• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.3 no.1
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• pp.25-34
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• 2000

A panoramic-PIV technique is employed to characterize the travelling tip vortices and the profile of oil-water Interface in the tandem fence arrangement. Instantaneous as well as time-averaged velocity profiles of the water layer close to the interface were obtained to evaluate the possibility of measuring the shear stress distribution on oil-water interface. It was proven that the present technique could provide some qualify data precise enough to resolve detailed flow structures inside a shear layer formed on oil-water interface provided it is nearly stationary.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.319-321
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• 2010

수리학에서 다루는 유체 현상은 물과 공기의 경계면인 자유수면을 포함할 때가 많다. 수표면의 곡률이 작은 경우에는 정수압 가정이 적절하지만, 그렇지 않은 경우에는 비정수압 분포를 고려하여야 한다. 이와 같은 문제에서는 수심적분된 천수방정식이 아닌, 네비어-스토크스 방정식(Navier-Stokes equations)에 의존해야 할 때가 많다. 특성이 다른 두 유체, 예를 들면, 물과 공기, 물과 기름과 같이 섞이지 않는 두 유체의 모의를 위하여 본 연구에서는 레블? 기법을 적용하였다. 고전적인 문제인 댐파괴 문제에 적용하여 이를 실험결과, 기존 수치모델링 결과와 비교하여 이의 효율성을 확인하였다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.10 no.10
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• pp.451-455
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• 2010

Hydraulics usually deals with flows with free surface. When the surface curvature is small, the assumption of hydrostatic pressure distribution is enough. However, in the case, when the curvature is big, the non-hydrostatic pressure distribution should be taken into account and the Navier-Stokes equations should be employed instead of the depth-averaged shallow water equations. For the simulation of two immiscible fluids with different characteristics (e.g. water and air, water and oil), the level set method is selected for this purpose. The developed model is applied to classical dam break problem and the computational results are compared with the experimental data. The effectiveness of the developed model is confirmed.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.1 no.2
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• pp.40-51
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• 1998

The interaction of contained oil slicks with current was investigated with a two-dimensional experimental setup in the circulating water channel facility. A vertical plate was used to contain the oils against the currents and the evolution of the oil slick, mainly focusing on the water/oil interface, was examined with an aid of a laser sheet. Two different oils - soy bean oil and diesel oil - were studied with varying the current speed (10 cm/sec to 35 cm/sec), the barrier depth (4 cm and 8 cm) and the volume of oil (2 liter to 12 liter). Different types of the interface behavior were observed according to the conditions and their mechanism was discussed based basically on the dimensional analysis. The critical speeds of two types of oil loss mechanism (entrainment failure and drainage failure) were also examined.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.3 no.2
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• pp.18-24
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• 2000

A two-dimensional numerical method for inviscid two-fluid flows with a significant entrainment into both directions is established, and the oil leakage from a non-pressurized underwater pipe is studied. The interface between two fluids is modeled at a vortex sheet. The flow field and the subsequent interface evolution are solved by using the vortex-in-cell method. For longer flow simulation with a realistic two fluids interaction, an efficient merging scheme is introduced. In the Boussinesq limit, the speed of the external fluid intrusion into the pipe is very close to the existing mathematical models, and the lock exchange is observed in spite of a significant roll-up of the interface and entrainments. It is believed that the developed method can be utilized effectively for further detailed studies on various two-fluid flows which are encountered in many different marine oil spill problems.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1999.10a
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• pp.105-105
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• 1999

핵연료 피복관은 핵연료에서 방사성 핵분열생성물의 방출을 저지하는 가장 뚱요한 방어막인데, 현재 지르칼로이 4가 피복관의 재료로 사용되고 있다. 사용후 핵연료는 원자력발전소내 습식 저장조에 저장되고 있으나, 지속적인 관리와 장소확보의 용이 성으로 인해 건식 저장조를 사용하는 추세에 있다. 본 연구에선 건식 저장조에 장 기간 저장되는 핵연료 피복관에 주변 환경으로부터 오염될 수 있는 소금기나 기름 등이 지르칼로이의 공기중 산화에 미치는 영향의 존재를 밝히려 한다. 현재 고리 원자력발전소에서 사용중인 핵연료 피복관을 1cm정도 높이로 자르고, 피복관 표면 을 ASTM -G2-88 방법으로 처리한 후 산화실험을 수행하였다. 산화정도는 간헐적 (intermittent) 방법을 사용하여 시편의 무게를 측정하여 구하였으며, 산화온도는 $400-500^{\circ}C$로 하였다. 소금이 흡착이 된 경우, 산화 속도는 흡착이 안된 시편보다 가속되었으며, 거의 이차법칙을 따르고 있다. 산화막 위의 흡착물의 영향을 알아보기 위해, 지르칼로이를 $500^{\circ}C$ 수증기에 $5g/m^2$ 두께로 산화시킨 후, 다시 산화실험을 수행하였다. 사용한 흡착물은 LiF, NaF, KF, NaCI 이다. 흡착물들은 산화를 대체로 가속시켰으며, NaF, KF, NaCI 순으로 그 영향력이 컸다. 그러나, LiF는 산화에 전혀 영향을 미치지 않았다. SIMS를 사용하여 각 시편의 두께에 따른 흡착물의 분포 를 알아보았다. 음이온(CI, F)과 양이온(Na, Li, K)이 산화막과 금속 경계면까지 관 찰되었으며, 음이온과 양이온의 분포는 대게 동일하였다. LiF의 경우 산화막에서 이들의 농도가 급격히 떨어지고 있음을 알 수 있었다. 산화막 내에서 이들 흡착물의 확산이 산화속도 가속의 원인이며 이들 흡착물중 CI과 F는 산화막과 금속 겸계면 에서 새로 생성되는 산화막의 강도에 영향을 미쳐, 일찍 미세균열을 만들기 시작하여 산화를 가속시키는 것으로 판단된다.