numerical solution is to satisfy the equilibrium condition between nonlinear flexural bending and shear springs connected in series. Since the local forces between flexural and shear springs are not balanced when one or both springs experience stiffness changes (e.g., cracking, yielding, and unloading), the additional unbalanced force due to overshooting or undershooting each spring force is also generated. This paper introduces an iterative scheme for numerical solutions satisfying the equilibrium conditions between flexural bending and shear springs. The effect of equilibrium iteration on analysis results is shown by comparing the results obtained from the proposed method to those from the conventional scheme, where the equilibrium condition is not perfectly satisfied.
수경재배 시스템에 있어서 배액의 재활용은 생산비 절감 및 환경오염 방지를 위하여 중요하다. 방울토마토를 반촉성 수경재배 하면서 생육 단계별 공급액, 배액 및 잎의 무기성분 분석을 통하여 순환식 수경재배 시스템 개발을 위한 기초자료를 확보하고자 본 연구를 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위해 주기적으로 공급액, 배액 및 식물체 잎을 채취한 후 무기물 함량을 분석하였다. 생육 초기에는 배액의 EC가 공급액과 비슷한 약 2.0dS·m-1였지만, 생육 후기로 갈수록 높아져 9화방 착과기에는 4.5dS·m-1였다. 영양생장이 왕성한 생육 초기의 pH는 6.4~6.7 범위였으나 생식생장이 강해진 생육 후기에는 5.9~6.1로 낮아지는 경향이었다. 생육 초기에는 공 급액과 배액의 NO3-N, P, K, Ca 및 Mg 농도가 비슷하였지만 생육 후기로 갈수록 공급액보다 배액의 농도가 높아지는 경향이었다. 생육 초기에 잎의 T-N 함량이 높았지만 후기로 갈수록 낮아지는 경향이었다. K와 Ca 함량은 생육 초기에는 낮았으나 후기로 갈수록 높았으며, P와 Mg 함량은 생육초기부터 후기까지 유사한 수준으로 분석되었다. 이상의 결과는 토마토 수경재배를 배액재 활용에 있어 무기원소 농도 변화를 교정하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.
본 논문은 강체간의 충돌에 의한 충격력에 대한 수학적 정해 및 고준위폐기물 처분용기의 지면 추락낙하사고 시의 충돌충격에의 응용 논문으로 강체간 충돌에 의해 발생하는 충격력 특히 고준위폐기물 처분용기의 지면 추락낙하 충격사고 시 처분용기에 가해지는 충격력을 구하는 기구동역학 수치해석 연구를 수행하였다. 이를 통하여 고준위폐기물 처분용기의 구조안전성 설계과정에서 요구되는 처분용기 처분 시 사고로 추락낙하 하여 지면과 충돌하는 경우 처분용기에 가해지는 충격력을 수치적으로 구하였다. 수치해석 연구의 주된 내용은 기구동역학해석 상용 컴퓨터코드를 이용하여 처분장에서 운반차량으로 처분용기 운반중 사고로 추락낙하 하여 지면과의 충돌 시에 처분용기에 가해지는 충격력을 구하는 기술적인 방법에 관한 것이며 이를 토대로 지면과 충돌하는 처분용기에 발생하는 충격력을 구하는 문제를 수치적으로 다루었다. 이렇게 수치적으로 구한 충격력을 이론적으로 구한 값들과 비교하였다. 비교결과 이론값들과 잘 일치함을 알 수 있었다.
Cooling of nutrient solution is essential to improve the growth environment of crops in hydroponic culture during summer season in Korea. This study was carried out to provide fundamental data for development of the cooling system satisfying the required cooling load of nutrient solution in hydroponic greenhouse. A numerical model for prediction of the cooling load of nutrient solution in hydroponic greenhouse was developed, and the results by the model showed good agreements with those by experiments. Main factors effecting on cooling load were solar radiation and air temperature in weather data, and conductivity of planting board and area ratio of bed to floor in greenhouse parameters. Using the model developed, the design cooling load of nutrient solution in hydroponic greenhouse of 1,000m2(300pyong) was predicted to be 95,000 kJ/hr in Suwon and the vicinity.