• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2006.11a
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• pp.299-302
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• 2006

연구로 및 원자력 시설의 해체 공정 절차 수립과 해체 시나리오 선정에 기초 자료를 제공하고자 컴퓨터 그래픽스를 응용한 방사화 분포 가시화 연구가 수행되었다. 해체 전 시료 채취와 핵종 분석을 통해 방사능 자료가 확보된 연구로 2 호기 조사실(Exposure Room)과 조사실 주변의 콘크리트 차폐체(Concrete Shielding)를 대상으로 방사화 분포 가시화 실험이 이루어졌다. $^{60}Co$에 오염된 조사실의 벽면과 콘크리트 차폐체의 깊이 별로 조사된 방사능 농도 값을 기초로하여 이들 구조물을 3 차원으로 모델링 한 후 Contour mapping을 수행하여 방사화 분포 가시화를 완료하였다. 방사능 정도를 가시화 한 결과와 콘크리트 차폐체 깊이에 따라 지수 함수적으로 감소하고 있었던 결과가 잘 일치하고 있음을 확인할 수 있었다. 연구 결과 자료는 향후 해체 활동 중 방사선에 노출되는 작업자의 피폭선량 평가 모델에 중요한 역할을 수행할 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.10
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• pp.965-970
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• 2012

In this study, the water distribution in the cathode side of a direct methanol fuel cell (DMFC) is visualized using a neutron imaging technique at the Neutron Radiography Facility (NRF), KAERI. It is difficult to quantify the water content in the cathode side because of $CO_2$ gas. A compared open circuit voltage (OCV) image, relative $CO_2$, and water distribution can be visualized by the neutron imaging technique. This means that the neutron imaging technique is useful for the optimization of the flow field design and the establishment of water management, and, in turn, for the improvement of the cell performance.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.155-158
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• 2007

Water management for Polymer Electrolyte Fuel Cell (PEFC) has been receiving large attention as an important issue in practical applications. Proper water management is vital to achieve high performance and durability of PEFC. In this study, an X-ray imaging technique was employed to visualize the water distribution in a PEFC quantitatively. X-ray images of the PEFC components with and without water are distinguished clearly. From the visualized X-ray images, we could confirm the water distribution in the region between separator and gas diffusion layer (GDL). In addition, the contact angle of water in the micro-channels was also clearly visualized..

• Journal of the Korean Society of Visualization
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• v.5 no.2
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• pp.33-38
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• 2007

Water management in polymer electrolyte fuel cell (PEFC) has been receiving large attention as an important issue in practical applications. Proper water management is vital to achieve high performance and durability of PEFC. In this study, an X-ray imaging technique was employed to visualize the water distribution in a PEFC quantitatively. X-ray images of the PEFC components with and without water were distinguished clearly. From the visualized X-ray images, we could evaluate the water distribution in the region between separator and gas diffusion layer (GDL) quantitatively. In addition, the contact angle of water in the micro-channels was also clearly visualized.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.12 no.1
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• pp.23-34
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• 2002

Borehole image analysis has been carried out to obtain the detailed geological data by approach of direct observation. Direct application of borehole image analysis inevitably gives rise to a few of restriction of data acquisition due to the limited information within narrow borehole space. Considering the apparent dip of discontinuity surface depending upon the direction, the visualized program of two-dimensional subsurface discontinuities is coded. Borehole image analysis can compensate the distribution of subsurface discontinuity extending into the expected area of investigation. In order to draw subsurface profile in the proposed area of subsurface construction, visualized program is coded as a window GUI (Graphic User Interface) using Fortran and Visual Basic Programming languages. It is to open publicly for the usage of whoever is in want. Discontinuity distribution map is visualized along the Proposed line of tunnel in the Janggye-ri area, Jangsu-gun. Using the visualized program, the limited information from borehole spatially applies into analysis of overall subsurface structures, and the distributional characteristics of discontinuity anticipate at the proposed area. In addition, spacing and extension of joint and depth of discontinuity effecting tunnel safety can be visualized along the direction of the proposed tunnel. These lines of visualization apply design and construction of fundanmental structures.

• Journal of Power System Engineering
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• v.13 no.3
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• pp.20-26
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• 2009

디젤기관에서 배출되는 유해배출성분인 NOx(Nitrogen oxides)와 PM(Particulate matter)은 기관 실린더내의 혼합기 분포에 의해 그 생성이 지배된다. 이 때문에 그 유해배출물들을 저감하기 위해서는 연소의 전단계인 혼합기 분포 및 그 생성과정의 해석은 매우 중요하다. 디젤기관에서 노즐로부터 분사된 연료는 주위기체와 혼합기를 형성하는 과정에서 액체에서 기체로 상변화를 동반한다. 따라서 분무의 혼합기형성과정을 해석하기 위해서는 액상과 기상을 동시에 분리하여 계측하는 것이 필요하다. 그러므로 본 연구에서는 디젤분무를 대상으로 Melton 등이 제안한 엑시플렉스(Exciplex) 형광법을 이용하여, 분무의 액상과 기상을 동시에 2차원분리해서 가시화촬영을 행하였다. 그 엑시플렉스 형광법을 이용하여 획득한 이미지에 화상 응용해석을 실시하여 비정상증발디젤분무의 혼합기형성과정에 대한 정보를 얻고자 하였다. 엑시플렉스 형광법을 이용해서 증발분무의 거동측성을 해석한 결과 프랙틸해석을 이용한 분무 흐트러짐(Disturbance)의 평가에서 플랙틸차원은 분사압력의 변화에 관계없이 하나의 값, 약 1.1로 정리 할 수 있고, 그 결과 각 분사압력에 대한 분무 기상외곽곡선(외주)은 거의 동일한 정도의 요철형상을 갖는다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.24 no.1
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• pp.114-122
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• 2015

In the high convective gas flow condition, irregular shaped water waves from which droplet entrainment occurs are generated under horizontally stratified two-phase flow condition. KAERI proposed a new mechanistic droplet entrainment model based on the momentum balance equation consisting of the shear stress, surface tension, and gravity forces. However, this model requires correlation or experimental data of several physical parameters related to the wave characteristics. In the present study, we tried to measure the physical parameters such as wave slope, wave hypotenuse length, wave velocity, wave frequency, and wavelength experimentally. For this, an experiment was conducted in the horizontal rectangular channel of which width, height, and length are, respectively, 40 mm, 50 mm, and 4.2 m. In the present test, the working fluids are chosen as air and water. The PIV technique was applied not only to obtain images for phase interface waves but also to measure the velocity field of the water flow. Additionally, we developed the parallel wire conductance probe for the confirmation of wave height from PIV image. Finally, we measured the physical parameters to be used in the validation of new droplet entrainment model.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.522-526
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• 2007

항공사진을 이용하여 하천의 경년변화를 조사하다 보면, 사주 변동에 따라 하천의 주 흐름이 다양하게 변화되고 있음을 알 수 있다. 이처럼 특정 하천의 지정된 구간에서의 흐름변동은 많은 시간에 걸쳐 이루어진다. 바꾸어 말하면, 짧은 시간 동안 자연하천에서의 주 흐름 변화를 관찰 하기는 일반적으로 매우 어렵다. 본 연구에서는 이틀이라는 짧은 시간 동안에, 하천에서의 주 흐름 변동에 따른 특성변화를 조사하였다. 이러한 조사는 "조정지 댐에서의 수문 조작"이라는 인위적인 방법을 동원함으로서 가능하였다. 모든 조정지 댐에서는 하천 유지를 위한 일정양의 물을 수문을 통하여 방류한다. 대청댐 하류에 있는 조정지 댐에는 폭이 약 10m에 이르는 10개의 수문이 있다. 평상시에는 우안으로부터 5번째에 있는 중앙의 수문을 개방하여 초당 약 18톤의 물을 방류한다. 그러므로 본 연구에서는 방류하고자 하는 지점의 수문높이를 조정하여 일정량을 유지한 채, 수문의 위치를 중앙에서 좌안 그리고 우안의 순으로 변경 하였다. 방류 수문 위치를 변경함에 따라 하천에서의 수리특성을 조사하기 위하여, 흐름이 안정 될 때까지 충분히 기다린 후, 각각의 경우에서의 하류지역을 대상으로 현지관측 및 수치실험을 실시하였다. 조사는, 첫째 지형측량, 유량측정 및 수위변동 등을 포함한 정밀현장조사, 둘째 일반적인 모델에 정밀조사 결과를 적용시킴으로서 얻을 수 있는 가시화 기법 개발 등의 순으로 진행하였다. 수치실험에 사용한 모델은 하천에서의 흐름거동을 2차원적으로 해석하는데 많이 사용되고 있는 상용프로그램인 SMS (Surface-Water Modeling System)의 RMA2 모형이다. 이모형은 RMA (Resource Management Associates, Inc.)에 의해 처음 개발된 2차원 유한요소 모델이며 지배방정식은 z방향을 수심 적분한 2차원 천수방정식으로, x와 y방향에 대한 Navier-Stokes 방정식과 연속 방정식으로 구성된다. 본 연구에서는 현장 조사 시 지배인자 파악의 중요성 및 수치계산을 위한 검증자료의 필요성을 강조하기 위하여, 일반적인 방법으로 수행한 계산 결과 및 다양한 현장 특성을 고려한 계산 결과를 비교 하였다. 그 결과 본 연구는 (1)최신 장비들의 도입 및 검증과 기존 장비의 활용 범위 확대, (2)기존의 상용 프로그램을 이용한 하천 흐름특성의 가시화 실현 등에 의의가 있다고 사료된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.12
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• pp.1375-1381
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• 2011

Combustion processes in an optically-accessible single-cylinder heavy-duty diesel engine equipped with a highpressure common-rail injection system were investigated for JP-8 and diesel. Direct imaging and two-color thermometry were employed to verify the emission trend for both fuels. The combustion process was characterized by image analysis with focus on luminosity. The results of two-color thermometry were analyzed on the basis of the flame temperature and KL factor distribution. Analysis of the combustion process by direct imaging showed that the ignition delay was longer for JP-8 than for diesel, while the flame was extinguished rapidly. Analysis of the flame luminosity showed that the combustion intensity was higher for diesel and that the flame lasted for a longer duration in this case. Two-color thermometry results showed that the high-temperature region extended over a large area during JP-8 combustion, implying the formation of a large amount of $NO_x$. In addition, the KL factor showed low level over a large area and relatively homogeneous in the case of JP-8 combustion, which implied that less smoke was produced when using this fuel.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.41-47
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• 2009

This paper presents the spray characteristics of the simplex fuel nozzle with different working fluids for the gas turbine engine. Spray characteristics can be changed with viscosity, surface tension and density. In this research, water and test fluid type 2 which has similar characteristics of the kerosene are used as a working fluid. Spray visualization was performed by using ND-Yag laser and droplet size was measured by using PDPA(Phase doppler particle analyzer) system. The test results show that spray shapes and SMD distributions of two working fluids are similar at main spray region.