51 research outputs found
용액 공정법에 의해 제조된 전도성 고분자 박막의 화학 센서, 초고용량 커패시터 및 태양전지 분야의 전극 물질에의 응용
학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 화학생물공학부, 2015. 2. 장정식.박막 형태의 전도성 고분자 나노구조체는 벌크 형태의 물질들에 비해서 보다 부피 대비 표면적이 크므로 더 많은 전하 캐리어를 수송할 수 있게 된다. 따라서, 보다 용이하고 저렴하면서도 손쉬운 두께 조절 및 형태의 균일함을 제공하는 전도성 고분자 박막의 제조 방법은 화학 센서, 초고용량 커패시터, 태양전지를 포함한 다양한 응용 분야에서 매력적인 요소라고 할 수가 있다.
본 논문에서는 형태 조절이 가능한 나노물질, 유용성 및 수용성 전도성 고분자 나노구조체를 포함하는 다양한 전도성 고분자 박막에 관한 제조 방법 및 응용 분야에 대해서 체계적으로 고찰하였다. 아닐린의 산화 중합 시 투입되는 단량체에 대비한 산화제의 양을 조절하는 방법을 통해서 나노섬유, 나노막대, 나노입자를 포함하는 폴리아닐린 나노물질의 형태 조절 방법을 제시하였으며, 이를 통해서 디메틸메틸포스포네이트를 감지할 수 있는 최적의 폴리아닐린 형태를 확인하였다. 기공 형성제의 열분해 반응을 통해서 다공성의 폴리아닐린/캄포르설폰산 나노구조체를 메타-크레졸/클로로포름 혼합 용액 하에서 제조하였으며, 상기 제조된 물질이 초고용량 커패시터 및 연료감응형 태양전지용 전극 물질 양쪽 모두에 응용이 가능함을 확인하였다. 폴리(4-스티렌설폰산)을 폴리아닐린, 폴리(3,4-에틸린디옥시싸이오펜)과 같은 전도성 고분자에 도입함으로써 다양한 전도성 고분자 박막들을 수용액 기반 하에서 제조하였으며, 상기의 폴리(4-스티렌설폰산)이 염화 팔라듐, 산화 루테늄, 그래핀 시트를 포함하는 다양한 물질들을 전도성 고분자 용액 내부에 분산하고 도입하는 데에 있어서 매우 결정적인 역할을 수행한다는 것이 확인되었다. 팔라듐 나노 입자가 표면에 도입된 다공성의 폴리(아닐린-co-아닐린-2-설폰산):폴리(4-스티렌설폰산) 나노구조체를 수용액 기반 하에서 제조하였으며, 상기 물질을 이용하여 수소 기체를 성공적으로 감지할 수 있음을 확인하였다. 또한, 다양한 분자량을 지니는 폴리(4-스티렌설폰산)을 아닐린의 중합 시 도펀트로 사용하고 여기에 폴리(4-스티렌설폰산)이 코팅된 그래핀을 첨가함으로써 폴리(4-스티렌설폰산)이 도핑된 폴리아닐린/그래핀 나노컴포지트 물질을 제조해보았으며, 상기 제조된 물질은 낮은 기체 농도 하에서도 황화 수소를 잘 감지하였다. 더하여, 루테늄 나노 입자 및 그래핀 시트들이 폴리(3,4-에틸렌디옥시싸이오펜):폴리(4-스티렌설폰산) 내부에 도입된 삼중계 나노구조체를 잘 분산된 수용액의 형태로 얻을 수 있었으며, 상기의 제조된 용액이 스크린 프린팅 방법을 통해서 높은 전도도 및 전기 화학적 활성을 지니는 패턴 전극으로 형성될 수 있음을 확인하였을 뿐 아니라, 초고용량 커패시터용 전극 물질로서 제조 및 응용이 가능함을 확인하였다.
본 논문은 용액 공정법을 통한 다양한 전도성 고분자 박막들의 제조 및 응용에 관한 내용을 심도 있게 연구하였으며, 이를 통해서 기존의 전도성 고분자 들에 비해서 향상된 가공성 및 전기적 및 전기화학적 특성을 얻을 수가 있었다. 본 논문에서 사용된 제조 방법들은 향후 센서, 초고용량 커패시터, 태양전지를 포함한 여러 가지 분야에 사용될 수 있을 것으로 사료된다.Thin films consisting of conducting polymer nanostructures provide a larger surface-to-volume ratio for charge-carrier transport as compared to their bulky counterparts. Thus, a facile and inexpensive fabrication technique for conducting polymers on the basis of solution processing, which offer a reproducible control of thickness and morphological homogenity, is an attractive option for various applications including solar cells, sensors, and capacitors.
This dissertation describes various ways in the synthetic methodology of high-performance conducting polymer thin films using solution processes in the viewpoint of shape-controlled nanomaterials, organic solvent-dispersible, and water-dispersible conducting polymer nanostructures. Firstly, the shaped-controlled PANI nanomaterials, such as nanofibers (NFs), nanorods (NRs), and nanoparticles (NPs), could be prepared by adjusting the amount of the oxidizing agent and the monomer during chemical oxidation polymerization to identify the optimal shape of PANI to detect dimethyl methylphosphonate (DMMP). Porous polyaniline/camphorsulfonic acid (PANI/CSA) nanostructures were fabricated by introducing thermally decomposing compounds into a solution of PANI/CSA dissolved in a m-cresol/chloroform co-solvent. The porous PANI/CSA thin films were employed as electrode materials in both supercapacitor and dye-sensitized solar cell (DSSC). In order to create water-dispersible conducting polymer nanostructures, poly(4-styrenesulfonic acid) (PSS) has been used a binding agent and a charge-balancing counterion for polyaniline (PANI) and poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT). The PSS allowed homogeneous dispersion and successful incorporation of various materials, such as palladium (II) chloride (PdCl2), ruthenium (IV) oxide (RuO2), and graphene sheets, into the conducting polymers. Pd NPs-decorated porous P(ANI-co-ASA):PSS nanostructure was prepared in aqueous solution, and exhibited high H2 sensitivity. PSS-doped PANI/graphene nanocomposite was fabricated by incorporating PSS-coated graphenes into the PANI doped with PSS having different molecular weight (Mw), and as-prepared nanocomposites successfully detected hydrogen sulfide (H2S) even at low gas concentration. A ternary nanostructure composed of RuO2 NPs-decorated PEDOT:PSS/graphene was highly dispered in water, and the nanostructure could be formed as a patterned electrode with high conductivity and electrochemical properties for use a supercapacitor via a screen-printing method.
The procedure described herein provides a facile, cost-effective, and new means for producing high-performance thin films with improved electrical and electrochemical properties via solution processes, and these novel approaches can be used for fabricating electrode materials in sensors, supercapacitors, and solar cells.Abstract i
List of Abbreviations iv
List of Figures xii
List of Tables xxx
Table of Contents xxxiii
1. INTRODUCTION 1
1.1. Background 1
1.1.1. Conducting polymers 1
1.1.1.1. PANI 5
1.1.1.2. PEDOT 8
1.1.1.3. Conducting polymer nanomaterials 11
1.1.2. Conducting polymer solutions 13
1.1.2.1. Fabrication of conducting polymer thin films 14
1.1.2.2. Interfacial polymerization 16
1.1.2.3. Secondary doping method 19
1.1.2.4. PSS-based conducting polymers 21
1.1.2.4.1. PANI:PSS 22
1.1.2.4.2. PEDOT:PSS 24
1.1.2.5. Conducting polymer/graphene nanocomposites 27
1.1.3. Application fields 31
1.1.3.1. Sensor 31
1.1.3.2. Supercapacitor 34
1.1.3.3. DSSC 38
1.2. Objectives and Outlines 41
1.2.1. Objectives 41
1.2.2. Outlines 41
2. EXPERIMENTAL DETAILS 48
2.1. Fabrication of shape-controlled PANI nanomaterials with different monomer-to-oxidant ratio for DMMP sensors 48
2.1.1. Fabrication of shape-controlled PANI nanomaterials 48
2.1.2. DMMP sensors based on PANI nanomaterials 49
2.2. Fabrication of organic solvent-dispersible porous PANI/CSA nanostructures and their applications 52
2.2.1. Fabrication of porous PANI/CSA nanostructures 52
2.2.2. Supercapacitors based on porous PANI/CSA nanostructures as electrode materials 55
2.2.3. DSSCs based on porous PANI/CSA nanostructures CEs 55
2.3. Fabrication of water-dispersible PSS-based conducing polymer nanostructures and their applications 57
2.3.1. Fabrication of Pd NPs-decorated porous P(ANI-co-ASA):PSS nanostructures for H2 sensors 57
2.3.1.1. Fabrication of Pd NPs-decorated porous P(ANI-co-ASA):PSS nanostructures 57
2.3.1.2. H2 Sensors based on Pd NPs-decorated porous P(ANI-co-ASA):PSS nanostructures 60
2.3.2. Fabrication of PSS-doped PANI/graphene nanocomposites for H2S sensors 63
2.3.2.1. Fabrication of PSS-doped PANI/graphene nanocomposites 63
2.3.2.2. H2S Sensors based on PSS-doped PANI/graphene nanocomposites 68
2.3.3. Fabrication of RuO2 NPs-decorated PEDOT:PSS/graphene nanocomposites for screen-printable and flexible electrodes in supercapacitors 69
2.3.3.1. Fabrication of RuO2 NPs-decorated PEDOT:PSS/graphene nanocomposites 69
2.3.3.2. Supercapacitors based on RuO2 NPs-decorated PEDOT:PSS/graphene nanocomposites as electrode materials 72
3. RESULTS AND DISCUSSION 74
3.1. Fabrication of shape-controlled PANI nanomaterials with different monomer-to-oxidant ratio for DMMP sensors 74
3.1.1. Fabrication of shape-controlled PANI nanomaterials 74
3.1.2. DMMP sensors based on PANI nanomaterials 91
3.2. Fabrication of organic solvent-dispersible porous PANI/CSA nanostructures and their applications 105
3.2.1. Fabrication of porous PANI/CSA nanostructures 105
3.2.2. Supercapacitors based on porous PANI/CSA nanostructures as electrode materials 125
3.2.3. DSSCs based on porous PANI/CSA nanostructures CEs 132
3.3. Fabrication of water-dispersible PSS-based conducing polymer nanostructures and their applications 150
3.3.1. Fabrication of Pd NPs-decorated porous P(ANI-co-ASA):PSS nanostructures for H2 sensors 150
3.3.1.1. Fabrication of Pd NPs-decorated porous P(ANI-co-ASA):PSS nanostructures 150
3.3.1.2. H2 Sensors based on Pd NPs-decorated porous P(ANI-co-ASA):PSS nanostructures 173
3.3.2. Fabrication of PSS-doped PANI/graphene nanocomposites for H2S sensors 186
3.3.2.1. Fabrication of PSS-doped PANI/graphene nanocomposites 186
3.3.2.2. H2S Sensors based on PSS-doped PANI/graphene nanocomposites 223
3.3.3. Fabrication of RuO2 NPs-decorated PEDOT:PSS/graphene nanocomposites for screen-printable and flexible electrodes in supercapacitors 235
3.3.3.1. Fabrication of RuO2 NPs-decorated PEDOT:PSS/graphene nanocomposites 235
3.3.3.2. Supercapacitors based on RuO2 NPs-decorated PEDOT:PSS/graphene nanocomposites as electrode materials 253
4. CONCLUSIONS 274
REFERENCES 282
국문초록 298Docto
A Test on the Efficiency of Monetary Policy in Korea
This paper evaluates the efficiency of monetary policy in Korea within the framework of interest rate feedback rules. For this, a small open macroeconomic model is constructed in a similar fashion to Ball (1999). The model is shown to capture key featuresⅠ. Introduction
Ⅱ. The model
1. The model economy
2. Estimation of the Model
3. Fit of the Model
Ⅲ. The Optimal Monetary Policy Rule
Ⅳ. The Effectiveness of Monetary Policy
Reference
생명이 사라지고, 진실이 사라지고 - 후아레스 시의 여성살해와 뒤범벅된 이야기들
2004년 발간된 로베르토 볼라뇨의 유작(遺作) 소설 에서는 유럽인 문학평론가 두 사람과 칠레인 망
명객 한 사람이, 가상의 도시인 듯하지만 수많은 미해결 여성살해 사건으로 서글픈 명성을 얻은 멕시코 국경도시 후아레스와 쓰라릴 만큼 비슷한 도시에서 한 마술사를 찾아간다. 그 마술사는 독토르 퀘니히라고 알려져 있지만 두 문학 평론가는 그의 정체에 심각하고도 불길한 의심을 품고있다. 독토르 퀘니히에 대한 일련의 질문에서는 아무 것도 밝혀지지 않는다. 정말 마술사라는 사실만 드러날 뿐이다
A development strategy of the designer shoes brand
세상은 트렌드의 힘으로 진화하고 변화한다.
인간의 의식주에 관련된 모든 분야와 사회의 제반현상에 걸쳐 인간 생활을 주도해 나가는 큰 흐름의 패션 현상인 트렌드는 모든 사회 영역에서 여러 가지 형태로 나타나고 있으나 패션 트렌드가 모든 트렌드에 앞서 주도적으로 이끌어 가고 있다.
패션 트렌드의 변화는 정치적, 경제적, 사회적, 문화적 요인으로 인해 영향을 받으며 각 분야와 서로 연관되어 함께 변화하고 있다. 특히 현대는 국민소득이 향상되고 소비자 중심, 개인생활의 중요성이 강조되면서 소비의 기준이 가격, 품질 기준에서 미적 가치, 문화적 가치, 타인과의 차별성으로 변화하였다. 따라서 산업시장은 더욱 세분화되고 다양해졌다.
이는 패션산업의 일부인 슈즈산업에서도 그러하다.
지금까지 한국의 슈즈산업은 제화3사(금강, 에스콰이아, 엘칸토), 백화점 브랜드들의 살롱슈즈(Salon Shoes), 수입 브랜드들이 각각의 단순한 브랜드 포지셔닝을 가지고 경쟁을 해왔다.
하지만 국내 제화업체들은 외환위기 이후 내수시장의 침체로 어려움을 겪었고, 2000년 이후에는 소비시장의 고급화로 인해, 패션생활에서도 ‘고급 브랜드화’가 소비의 트렌드로 자리 잡게 되면서 수입 명품 브랜드에 대한 수요는 증가되고, 국내의 제화업체들은 모두 계속되는 내수시장의 침체에 따른 매출부진으로 어려움을 겪었다.
결국 국내 슈즈 브랜드들은 장기적인 안목보다는 당장 시장에서 판매율을 높일 수 있는 방법을 택했고, 수입 명품 브랜드의 슈즈들을 모방하여 기본적인 매출로 안정적인 판매를 목표에 둔 근시안적 안목으로 모방 디자인을 낳게 하는 원인을 제공하였다.
하지만 최근에는 슈즈 시장이 크게 변화하고 있고, 시장의 세분화로 인해 디자이너 브랜드의 슈즈가 새롭게 인식되며 각광받고 있다.
‘디자이너 슈즈 브랜드’는 매스티지 트렌드에 힘을 얻어, 내셔널 브랜드에서나 수입 명품 브랜드에서도 접할 수 없었던 디자이너 브랜드만의 감성과 이미지를 전달하며 차별화 전략을 내세우고 있다.
오늘날 어떠한 업체를 막론하고 차별화된 브랜드 전략과 디자인 전략을 내세우지 못하는 것은 시장에서의 퇴출을 의미한다.
그동안 국내의 슈즈 브랜드들이 수입 명품 브랜드들에 밀려 고전을 면치 못했던 이유도 여기에 있다.
본 연구를 통해 국내 슈즈 시장에 매스티지 마켓을 형성하고 빠르게 성장하고 있는 디자이너 슈즈 브랜드들의 여러 가지 전략 사례를 연구하며, 내수시장에서 발전 없는 모방 중심의 안일한 디자인 전략을 떠나 국제적으로 발전할 수 있는 차별화된 디자인 전략의 중요성을 통해 새로운 브랜드 개발과 관련 산업 발전에 이바지할 수 있는 계기가 될 것이다.;A trend can change the world.
Among all kinds of trends, fashion trends, which are strongly related to our life, are everywhere. Often, they make huge influences on other trends such as design, food, and so on.
On the other hand, fashion trends can get some political, economic, social, and cultural influences with strong relations each other.
As individual income goes up and individual lifestyle is stressed recently, customers looks for goods with not only affordable and fine but also artistic, cultural, and characteristic value. Therefore, markets are splitted into numerous smaller markets. So as the shoe-making industry, which is in the fashion industry.
Until now, in the Korean shoe making industry, the big three of the Korean shoe-making companies (Kumkang, Esquire, and ELCANTO), the Salon shoes of the department stores' own brand, and foreign branded shoes compete with each other based on their simple brand positioning. However, the local brands suffered sharp decline in sales from the financial crisis. Also, after 2000, as upscale foreign brands has become a part of the fashion trend, the local brands' sales results have been reduced.
As a result of the recent struggle, the local brands decided to make their efforts to raise their sales results in the short term, not in the long term. One of their schemes for the goal is to imitate foreign brands' goods to have stable sales figure.
However, the market has been changing, and designer brands are getting more and more popularity thanks to the growing number of market segments. Designer shoes brands differentiate themselves by their own authenticity and brand image.
No one can survive today's competitive market without its own brand and design strategy. A good example can be found in the local market: the local brands.
This research is about studying various strategic points of designer shoes brands which is rapidly raising their market portion recently. In addition, the importance of unique design strategy for the local brands to be internationally well-known will be stresses out in this way.1. 서론
1.1. 연구의 배경과 목적 = 1
1.2. 연구내용 및 방법 = 4
2. 이론적 배경
2.1. 여성 슈즈의 개념 = 5
2.1.1. 슈즈의 구성요소 = 7
2.1.2. Heel과 Toe의 스타일과 슈즈의 소재 = 10
2.1.3. 여성 슈즈의 종류 = 19
2.2. 국내 슈즈 산업의 현황 = 25
2.3. 여성 슈즈 브랜드의 분류와 현황 = 28
2.3.1. 제화3사 브랜드 = 30
2.3.2. 살롱(Salon) 슈즈 브랜드 = 33
2.3.3. 수입 슈즈 브랜드 = 37
2.3.4. 디자이너 슈즈 브랜드 = 39
2.4. 여성 슈즈 시장의 트렌드와 소비자 행동 = 43
2.5. 여성 슈즈 시장의 세분화에 따른 변화 = 51
2.6. 여성 슈즈 시장의 문제점 = 53
3. 디자이너 슈즈 브랜드의 디자인 전략 = 58
3.1. 최정인 슈즈 = 60
3.1.1. 브랜드 컨셉 및 차별적 특성 = 60
3.1.2. 디자인 분석 = 61
3.2. Suecomma bonnie = 65
3.2.1. 브랜드 컨셉 및 차별적 특성 = 65
3.2.2. 디자인 분석 = 65
3.3 THE SHOE = 68
3.3.1. 브랜드 컨셉 및 차별적 특성 = 68
3.3.2. 디자인 분석 = 69
4. 브랜드 확립을 위한 기본 방향
4.1. 선도적 브랜드의 성공요인 = 71
4.2. 향후 디자이너 슈즈 브랜드의 전략수립 방향 = 74
4.2.1. 매스티지 밸류 이미지의 확립 = 74
4.2.2. 고유의 오리지널리티 구현 전략 = 75
4.2.3. 차별화된 감성 마케팅 전략 = 77
4.2.4. 강력한 브랜드 정착을 위한 디자인 리더쉽 = 78
5. 결론 및 제언 = 80
참고문헌 = 84
ABSTRACT = 8
칠레 원주민언어대회 참가기
2015년 1월 15일과 16일에 걸쳐 칠레 산티아고 알베르토 우르타도 대학에서 칠레 원주민언어대회(Congreso de las Lenguas Indigenas de Chile)가 열렸다. 1차 대회(는 2010년 7월 13일에서 14일, 2차 대회(는 2011년 11월 18일과 19일에 걸쳐 칠레 산티아고대학교에서 있었다. 대회(의 목표는 칠레 원주민이 자기의 언어를 가르치고 지킬 권리와 칠레의 다언어 현실을 초점으로 하여 원주민 언어의 과거, 현재, 미래를 살펴보고 언어의 힘을 되살릴 공공정책, 규범, 실천을 계속해 나가는 것이다. 주관 단체는 칠레 원주민 언어와 교육 권리 협회(La Red por los Derechos Educativos y Linguisticos de los Pueblos Indigenas de Chile)이나 다른 원주민 단체나 대학, 공공기관 등도 참여한다. 이번 3차 대회에도 유니세프, 산티아고 시청, 칠레 산티아고대학교, 원주민개발기구(CONADI) 등 여러 단체가 참여했고. 특별 초청으로 스페인 바스크 족 자치정부에서도 바스크어 활성화 경험을 소개하려고 대표를 보내왔다. 페루에서도 원주민 언어 활성화 정책 경험을 설명할 대표가 왔다. 이 글은 한국에 칠레 원주민언어대회를 소개하기 위한 것이자 필자가 3차 대회에서 겪은 일을 이야기하는 것이기도 하다
촛불 시위에 얼마나 많은 사람들이 참여 했는가? 동적 군중의 통계적 집계
학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 자연과학대학 통계학과, 2018. 2. 장원철.The recent controversy on the size of crowd at candlelight protests raises a serious question on how to estimate the crowd size. There was a significant discrepancy between police and protest organizers on the size of crowds at each protest. While police often reports the crowd at its peak, organizers want to count anyone who participated in the event from its start to finish.
We propose a new counting method using an inverse probability weight estimator. Assuming that the arrival and departure times of crowd can be estimated using additional survey, we estimate the probability of a subject being in the events at a given time. We also propose a bootstrap procedure to obtain the variance of the estimator. We demonstrate the performance of the proposed method with simulation studies and the data from Koreas March for Science, a global event across the world on Earth day April 22, 2017.1 Introduction 1
2 Methods 3
2.1 Assumption 3
2.2 Estimation of N 4
2.3 Bootstrap Confidence Interval 6
3 Results 8
3.1 Simulation study 8
3.1.1 Data sets 9
3.1.2 Estimation and Inference 9
3.2 Case study 10
3.2.1 Data sets 11
3.2.2 Estimation and Inference 11
4 Conclusion 13
A R code 18Maste
Resolution of the various issues regarding Tax Litigation through the Redefinition of Tax assessment
충격파-강한 와류 상호작용 문제를 통한 고차 정확도 수치기법의 성능에 관한 연구
학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 기계항공공학부, 2018. 2. 김종암.본 연구에서는 고차 정확도 수치기법이 충격파를 동반한 압축성 유동 문제에서 어떠한 성능을 갖는지 분석하였다. 이를 위해 충격파-강한 와류 상호작용 문제를 불연속 갤러킨 (DG) 기법으로 해석하고, 수치기법들 간의 성능을 정성적 및 정량적인 방법들로 분석하였다.
본 문제에서 충격파-와류 상호작용 현상을 이차원 비섬정 유동으로 모델링하였다. 충격파와 와류의 상호작용으로 인해 복잡한 충격파 구조, 와류 구조, 음파의 발달과 같은 물리현상들이 발생한다. 비정상 수치해석 결과를 바탕으로 유동의 물리현상을 관찰 및 분석하고, 고차 정확도 수치기법들의 결과를 비교할 기준을 세울 수 있었다. DG기법에 다차원 공간 제한자 기법 (MLP) 기반의 고차 정확도 충격파 포착기법을 적용하여 다양한 종류와 크기의 격자들에 대해 본 문제를 해석하였다. 그리고, 복잡한 유동 구조를 묘사할 수 있는 지와 유동의 비정상 수치해를 평가함으로써 수치기법들을 비교 및 분석하였다.
충격파-강한 와류 상호작용 문제에서 나타난 고차 정확도 수치기법의 정확도 차수 (order-of-accuracy) 감소의 원인을 규명하기 위해 추가적 문제들을 설정하였다. 이 문제들을 통해 각 요인이 정확도 차수 저하에 어떠한 영향을 미치는지 파악할 수 있었다. 그 결과, 사영 오차와 충격파에 의해 발생한 진동이 고차 정확도 수치기법에서 정확도 차수 저하의 주요 원인으로 밝혀졌다.The present works deal with the performance of higher-order CFD methods in compressible flows with shock waves. We solve the shock wave-strong vortex interaction problem with the discontinuous Galerkin (DG) method, and the performance of the numerical schemes is analyzed in qualitative and quantitative manners.
We model the shock wave-vortex interaction phenomenon as a two-dimensional inviscid flow problem. Due to the interaction of the shock wave and vortex, physical phenomena such as complex shock structure, vortex structure, and evolution of acoustic waves occur. We observe and analyze these flow physics with the unsteady numerical results, and establish the criteria to compare the results of the higher-order methods. As shock capturing methods, hierarchical multi-dimensional limiting process (hMLP) and hMLP with the troubled-boundary detector (hMLP_BD) are used with the DG method. The DG method with hMLP and hMLP_BD are applied to solve the problem in meshes of various types and sizes. Then, the numerical schemes are compared and analyzed by verifying capability to describe complex flow physics and evaluating unsteady flow solutions.
In order to identify the causes of the order-of-accuracy degradation of higher-order methods in the shock wave-strong vortex problem, additional problems are set up and tested. Through these additional tests, we can examine the effect of each factor on order-of-accuracy degradation. As a result, projection error and shock-driven oscillations are the main causes of order-of-accuracy degradation in higher-order methods.Chapter 1 Introduction 1
1.1 Higher-order CFD Methods 1
1.2 Objectives of Thesis 2
Chapter 2 Numerical Methods 4
2.1 Governing Equations 4
2.2 Higher-order Discretization Methods 4
2.2.1 Discontinuous Galerkin Method 4
2.2.2 Explicit Time Integration 5
2.3 Higher-order Limiting Strategy 6
2.3.1 Basic Concept of Multi-dimensional Limiting Process 6
2.3.2 Multi-dimensional Limiting Process for Higher-order Methods 7
2.3.3 Cure for Subcell Gibbs Oscillations of hMLP 9
Chapter 3 Problem Description 11
3.1 Shock Wave-Strong Vortex Interaction Problem 11
3.1.1 Numerical Test Cases 13
3.1.2 Reference Lines 15
3.2 Flow Physics of the Problem 16
3.2.1 Shock Structure 16
3.2.2 Vortex Structure 21
3.2.3 Acoustic Waves 23
3.3 Reference Solution 25
3.3.1 Setting the Reference Solution 25
3.3.2 Non-physical Oscillation 26
Chapter 4 Numerical Results 28
4.1 Two-dimensional Contour 28
4.2 Solution Distribution along the Reference Lines 30
4.3 Order Tests at the Reference Lines 34
4.4 Discussion on the Numerical Results 38
Chapter 5 Analysis of Order-of-Accuracy Degradation 40
5.1 Factors Affecting Order-of-Accuracy Degradation 40
5.2 Additional Tests 40
5.2.1 Vortex Transport 41
5.2.2 Vortex behind Stationary Shock 43
5.2.3 Vortex behind Stationary Shock inside Cells 45
5.2.4 Vortex behind Non-aligned Stationary Shock 46
5.3 Effect of Each Factor on Order-of-Accuracy Degradation 48
Chapter 6 Conclusions 51
Bibliography 53Maste
- …
