• 제목/요약/키워드: 대류의 영향

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가로림만 어업자원에 관하여 (Fisheries Resources in Garolim Bay)

  • 허성범;김종만;유재명
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.68-80
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    • 1984
  • 서산부 해안의 가로림만은 연안어장으로서 뿐만 아니라 우리 나라 제 1의 조력발전소 후보지로 전망되고 있어 매우 중요한 해역이다. 조력발전소가 설립될 경우 이 해역의 모든 해양생태계는 변하게 될 것이므로, 조력발전소 설립 이후의 영향평가와 종합적인 만의 이용개발을 위해서는 건설이전의 어업자원은 정확히 파악되어야만 할 것이다. 1981년 1년간 이 해역에서의 어류 출현분포조사결과 46종의 성어어류와 3종의 어난 및 25종의 치어가 동정분류되었다. 월별 정점별 난치어의 출현분포를 볼 때 가로림만의 내만은 겨울철에 산란한 배도라치류, 까나리 등의 성육장뿐 아니라 봄이나 여름에 산란하는 망둑어류, 멸치, 밴댕이, 동갈양대류, 가자미류 등의 중요한 산란장으로 판단된다. 1978년부터 1980년까지의 종별 어획자료를 참고할 때 가로림만에서의 어업은 봄철 어업과 가을철 어업으로 크게 구분되며 중요한 어종은 베도라치류 치어와 망둑어류, 숭어, 밴댕이 등이며 중요 양식종으로는 굴, 김, 반지락 등이다. 가로림만 입구에 조력발전소가 설립될 경우 베도라치류 및 까나리 치어자원과 숭어, 밴댕이, 전어 등과 같은 회유성 어종은 회유로가 차단되어 직접적인 피해를 입을 것이며, 해수의 물리${\cdot}$화학적 환경변화는 저서생물 자원에 큰 피해를 줄 것이다. 따라서 조력발전소 건설 이후 만의 합리적 이용개발을 위해서는 현재의 어업자원을 포함한 전반적인 생태계를 보다 정확히 파악해야 하며 조력발전소의 수문의 위치 및 크기 등의 공학적인 설계는 이러한 생태학적 특성을 고려하여야만 할 것이다.

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인프라사운드 대기 전파 투과손실 보정을 통한 원거리 지표폭발 에너지 추정 (Estimates of Surface Explosion Energy Based on the Transmission Loss Correction for Infrasound Observations in Regional Distances)

  • 제일영;김인호
    • 한국지구과학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.478-489
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    • 2020
  • 대기 압력 변동을 측정하는 인프라사운드 관측 기술을 통하여 원거리 지표폭발 사고를 분석하였다. 2019년 12월 24일 전남 광양시에서 발생한 2차례 폭발 사고에서 발생한 인프라사운드 신호가 151-435 km 거리에 위치하는 12개 음파 관측소에 기록되었다. 당시 인프라사운드는 북북서 방향의 성층권 바람에 의해 약 40 km 고도에서 굴절되어 같은 방향에 분포하는 관측소에 도달하였다. 반면, 약 10 km 고도에서는 강한 서풍의 영향으로 대류권 굴절 신호가 북동 및 동쪽 방향에 위치하는 관측소에 도달하는 등 방향에 따라 상이한 전파 경로를 보였다. 대기 유효음파속도구조와 포물선 방정식 모델링을 통해 전파 경로상의 투과손실을 계산하고 폭발 지점으로부터 기준거리에서의 초과압력을 추정하였다. 추정된 초과압력은 초과압력-폭발량 관계식에 적용함으로써, 두 차례의 폭발은 각각 14, 65 kg TNT 폭발 에너지에 상응하는 것으로 계산되었다. 1차 폭발 당시에 폭발 충격으로 부속물이 대기 중으로 비산하는 현상이 관측되었고, 폭발충격에 의한 파편 운동과 초과압력 간의 관계식으로 1차 폭발의 에너지는 약 49 kg 이하 TNT 폭발에 상응하는 것으로 계산되었다. 본 연구에서 제안한 폭발 에너지 추정 방법은 향후 다양한 원거리 폭발 에너지 계산에 활용이 가능하리라 본다. 향후 계산 결과의 신뢰도를 높이기 위해서는 대기 속도구조 불확실성에 대한 연구와 다양한 발파 자료를 통한 검증 연구가 필요하다.

대향류 확산화염에서 에지화염이 화염소화에 미치는 영향 (Effect of Outer Edge Flame on Flame Extinction in Counterflow Diffusion Flames)

  • 정용호;박대근;박정;윤진한;권오붕;길상인
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권2호
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    • pp.181-188
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    • 2012
  • 대향류확산화염의 화염소화에 있어서 에지화염 역할에 관한 실험적 연구가 진행되었다. 속도비, 버너직경, 그리고 버너간격을 변화시키며 수행된 실험에서 전체신장률에 따른 화염소화 임계질소몰분율의 그래프는 c-커브 형태로 나타났다. 고신장률화염에서는 화염소화 임계질소몰분율의 그래프가 하나의 곡선으로 일치하였으며, 화염이 일차원의 응답특성을 갖는 것을 확인하였다. 화염 소화는 바깥 에지화염이 반경방향으로의 진동 후에 화염 중심으로 수축하며 소화하는 영역, 진동 없이 화염중심으로 수축하며 소화하는 영역, 그리고 바깥 에지부분의 수축과 진동 없이 화염중심에 화염 구멍이 생기며 소화하는 영역으로 세 가지 모드로 나타났다. 화염 표면온도 측정과 에너지 방정식의 각항을 수치해석 한 결과를 토대로 에지화염부분에서의 반경방향 전도 열손실이 에지화염의 불안정을 야기한다는 것과 전도를 통한 열 공급뿐만 아니라 대류를 통한 열 공급도 바깥 에지화염의 안정화에 기여한다는 것을 보였다. 그리고 반경방향의 전도열손실이 수축하며 소화하는 메커니즘의 지배적인 역할을 함을 보였다.

유체 구조 상호작용 문제를 가진 다공성 촉매 담체에서 실동경계조건의 역문제 해석을 위한 최적화 기법 (Optimization Techniques for the Inverse Analysis of Service Boundary Conditions in a Porous Catalyst Substrate with Fluid-Structure Interaction Problems)

  • 백석흠;조석수;김현수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권10호
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    • pp.1161-1170
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    • 2011
  • 이 논문은 촉매 담체에서 열유동 및 구조해석의 실동경계조건에 대한 역문제 해법을 나타낸다. 촉매 담체의 배기가스 정화효율은 열유동 매개변수와 촉매 성분 등에 영향을 받고 열유동 균일도에 의해 평가된다. 역문제의 정식화-열유동 매개변수(입구 온도, 속도, 반응열, 대류열전달계수)를 얻고-와 직접 문제-주어진 출구 온도 분포로부터 평가-를 설명하였다. 실험계획법과 반응표면 최적화 기법은 제안된 역문제 해결을 위해 이용하였다. 촉매 담체의 온도 분포는 예측된 열유동 매개변수에 대한 열유동해석에 의해 얻었다. 열응력과 내구성 평가는 이 온도 분포에 기반해서 수행하였다. 역문제 접근 방법의 유효성과 정확성은 반응표면모델과 측정된 실차 시험과 좋은 일치를 달성함으로써 설명하였다.

뉴캣슬병백신 접종계군에 있어서 면역상태와 ND 발생시 닭의 생산성에 미치는 영향 (A Survey on the Immune Status and Productivity of Vaccinated Poultry Flocks against Newcastle Disease in the Epizootic Area)

  • 박근식;김선중
    • 한국가금학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.49-64
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    • 1984
  • 1978년부터 1919년까지의 ND 대류행기간중계 군관리 기록이 확실하고 ND발생전후 ND 항체주사가 가능했던 5개 농장을 대상으로 ND에 대한 역학사항, 면역정도 및 피해상황을 조사한 바 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 생독 또는 사독 ND백신을 4회이상 접종한 20주령 이상된 계군에서는 비록 ND HI 역가가 3 log$_2$이하일지라도 ND로 인한 폐사율은 대체로 주간 1%미만으로 피해가 크지 않았다. 2. 이러한 계군에서의 산란율의 감소는 최종백신접종일로 부터 DN발생시까지 경과한 기간에 따라서 4주이내에 발병되었을 때는 뚜렷한 변동이 없었으나 6주이상 경과한 경우에는 산란율의 감소를 보였으며 그 정도는 경과한 기간에 비례하는 양상을 보여 주었다. 3. 사독백신만을 접종한 계군에서는 ND가 발생되었을 때 비록 산란감소가 없을지라도 호흡기증상은 심하게 나타났다. 4. 6i주령 이하의 어린 계군에서 ND로 인한 폐사를 방지할 수 있는 HI 역가는 3.0 log$_2$이상인 것으로 추정되었으며 비록 생독백신을 3회나 접종하였을지라도 이러한 정도의 면역이 형성되지 못한 계군에서는 약40%의 폐사율을 보일 정도로 피해가 컸다. 5. ND에 걸린후 내과회복한 계군의 HI 역가는 발병당시 임상증상 및 산란율의 멸소 또는 폐사율이 높은 계군일수록 높았으며 대부분 8 log$_2$ 이상이었다. 6. ND가 발생된 농장일지라도 계사조건(무창계사)과 관리상황(교통통제)에 따라서는 ND 무감염으로 경과하는 계군도 있었으며 유창계사조건일지라도 계군간의 전파기간이 1주 이상인 경우도 허다하였다.

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주암호의 계절별 수온 구조와 열수지 변화 (Seasonal Variability of Thermal Structure and Heat Flux in the Juam Reservoir)

  • 선연종;조철;김병춘;허인애;윤준헌;장남익;차성식;조양기
    • 생태와환경
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    • 제36권3호통권104호
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    • pp.277-285
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    • 2003
  • 주암호의 수직 수평적 수온 구조의 계절변화를 이해하기 위하여, 2000년 3월부터, 2001년 5월까지 수온을 관측하였다. 관측된 수온자료와 기상자료를 이용하여, 수온 변화에 직접적인 영향을 미치는 열수지를 정량적으로 계산하였다. 겨울에는 호수가 대기로 열을 빼앗겼는데, 12월에 최대 109.45w/$m^2$의 열을 잃었다. 표층수의냉각으로 대류가 일어나, 수직적으로 균일한 수온을 보였다. 수평적으로는 수온의 차이를 보여, 호수로 물이 유입되는 상류 쪽은 수온 $3^{\circ}C$, 댐 부근에서는 약 $5^{\circ}C$의 물이 존재했다. 봄이 되면서 주로 표층을 통해 얻는 열로 인해 표층 수온이 상승하여, 수직적인 온도 차이를 보였다. 여름에는 표층을 통해 유입되는 열의 양이 증가하여, 7월에 최대 101.95w/$m^2$였다. 표층 가열과 함께, 상류로부터 크게 증가한 유량으로 인해 주암호 내부의 열이 증가하여 8월에는 표층 수온이 최대 $29^{\circ}C$ 이상이 되었다. 그러나 저층수는 약 $7^{\circ}C$였다. 가을이 되면서 표층을 통해 열을 잃게 되어 표층수의 수온이 낮아졌고, 표면혼합층은 두꺼워졌다. 기온이 더 낮아지는 겨울에는 표층을 통한 열 손실이 더 증가하여 2월에 수온이 가장 낮아졌고, 수직적으로 균일한 수온 특성을 보였다. 이러한 수온구조는 3월까지 지속되었다.

Galerkin 유한요소법을 이용한 철근콘크리트 슬래브의 열전달해석 및 실험 (Heat Transfer Analysis and Experiments of Reinforced Concrete Slabs Using Galerkin Finite Element Method)

  • 한병찬;김윤용;권영진;조창근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.567-575
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    • 2012
  • 이 연구는 실험과 병행 화재에 노출된 철근콘크리트 구조물의 갤러킨 유한요소해석 방법을 제시하였다. 이 방법은 비선형 비정상 온도분포해석에 관한 것으로 2차원 삼각형 요소에 대한 해석기법을 구축하였다. 해석기법의 검증을 위하여 실규모 철근콘크리트 슬래브에 대한 내화실험을 실시하였으며, 실험 결과와의 비교를 통해 해석기법의 유효성을 확인하였다. 또한 콘크리트 부재의 내화성능에 대한 실험 결과를 분석하였다. 변수분석에서는 화재규모, 콘크리트의 온도의존성 열적특성값, 콘크리트의 함수율이 콘크리트의 내화성능에 미치는 영향을 평가하였다. 이 연구에서 구축된 수치해석모델은 다양한 화재규모와 대류, 복사 경계조건, 재료의 온도의존성 열적특성값을 자유롭게 고려할 수 있다. 또한 이 논문에서는 콘크리트 슬래브를 대상으로 표준화재곡선을 대상으로만 분석하였지만 관련된 철근콘크리트 기둥 골조 해석에 용이하게 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.

수동공기공급형 고분자 전해질 연료전지 스택에서의 냉각특성에 대한 전산해석 연구 (Numerical Study on the Cooling Characteristics of a Passive-Type PEMFC Stack)

  • 이재혁;김보성;이용택;김용찬
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권8호
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    • pp.767-774
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    • 2010
  • 수동공기공급형 고분자 전해질 연료전지는 팬을 이용하여 주변의 공기를 스택에 공급한다. 공급된 공기는 연료로 쓰이는 동시에 스택의 냉각에도 사용된다. 이러한 방식은 시스템에서 가습기, 공기 압축기, 냉각수 설비를 제거할 수 있어서 시스템을 단순화 시키고 경량화 시킬 수 있는 반면 냉각성능은 기존의 냉각수를 이용하는 방식에 비하여 떨어진다. 따라서 시스템의 신뢰성 확보를 위하여 최적의 냉각 성능을 낼 수 있도록 스택을 설계하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 고분자 전해질 연료전지 스택의 냉각성능 향상을 위하여 다양한 채널 형상, 공기극의 유량분포, 외부 대류열전달계수의 변화가 스택의 온도분포에 미치는 영향에 대한 전산해석을 수행하였다. 그 결과, 채널의 rib이 두꺼운 경우에 냉각성능이 가장 뛰어났으며 유량을 중앙부에 집중시킨 경우에 고온집중 현상이 감소하였다.

$C_{28}H_{58}$$Na_4P_2O_7{\cdot}10H_2O$의 전열특성 및 축열성능 비교에 관한 연구 (A Study on Comparison of Heat Transfer Characteristic and Heat Storage Capability of $C_{28}H_{58}$ and $Na_4P_2O_7{\cdot}10H_2O$)

  • 임장순;김준근;조남철;김영기
    • 태양에너지
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    • 제11권2호
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    • pp.41-50
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    • 1991
  • 본 연구는 상변화물질로써 용융점온도가 $62^{\circ}C$인 파라핀($C_{28}H_{58}$)과 용융점온도가 $79^{\circ}C$인 피로인산나트륨($Na_4P_2O_7{\cdot}10H_2O$)을 사용하여 축열 및 방열과정 시 잠열축열조내에서 각 상변화물질의 시간경과에 따른 온도특성 및 열전달현상을 실험적으로 규명한 것으로 각 상변화물질의 온도분포와 축열량 및 방열량을 계산하고 이를 비교, 검토한 것이다. 파라핀의 경우 축열과정초기에 자연대류 열전달현상으로 인하여 온도가 서서히 증가하는 반면 피로인산나트륨의 경우는 전도 열전달 현상의 지배적인 영향으로 인하여 축열과정 초기에 온도가 급격히 증가하는 형태로 나타났다. 또한 축열 및 방열과정 시 파라핀의 경우 tube의 상하부벽면에서의 온도변화와 중심부의 온도변화가 큰 차이를 보였으나 피로인산나트륨의 경우 tube의 상하부 벽면에서의 온도와 중심부에서의 온도는 큰 차이를 나타내지 않았다. 그리고 축열과정 시 동일질량에 대한 각 상변화물질의 축열량은 파라핀보다 피로인산나트륨이 약 16%정도 많은 것으로 나타났다.

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고정층 Fischer-Tropsch 반응기의 액상 왁스 정체 현상 모델링 (Modeling of Liquid Hold-up in Fixed-bed Reactor for Fischer-Tropsch Synthesis)

  • 박찬샘;정익환;박성호;나종걸;;한종훈;이종열;정종태
    • 한국가스학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.63-67
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    • 2014
  • Fischer-Tropsch 합성은 주로 긴 carbon 사슬을 가지고 있는 높은 점도의 왁스를 product로 생산한다. 촉매 고정층 반응기를 이용하여 Fischer-Tropsch 합성을 수행할 경우, 왁스는 촉매입자의 표면에서 생산되어 촉매입자 표면에 흡착되어 있다. 이런 왁스의 hold-up 현상이 반응기 전체의 압력강하는 증가시키고 내부 흐름을 막는 문제를 일으킨다. 따라서 반응기 내부에 왁스가 hold-up되는 현상에 대한 모델링을 통해 왁스 hold-up 현상을 최소화 할 수 있는 반응기 및 촉매 입자의 크기를 결정하는 설계 과정이 필요하다. 본 연구에서는 왁스가 hold-up된 촉매 입자와 기체 흐름 사이의 대류 물질 전달 실험 모델을 이용하여 반응기 구조 및 운전 조건을 고려할 수 있는 반응기 내부 왁스 hold-up 모델을 개발하였다. 개발된 모델은 실험 데이터를 제공한 Knochen의 연구 결과와 비교하여 모델의 우수성을 검증하였다. 이 모델을 이용하여 반응기의 길이와 단면이 반응기 내부 왁스 hold-up 현상에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 분석해 보았다.