An elliptic blending Reynolds stress transport equation model for Newtonian fluids has been extended to predict polymer-induced drag reduction FENE-P fluids. The conformation tensor equation which is related to the polymer stress is adopted from the model form of Resende et al., and the models of redistribution and dissipation rate terms for the Reynolds stress transport equation are considered by the elliptic blending equation. Also, the new model terms for viscoelastic turbulent transport and viscoelastic dissipation in the Reynolds stress transport equation are introduced to consider the polymer additives effect. The prediction results are directly compared to the DNS data to assess the performance of the present model predictions.

The characteristics of the turbulent MHD channel flows are analysed within the elliptic blending    model. The evaluation of additional terms representing the MDH interactions in the transport equation for the turbulent kinetic energy and dissipation rate is carried out firstly. And then, the improvement of model coefficients for the additional terms is achieved. Regardless of the magnetic field orientation, perpendicular and parrel to the main flow, the model coefficients for the additional terms are not changed to maintain the generality of the present model. The prediction results are directly compared to the DNS data to assess the performance of the present model.

An algebraic model for turbulent heat fluxes which is originally suggested by Suga & Abe is modified on the basis of the elliptic blending equation. In order to satisfy the heat transfer characteristics of near-wall region and the flow center region far away from the wall, the model coefficients of the algebraic heat flux model are modified by using the solution of the elliptic blending equation. The predictions of turbulent heat transfer in a plane channel flow have been carried out with constant wall heat flux and constant wall temperature difference boundary conditions respectively. Also, the predictions are performed at various Prandtl numbers to test the applicability of the model. The prediction results show that the distributions of the turbulent heat fluxes and mean temperature are well captured by the modified algebraic heat flux model

본 연구는 전산유체역학을 이용하여 균질한 중립 상태에 있는 대기층에서 발생되는 바람의 특성을 재현하는 것이다. 이를 판단하기 위하여 표준 k-ε난류모델을 이용하여 해석 영역을 통과하는 기류가 입력한 특성으로부터 어떻게 변화되는지 살펴본다. 네 가지 지표조도에서 정의된 KBC-2009 기준의 멱지수 형식인 평균 풍속과 회귀 분석으로 결정한 자연로그 형식의 평균 풍속을 적용하였다. 기준을 이용한 난류 운동에너지 k 및 소산률 ε을 표준 모델로부터 유도한 근사해를 이용하여 풍속과 상응하게 입력하였다. 표준 k-ε 난류모델에서 3개의 상수와 지표 경계조건 등을 지표조도에 따라 변화시켰다. 제안된 두 형식으로부터 큰 차이 없이 기준의 기류 특성들은 CFD에서 적절히 재현되었다. 로그 형식의 입력이 멱지수 형식에 비교하여 입력 성질이 약간 더 효과적으로 유지되었다. 부드러운 지표조도일수록 기류의 특성이 효과적으로 재현되었다. 지표 경계에 접한 첫 번째 유체요소 안에 적절한 지표조도를 반영한 경계조건이 필수적이었다.

We calculate the probability to form giant radio halos (~1 Mpc size) as a function of the mass of the host clusters by using a Statistical Magneto-Turbulent Model (Cassano & Brunetti, these proceedings). We show that the expectations of this model are in good agreement with the observations for viable values of the parameters. In particular, the abrupt increase of the probability to find radio halos in the more massive galaxy clusters (M ≳ 2 X 1015M⊙) can be well reproduced. We calculate the evolution with redshift of such a probability and find that giant radio halos can be powered by particle acceleration due to MHD turbulence up to z~0.5 in a ACDM cosmology. Finally, we calculate the expected Luminosity Functions of radio halos (RHLFs). At variance with previous studies, the shape of our RHLFs is characterized by the presence of a cut-off at low synchrotron powers which reflects the inefficiency of particle acceleration in the case of less massive galaxy clusters.

With the aim to investigate the statistical properties and the connection between thermal and non-thermal properties of the ICM in galaxy clusters, we have developed a statistical magneto-turbulent model which describes, at the same time, the evolution of the thermal and non-thermal emission from galaxy clusters. In particular, starting from the cosmological evolution of clusters, we follow cluster. mergers, calculate the spectrum of the magnetosonic waves generated in the ICM during these mergers, the evolution of relativistic electrons and the resulting synchrotron and Inverse Compton spectra. We show that the broad band (radio and hard x-ray) non-thermal spectral properties of galaxy clusters can be well accounted for by our model for viable values of the parameters (here we adopt a EdS cosmology).

The formerly proposed spectral model of turbulent burning velocity is refined for nonstoichiometric hydrocarbon mixtures. Refinements are made in regard to the following two points : (1) an effect of the diffusivity of deficient reactant on the turbulent burning velocity and (2) consideration of increasing laminar name thickness with a decrease in the laminar burning velocity A comparison between the predicted turbulent velocities and the measured ones is made. The predictions by the refined spectral model agree quantatively well with the experimental results in the regime of practical equivalence ratio, but not in the high and low equivalence ratio regime.

산업사회에 대한 의존도가 커짐에 따라 당면한 사회의 가장 중요한 문제중 하나는 다양한 오염원으로부터의 환경파괴이다. 최근 들어 지구온난화, 환경오염, 이상기후 등의 문제가 심각하게 제기되고 있고 화산활동, 쓰나미 등의 재해 발생 빈도가 증가하고 있다. 이상기후의 진행 속도가 빠르게 진행되어가고 있는 시점에서 컴퓨터의 연산속도 향상으로 이송 및 확산모델에 대한 수치상의 상당한 진전을 보이고 있나 모델간의 특징에 따라서 이송 또는 확산 처리능력에 단편적인 우월성을 발휘할 뿐 두 과정 모두를 효과적으로 다루지 못하고 있다. 성균관대학교 해안환경 연구실에서는 대기 오염물의 확산 특성을 예측하기 위해 국내외 대기 확산 모델과 비교한 Matlab 기반의 Random Walk Method 오염물질 이동 예측 프로그램을 수립하였다. 하지만 Random Walk Method에 의한 라그란쥐적 모델은 이송이 우월한 지역에서 상당히 효과적이지만 확산이 우월한 지역에서는 많은 입자가 동원되어야 정확도를 확보할 수 있다는 문제점을 안고 있다. 본 연구에서는 수치계산이 빠르고 흐름이 우세한 지역에서도 적용 능력이 탁월한 전방입자추적기법의 이송 확산 모델을 수립하여 모델의 검증 및 전방입자 추적법 이송 연산에 의한 확산 모델을 소개하려고 한다. 본 모델에서는 대기 정보를 실시간으로 기류 흐름을 예측할 수 있는 기상수치예보모델(Regional Date Assimilation and Prediction System; RDAPS)을 활용하고 있다. 따라서 기상장 자료로부터 백두산 화산재가 계절풍 시나리오에 대한 한반도 남부로 확장 진출될 가능성 및 화산재의 분포도, 침적범위를 분석하며 본 모형을 통해 앞으로 우리나라의 원전 사고시 대기중으로 방사성 물질이 확산되는 평가에 활용할 수 있을거라 기대된다.