• 제목/요약/키워드: 내부 경계조건

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원자력발전소의 다중 구획에서 화재특성 예측을 위한 FDS 검증 (Part II: 환기부족화재 조건) (Validation of FDS for Predicting the Fire Characteristics in the Multi-Compartments of Nuclear Power Plant (Part II: Under-ventilated Fire Condition))

  • 문선여;황철홍;박종석;도규식
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.80-88
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    • 2013
  • 원자력발전소의 밀폐된 다중 구획에서 환기부족화재에 대한 FDS 검증이 수행되었다. 수치결과는 OECD/NEA PRISME 프로젝트를 통해 얻어진 실험결과와 비교되었다. 환기시스템의 수치 경계조건 및 FDS에 적용된 소화모델이 구획 내부의 열적 및 화학적특성에 미치는 영향이 상세히 논의되었다. 점화 및 소화 단계에서 구획 내부의 급격한 압력변동에 의해 변화될 수 있는 환기 유량의 수치 경계조건은 다중 구획 내부의 온도, 열유속에는 큰 영향을 주지 않지만, 농도의 정확한 예측을 위하여 주위 깊게 고려되어야 한다. FDS에 적용된 소화모델의 기본값은 인위적인 소화 및 재점화 현상을 동반하며, 해당 연료에 대한 수정된 소화모델의 정보가 적용되었을 때 환기부족화재에 대한 FDS의 결과는 실험결과를 매우 잘 예측하고 있음을 확인하였다.

홍수시 댐 운영방안을 내부 경계조건으로 포함하는 부정류 계산모형 (Unsteady Flow Model Including a Dam Operation Rule for Flood Control as Internal Boundary Condition)

  • 유명관;전경수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제37권12호
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    • pp.1043-1054
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    • 2004
  • 다양한 내부경계를 포함하는 폐합형 하천수계에 대한 부정류 계산모형을 개발하였다. 계산모형은 폐합형 수계모형으로서, 계산기법으로는 Preissmann의 4점 음해법과 폐합형 double sweep 알고리즘에 근거한 모형을 사용하였다. 또한 댐 및 수중보 등의 수공구조물에서 발생할 수 있는 월류흐름, 오리피스형 흐름 등에 대한 모의가 가능하도록 하고, Auto ROM에 의한 댐에서의 홍수조절 방안을 내부경계 조건으로 포함하여 홍수시 운영조건에 대한 모의가 가능하도록 하였다. 팔당댐 하류부와 충주 조정지댐 하류의 남한강 구간 및 화천댐 하류의 북한강 구간을 포함하도록 한강 수계에 대한 계산모형을 수립하였다. 또한 과거에 발생한 총 11개의 홍수사상을 사용하여 남한강 구간에 대한 조도계수를 추정하였다. 홍수기간 중 목표수위를 유지하도록 하는 팔당댐 및 북한강 수계 댐들의 홍수조절 방안을 설정하고, 수립된 방법을 사용하여 과거에 발생한 홍수사상에 대한 모의계산을 수행한 결과, 설정된 홍수조절 방안이 잘 모의되는 것으로 나타났다.

스트레인 게이지 브리지를 이용한 얇은 평판의 근접장 음향 인텐시티 측정 방법론 (Sound Intensity Measurement in Near Field of Thin Plate Using Strain Gauge Bridge)

  • 김용조;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1996년도 추계학술대회논문집; 한국과학기술회관, 8 Nov. 1996
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    • pp.71-76
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    • 1996
  • 스트레인 게이지 브리지와 한개의 진동변위 탐촉자를 이용하여 평판의 근접장에서 음향 인텐시티를 측정하는 방법에 대하여 설명하였다. 또한 구조감쇠의 모델링을 통하여 음향방사파워에 대한 내부손실파워의 비를 나타내는 계수를 정의하여 내부손실파워의 정도를 평가하는 척도로 사용할 수 있음을 설명하였다. 임의의 경계조건을 가지는 평판에서 2개의 마이크로폰과 1개의 가속계를 이용하여 근사적으로 측정된 음향 인텐시티와 본고에서 제시한 방법으로 측정한 음향 인텐시티가 거의 일치함을 보이므로써 제시된 측정방법의 타당성을 검증하였다. 실험에 사용된 계(system)는 일반적인 해석에서 유체부하를 무시할 수 있는 계로 평판내부의 에너지 흐름에 비하여 외부로 방사되는 소음의 에너지 흐름이 매우 작기 때문에 평판내부의 에너지 흐름으로부터 방사되는 소음의 에너지 흐름을 알아내는 것이 매우 어려울 것으로 예상되었으나 본고에 제시된 방법으로 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 앞으로 본 방법의 측정 오차에 대한 면밀한 고찰이 있어야 할 것이다. 그리고 평판의 내부손실이 비교적 큰 경우에 본 방법의 실험적으로 검증이 필요할 것이다. 또한 실질적인 문제에 응용되어 얼마만큼 유용한 정보를 제공할 것인가를 살펴보아야 할 것이다.

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일차원 하천 흐름모형 SNS의 개발 (Development of One Dimensional Open Channel Flow Model : SNS)

  • 김원;김종우
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.391-395
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    • 2006
  • 본 연구에서는 새로운 일차원 하천 흐름모형인 SNS(Super- aNd Sub critical flow model)를 개발하였다. 이 모형은 연속방정식과 운동량방정식을 상류이송기법을 이용하여 해석하고, 생성항을 처리할 수 있는 특별한 기법을 사용하고 있다. SNS 모형은 보나 여수로 등에서 발생하는 불연속 흐름을 모두 해석할 수 있고, 우리나라와 같이 하상의 변화가 매우 심한 하천에서도 쉽게 적용할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서 개발한 SNS 모형은 우리나라 하천에서와 같이 하상의 변화가 매우 심하고, 보와 같은 구조물이 많이 설치되어 있는 하천에서 추가적인 작업없이 바로 적용할 수 있다. 또한 댐 여수로와 같이 매우 빠른 흐름, 도수가 발생하는 흐름에서도 추가적인 내부경계조건없이 다양한 조건의 흐름을 해석할 수 있는 장점이 있다. 부정류 상태의 다양한 흐름을 모의할 수 있고, 상하류 경계조건을 고정하여 부등류를 모의할 수도 있다. 본 연구에서 개발한 SNS 모형은 우리나라의 특별한 상황에 대한 고려가 미흡하였던 기존의 모형에 비해 여러 가지 장점을 지니고 있기 때문에 국내 하천의 다양한 흐름조건에 널리 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

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수정된 내부 에너지 비평형 1차 외삽 경계조건을 적용한 열 유동 격자 볼츠만 모델에 관한 수치적 연구 (Numerical Simulation of Thermal Lattice Boltzmann Model with a Modified In-Ternal Energy Non-Equilibrium First-Order Extrapolation Boundary Condition)

  • 정해권;김래성;이현구;이재룡;하만영
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제31권7호
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    • pp.620-627
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    • 2007
  • In this paper, we adapt a modified internal energy non-equilibrium first-order extrapolation thermal boundary condition to the thermal lattice Boltzmann model (TLBM). This model is the double populations approach to simulate hydrodynamic and thermal fields. The bounce-back boundary condition which is a traditional boundary condition of lattice Boltzmann method has only a first order in numerical accuracy at the boundary and numerical instability. A non-equilibrium first-order extrapolation boundary condition has been verified to be of better numerical stability than the bounce-back boundary condition and this boundary condition is proved to be of second-order accuracy for the flat boundaries. The two-dimensional natural convection flow in a square cavity with Pr=0.71 and various Rayleigh numbers are simulated. The results are found to be in good agreement with those of previous studies.

관류형증기발생기 불안정성 해석모델 개발

  • 강한옥;강형석;조봉현;이두정;배윤영
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.425-430
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    • 1998
  • SMART 관류형증기발생기의 유동 불안정성을 분석할 수 있는 시간영역-비선형 해석모델을 개발하였다. 해석모델은 일차계통 모델을 포함하고 있으며 이차측 튜브 양단에 일정압력 경계조건을 이용하고 내부에서는 평형 균질 이상유동 모델을 도입하였다. 기존의 정상 상태 및 임계조건에 대한 실험 결과와 개발된 해석모델 모델을 이용한 계산 결과를 비교한 뒤 임계점 이후 나타나는 진동의 특성을 분석하였다. 개발된 해석모델은 SMART 관류형증기발생기에서 발생할 수 있는 유동 진동의 특성과 영향을 파악하고 유동 불안정성을 막기 위한 입구 오리피스 설계의 목적에 활용할 수 있을 것이다.

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계단을 지나는 천수 흐름의 모의에서 내부 경계조건으로서 정확해의 부여에 관한 연구 (A Study on Imposing Exact Solutions as Internal Boundary Conditions in Simulating Shallow-water Flows over a Step)

  • 황승용
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권2호
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    • pp.479-492
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    • 2014
  • 이 연구에서는 계단과 같이 불연속 횡단 구조물을 지나는 천수 흐름에 대해 내부 경계조건으로서 정확해를 부여하는 기법을 제안하였다. 제안된 기법의 검토를 위해 MUSCL이 적용된 HLLL 근사 Riemann 해법을 이용하였다. 계단을 지나는 천수 흐름에 대한 다양한 문제에서 모의 결과는 정확해와 잘 일치하였다. 또한, 계단에서 댐 붕괴 실험 및 급경사 수로 실험의 결과와 부합되었다. 개발된 모형으로 낙차공과 같이 불연속 바닥을 지나는 천수 흐름에 대해 별도의 수위-유량 관계나 지형의 완화 없이 모의가 가능하다. 향후, 계단에 의한 흐름 저항과 수맥에 의한 에너지 손실에 대해 적절한 평가가 이루어진다면, 보나 옹벽(강변 도로)과 같은 불연속 지형을 넘나드는 천수 흐름에 대한 수치모의가 가능할 것으로 기대된다.

THEMIS 위성의 플라즈마 입자 관측을 이용한 방사선 벨트 경계 조건 결정

  • 신대규;이대영;황정아;김경찬;김진희;조정희
    • 천문학회보
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    • 제37권1호
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    • pp.91.1-91.1
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    • 2012
  • 지구 자기권의 입자분포는 지구 자기권의 상태와 태양풍의 물리적 상황에 따라 다르다. 가령, 정지궤도에서 고에너지 입자의 flux가 낮아지는 것이 관측된다. 이러한 flux dropout 기간은 대부분 storm main phase에 해당된다. 반면 태양풍의 속력이 상대적으로 높은 HSS(high speed stream)기간 동안에는 대부분 정지궤도에서의 고에너지 입자 flux가 높아지며 radiation belt의 고에너지 입자들의 seed electron 역할을 할 것으로 예상하고 있다. 본 연구에서는 GOSE 11 위성의 electron flux data와 태양풍의 속도를 이용하여 HSS, quiet time, flux dropout 기간을 정의 하였다. 또한, 지구로부터 7~8Re 떨어진 night side지역을 radiation belt의 trapping boundary 바로 바깥 경계지역과 같다고 가정하였다. 그리고 각 기간 동안 이 경계지역에서 입자들의 분포와 관련된 물리적 조건을 결정하는 것을 목표로 하였다. 이는 방사선 벨트 내부에서의 역학적 진화에 영향을 미칠 수 있다. 2007년 6월부터 2010년 8월까지 이러한 경계지역에 THEMIS 위성이 위치했을 때 ESA와 SST의 omni-directional flux를 이용하여 에너지에 대한 입자플럭스 분포 함수를 산출하였다. 또한 각 기간에 평균한 분포 함수를 가장 잘 나타낼 수 있는 해석적 함수를 도출하였다. 추가로, 경계지역에서의 입자들의 pitch angle 분포 패턴도 결정 하였다. 이 결과는 방사선 벨트의 전산모사에서 실질적인 경계 조건으로 사용될 수 있다.

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물체 내부 윤곽선의 시각 작업기억 표상: 구멍이 있는 물체를 중심으로 (How is the inner contour of objects encoded in visual working memory: evidence from holes)

  • 김성호
    • 인지과학
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    • 제27권3호
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    • pp.355-376
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    • 2016
  • 이차원 표면에 난 구멍은 이를 둘러싼 물체에 의해 경계 지워진 빈 배경임에도 불구하고, 구멍의 모양은 다른 물체만큼 쉽게 지각된다. 즉, 구멍은 전경-배경 조직화의 깊이-형태 간 연결 관계(depth-shape coupling)를 예외적으로 위반하여, 깊이 상으로는 배경임에도 불구하고 형태를 갖는 준-전경적(quasi-figural) 사례처럼 보인다. 구멍의 준-전경적 속성을 지지하는 연구들은 구멍과 물체의 재인율이 유사하다는 기억 과제 결과에 주로 의존하고 있으므로, 구멍 모양의 기억이 지각적 처리에 기반하고 있는지는 불분명하다. 본 연구는 재인 과제보다 즉각적인 지각 처리를 반영하는 변화탐지 과제를 이용하여, 구멍을 경계 짓는 물체의 안쪽 윤곽선이 시각 작업기억에 어떻게 표상되는지 알아보았다. 이를 위해, 물체 내부에 다른 물체가 중첩된 접합 물체 조건과 구멍이 있는 물체 조건에서 안쪽 윤곽선과 바깥 영역의 색에 대한 변화탐지 수행을 비교하였다. 시각 작업기억의 선행 연구들은 형태나 방향과 같은 물체의 윤곽선 속성(boundary feature)이 표면 속성(surface feature)과 함께 통합되어 하나의 물체로 저장됨을 시사한다. 만일 구멍의 경계선이 구멍을 둘러싼 물체에 지각적으로 할당된다면, 이 경계선과 물체의 표면색이 통합적으로 부호화되는 물체 중심적 처리 이득으로 인해, 구멍 자극 조건에서 접합 자극 조건보다 높은 변화 탐지 수행이 예측되었다. 두 실험의 결과, 구멍 자극 조건의 변화 탐지 수행은 접합 자극 조건과 다르지 않았다. 이는 물체 내부의 윤곽선(구멍의 경계선) 속성이 물체의 표면 속성과 통합적으로 부호화되지 않으며, 구멍을 둘러싼 물체와 독립적으로 처리됨을 시사한다.

일정축력을 받는 콘크리트 충전 각형기둥의 경계조건 변화에 따른 화재거동특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Fire Behavior of CFT Column under the Constant Axial Loading Condition in Fire)

  • 김형준;김흥열;민병렬;권인규;권기혁
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.69-75
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    • 2010
  • 콘크리트가 충전된 각형강관 기둥(CFT)은 외부에 강재가 노출된 형상으로 외측의 강관은 화재시 급격한 온도상승으로 인해 강도가 저하되나, 내부의 콘크리트는 열용량이 큰 재료로써 내화성능을 확보할 수 있는 구조로 구성되어 있다. CFT 기둥을 내화구조로서 적용하기 위해서는 구조적 성능에 영향을 미치는 인자에 대한 연구가 필요하며, 이에 대한 조건별 영향성에 관한 연구가 필요하다. 내화성능에 영향을 주는 주요인자는 콘크리트 압축강도.단면크기.축력비.경계조건이며, 그 중 기둥과 보의 경계조건은 구조적 측면에서 하중지지능력에 영향을 미치므로 내화성능을 지배하는 주요 인자 중에 하나이다. 실험결과 360단면에서는 양단 고정조건에서는 106분의 내화성능이 확보되나 양단 힌지 조건에서는 89분의 내화성능을 확보하는 것으로 나타났다. 280단면에서는 양단 고정조건에서는 113분의 내화성능이 확보되나 양단힌지 조건에서는 78분의 내화성능을 확보하였다.