• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.3 no.3
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• pp.53-61
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• 1983

The Green-Ampt equation for infiltration has been intensively investigated by many researchers because of its simplicity and adequacy for fitting experimental data to theoretical one. The infiltration equation derived from the theory of two phase flow coincides with the Green-Ampt equation except the viscouse resistance correction factor. This approach clearly defines variables in the Green-Ampt equation and also encounters the effect of viscosity of two fluids. A new equation for infiltration into multilayered soil is derived from the theory of two phase flow and compared with conventional equation. The new equation shows lower infiltration rate than that of conventional one and it is believed that this caused from the inclusion of viscosity in the derivation.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2004.11a
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• pp.1598-1603
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• 2004

This paper is an experimental study on the performance characteristic with a variation of capillary diameter and length. The performance characteristic of a refrigeration system is predicted that it is occurring changes of flow pattern and pressure drop in a capillary tube because of reduction of capillary diameter 0.74 to 0.6 mm. The difference between experimental results and analytical results is mainly caused by values of friction factor for using to calculate pressure drop through a small diameter capillary tube under 0.74mm. The experimental equation is derived from capillary tube test data using curve fitting method.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.11a
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• pp.1-6
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• 2003

The purpose of the present study is to investigate the capillary heat transportation limitation in heat pipe according to the change of screen mesh wick porosity. Diameter of pipe was 6 mm, and mesh numbers are 100, 150, 200 and 250 and water was selected as a working fluid. According to the change of wick porosity and mesh number, the capillary pressure, pumping pressure, liquid friction coefficient in wick, vapor friction coefficient, and capillary heat transportation limitation are analyzed by theoretical design method of a heat pipe. As some results, the capillary heat transportation limitation in screen mesh wick heat pipe is largely affected by wick porosity and mesh number.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.7
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• pp.599-607
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• 2015

In this study, we theoretically investigate the thermal performances of heat pipes that have different nano-fluid properties. Two different types of nano-particles have been used: $Al_2O_3$ and CuO. The thermal performances of the heat pipes are observed for varying nano-particle aggregations and volume fractions. Both the viscosity and the conductivity increase as the volume fraction and the aggregation increase, respectively. Increasing the volume fraction helps increase the capillary limit in the well-dispersed condition. Whereas, the capillary limit is decreased under the aggregate condition, when the volume fraction increases. The dependence of the heat pipe thermal resistance on the volume fraction, aggregation, and conductivity of the nano-particles is analyzed. The maximum thermal transfer of the heat pipe is highly dependent on the volume fraction because of the high permeability of the heat pipe. For the proposed heat pipe, the optimum volume fraction of the nano-particle can be seen through 3D graphics.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 1992.07a
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• pp.504-505
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• 1992

이질적 지하수계에서 물과 DNAPL(dense nenaqueous phase liquids)의 동시적 움직임을 연구하기 위한 수직단면 2차원 유한요소모형이 개발되었다. 물과 DNAPL의 흐름방정식은 비포화 영역 뿐만 아니라 연속적으로 모사하기 위하여 유체 압력항으로 형식화하였다. 이들 지배방정식의 비선형성을 다루기 위하여 mass lumping과 수정 Picard 기법이 이용되었고, 수치진동과 분산을 줄이기 위하여 전방가중이 사용되었다. 본 수치모형의 검증은 중력과 모세관 효과를 모두 고려한 McWhoter와 Sudana(1990)의 해석해와 비교함으로써 행하였다. 또한 수치모형의 타당성 검토의 연구는 진행되고 있다.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.25 no.2
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• pp.64-69
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• 2013

The structure of pore network of gas diffusion layers (GDLs) in PEMFCs plays a critical role in determining the transport phenomena of reaction gas as well as generated water. In addition, the interactive characteristics between water and surface of pore are no less important than the structural characteristics of pore network. In this study, porometric investigation is conducted for two kinds of GDL using method of standard porosimetry which enable to distinguish hydrophobic pores from hydrophilic pores of GDLs. The porosity of TGPH-120 decreases by 6% by adding 30 wt.% of PTFE, but the porosity of hydrophilic pores decreases by 12%. The relation of $p_c-S_{nw}$ varies with the addition of PTFE, especially at low $p_c$.

• Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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• 2013.11a
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• pp.158-159
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• 2013

In this study, effects of supplementary cementitious materials(fly ash, blast furnace slag and waste glass) on drying shrinkage of cement mortar were compared and evaluated. The results showed drying shrinkage of cement mortar using blast furnace slag and waste glass is larger than shrinkage due to capillary pressure, while using fly ash is smaller.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.1
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• pp.15-24
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• 2001

흙필터는 일반적으로 침식이나 파이핑으로부터 지반 구조물을 보호하기 위하여 사용된다. 세립자들이 유동하여 필터에 퇴적하는 폐색현상이 발생하는 경우, 간극수압이 증가하고 이로 인해 지반구조물의 불안정을 유발시키게 된다. 미세입자의 유동에 의한 폐색현상은 옹벽의 뒤채움재에 설치한 필터, 흙댐의 저부에 설치된 필터, 그리고 터널의 라이닝 뒤에 설치한 필터 등에서 발생할 수 있다. 폐색현상은 필터의 투수능을 저하시켜 배수능력에 상당한 위험을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 필터의 폐색으로 인한 투수능 저하 정도를 실험을 통해 관찰하고 이론적인 모델을 통해 정량화 시키고자 하였다. 일정한 농도의 현탁액이 필터로 유입되는 분리형 실험과 현장상태를 모사하는 흙-필터 시스템의 결합형 실험을 통해 투수능의 저하현상이 압력 제어조건과 유량 제어조건에서 관찰되었고, 서로 비교 분석되었다. 미세입자가 통과하는 필터의 간극을 모세관으로 가정한 후 모세관에서 유체의 흐름 원리를 이용하여 물리적인 폐색에 의해 발생하는 투수능 저하현상을 이론적인 모델로 구성하였다. 일반적으로 투수능은 1/10 수준으로 감소되었으며, 분리형 실험에 의한 결과와 이론적인 모델의 결과는 잘 일치하였다. 또한, 결합형 실험결과와 분리형 실험결과가 비교적 잘 일치하여 투수능 저하예측은 분리형 실험이나 이론적 모델에 의하여 가능하리라 판단되었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.29 no.6 s.237
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• pp.763-771
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• 2005

This paper is an experimental study on the performance according to a capillary tube diameter and length in a domestic small multi refrigerator[kimchi refrigerator]. Pressure drop in a capillary tube is predicted by theoretical analysis and experimental method as the reduction of capillary tube diameter from 0.74 to 0.6 mm. The differences between experimental results and analytical results are mainly caused by friction factor in a capillary tube. Because there are no adequate equations used to calculate pressure drop of capillary tube diameter under 1.0mm. The empirical equations necessary for interpretation of capillary tube were derived from capillary tube test results data using curve fitting method. This study shows that the optimized designs of system, which is capillary tube length and refrigerant charge amount, are 2000mm, 83g at the capillary tube diameter 0.6mm and 3000mm, 73g at the capillary tube diameter 0.74mm. And capillary design tools and system matching techniques necessary for development of the kimchi refrigerator were also developed through this study.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.19-19
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• 2011

수중방전은 다양한 라디칼을 직접 물 속에서 발생시키기 때문에 수처리 공정에 다양한 응용이 가능하다. 특히, 최근에 선박평형수 등의 살균이 국제적인 이슈가 되고 있고, 2017년까지는 모든 선박에 살균을 위한 수처리 설비가 의무화된다. 본 연구에서는 염분이 있는 수체에서의 방전공정을 연구하고 이를 수처리공정에 적용할 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 해수의 경우 전도도가 53mS로 자유로운 전하의 이동이 가능하기 때문에 일반적인 민물방전의 전원과 전극 등으로는 방전을 할 수 없다. 이에 세라믹과 금속의 이중구조로 되어 있는 모세관전극을 개발하여 전도성이 있는 수체에서의 방전을 이루었다. 전원장치로는 60 Hz, 380 V를 1차측에 인가하여 2차측에서 약 3 kV, 10 kW의 파워가 발생하는 12위상차 교류전원장치를 개발하여 사용하였다. 모세관 내부에 전압이 인가되면 전류가 발생하여 joule heating에 의하여 모세관 내부에 기포가 형성된다. 이 때, 전류의 단락이 이루어지면서 고전압쪽에 전하가 축적되며 기포내부의 E-field가 상승한다. 이후 기포 내에서 방전이 개시되며 각종 라디칼을 생성한다. 방전에 의해 생성되는 산화제로는 오존, OH라디칼, 과산화수소 등이 있으며, 해수에서는 Cl-의 결합에 의하여 Cl2 가스가 발생한다. 약 30,000 J/L의 체적에너지에 대하여 생성되는 총염소의 농도는 2.5 mg/L이다. 수중방전의 적용대상으로 선박평형수, 멤브레인과의 결합, 용존기포부상법을 선정하여 적용가능성을 연구하였다. 먼저 선박평형수 살균처리를 위해 해수의 처리유량을 20 lpm으로 유지하고 대장균, 바실러스, 조류(테트라셀미스) 등을 투입하여 전극 12개가 삽입된 12위상차 플라즈마 반응기를 통과시켰더니, 약 30,000 J/L의 체적에너지에 대하여 1일 후의 살균력이 각각 99.99, 99.99, 99.9%의 살균력을 나타내었다. 이는 국제해사기구에서 권장하는 살균수준인 99.9%를 초과하는 수치이다. 플라즈마를 이용한 해수살균공정의 안정적 운전을 위해 후단에 UF멤브레인을 추가하여 잔류생존 미생물을 제거할 수 있다. 이를 위해 플라즈마가 후단의 멤브레인 운전에 미치는 영향을 평가하였다. 카올린과 탄산칼슘을 오염원으로 각각 투입하여 멤브레인으로 처리를 하였을 때, 방전 직후 멤브레인에 걸리는 막간압력차가 약 30% 감소하였는데, 이는 막에 형성된 파울링이 방전에 의해 제거된 것으로 평가할 수 있다. 수중방전은 다양한 산화제를 생성함과 동시에 미세기포를 발생시키는데 이는 수중유기물의 부상분리에 적용될 수 있다. 방전모세관전극의 내부직경을 1 mm로 유지하고, 60 Hz, 교류전원으로 방전한 결과 평균입경 44 um의 기포를 발생시켰고, 이는 일반적으로 용존공기부상법에 사용되는 기포의 크기와 일치한다.