• Title/Summary/Keyword: 밀도차

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An investigation of effect of density difference on mixing at confluence channel in the Nakdong River (낙동강 합류부에서 밀도차가 수체 혼합에 미치는 영향 분석)

  • Lee, Minjae;Park, Yong Sung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.94-94
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    • 2022
  • 본류와 지류가 만나는 하천 합류부에서 발생하는 복잡한 흐름 구조는 하상변동에 영향을 주며, 본류와 다른 특성을 보이는 지류의 유입은 수질과 수생태계에도 영향을 준다. 합류부는 하천 변화의 다양성을 보이기 때문에 하천 관리 측면에서 중요한 구간으로, 흐름 및 혼합 특성 이해가 중요하다. 합류부에서의 흐름 및 혼합은 본류와 지류의 유량비, 밀도차, 단차, 합류각, 하도형상 등의 영향으로 그 양상이 달라지며, 흐름장 및 두 수체에 의한 이송물질의 혼합이 이루어졌다고 간주하는 혼합거리는 지류가 본류에 미치는 영향 범위 분석을 위한 중요한 매개변수이다. 본 연구에서는 합류부 흐름에 미치는 주요 인자 중 유량비와 밀도차가 합류부 흐름 및 혼합에 미치는 영향을 수치해석을 통해 분석하고, 조건의 변화에 따른 혼합거리를 예측해 보고자 한다. 본 연구의 대상 지역인 낙동강-황강 합류부는 다기능보와 댐의 운영에 따라 유입 유량 및 유량비가 조절되며, 여름철에는 황강의 수온이 낙동강보다 평균 4℃ 이상 낮으며, 9℃(지류 20℃; 본류 29℃) 이상의 수온차가 발생하기도 한다. 이 경우 밀도비는 0.998로 밀도류가 발생할 수 있는데, 밀도류가 발생할 경우 수표면과 저층이 분리되어 흐르기 때문에 동일 유량 조건에서도 혼합 양상은 달라진다. 밀도류가 발생하기 위해서는 수표면과 저층이 분리되는 성층이 발달해야 하는데, 이는 유속 또는 유량의 범위에 따라 성층의 발달 여부가 달라질 수 있다. 이러한 현장 조건을 반영한 수치해석을 통해 다양한 유량 조건(유량비)에서 밀도의 차이(수온차)가 합류부의 흐름 및 혼합에 미치는 영향을 분석해 보고자 하며, 합류부에서 밀도차에 의한 흐름의 변화 조건을 무차원수(Richardson number, Densimetric Froude number 등)를 통해 정량화해보고자 한다. 이는 지류가 본류에 미치는 영향의 정도와 범위를 파악함으로써 하천 관리를 위한 관측망 및 현장 조사의 범위 선정의 기초자료 마련뿐 아니라 본류의 수온 변화가 발생할 수 있는 범위의 파악을 통해 수생태계에 미치는 영향 파악을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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연구로용 $U_3$ Si/Al 핵연료 분말 혼합체의 균질도 평가 기술 개발

  • 손웅희;홍순형;김창규;김기환;고영모
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05b
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    • pp.256-261
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    • 1998
  • Uranium silicide는 우수한 조사안정성을 가지는 유망한 연구로용 저농축 분산형 핵연료 소재이나 상대적으로 낮은 uranium 함량으로 인해 고출력에 필요한 8~9g-U/㎤ 정도의 uranium 충진 밀도를 얻기 위해서는 Al기지내에 uranium silicide 핵연료 입자의 부피분율을 높여주는 것이 필요하다 핵연료 입자의 부피분율을 높이기 위하여는 핵연료봉의 Al 기지내에 핵연료 입자가 균일하게 분포되어야 한다. 균질한 핵연료 심재를 제조하기 위해서는 핵연료 입자와 알루미늄과의 균일한 혼합이 중요하며 이러한 혼합체내의 분말에 대한 균질도를 정확히 평가하는 방법의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 혼합분말의 충진시 겉보기 밀도 측정을 통한 조성의 표준편차를 구하는 방법과 X-ray image 분석법을 새로운 균질도 평가방법으로 제시하였다. 구형의 U$_3$Si분말과 Al분말의 혼합시 drum 회전법의 경우에는 밀도차에 의한 segregation이 발생되고 있으나, Spex mill 혼합법의 경우에는 균질도가 향상되었다. 45-150$\mu\textrm{m}$의 분말크기 분포를 갖는 구형 U$_3$Si의 경우가 작은 입자들이 큰 입자들 사이를 효과적으로 채울 수 있기 때문으로 균일한 분포를 갖는 것으로 생각되며, 밀도차가 큰 U$_3$Si의 경우는 밀도차가 작은 구형 Cu-Sn 혼합체에 비해 균질도가 저하됨을 확인하였다. 겉보기 밀도 측정에 의한 균질도 측정평가와 X-ray image 분석법과의 관계에서는 같은 경향성을 찾을 수 있었다.

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Analysis of Solidification Process Around a Vertical Tube Considering Density Change and Natural Convection (수직원관 주위에서 밀도차와 자연대류를 고려한 응고과정 해석)

  • 김무근;노승탁
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.16 no.1
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    • pp.142-155
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    • 1992
  • Numerical analysis is performed for the unsteady axisymmetric two dimensional phase change problem of freezing of water around a vertical tube. Heat conduction in the tube wall and solid phase, natural convection in liquid phase and volume expansion caused by density difference between solid and liquid phases are included in the numerical analysis. Existing correlation is used for estimating density-temperature relation of water, and the effect of volume expansion is reflected as fluid velocity at the interface and the free surface. As pure water has maximum density at 4.deg. C, it is found that there exists an initial temperature at which the flow direction reverses near the interface and by this effect the slope of interface becomes reversed depending on the initial temperature of water. By considering natural convection and solid-liquid density difference in the calculation, their effects on phase change process are studied and the effects of various parameters are also studied quantitatively.

Manufacturing of High Density Woodceramics by Recarbonization Using a Resin Impregnation Board - Change of Density Profile - (수지함침보드의 2차 탄화에 의한 고밀도 우드세라믹 제조 - 밀도경사 변화 -)

  • Oh, Seung-Won;Jeon, Soon-Sick;Byeon, Hee-Seop
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.39 no.1
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    • pp.60-67
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    • 2011
  • A repeated impregnation and carbonization process was introduced to product high-density woodceramics using a resin impregnation board. The density profile were measured to further confirm morphologically and structurally occurred changes of one-time and two-time phenolic resin-treated and carbonized woodceramics. After the two-time carbonization of the products, the minimum, average and maximum densities increased more than those of the one-time carbonized woodceramics, and the increase of density profile. Therefore, it is considered that the preparation of uniformed woodceramics with high-density and low density dissipation can be produced by a repeated impregnation and carbonization).

Effect of Noise on Density Differences of Tissue in Computed Tomography (컴퓨터 단층촬영의 조직간 밀도차이에 대한 노이즈 영향)

  • Yang, Won Seok;Son, Jung Min;Chon, Kwon Su
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.12 no.3
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    • pp.403-407
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    • 2018
  • Currently, the highest cancer death rate in Korea is lung cancer, which is a typical cancer that is difficult to detect early. Low-dose chest CT is being used for early detection, which has a greater lung cancer diagnosis rate of about three times than regular chest x-ray images. However, low-dose chest CT not only significantly reduces image resolution but also has a weak signal and is sensitive to noise. Also, air filled lungs are low-density organs and the presence of noise can significantly affect early diagnosis of cancer. This study used Visual C++ to set a circle inside a large circle with a density of 2.0, with a density of 1.0, which is the density of water, in which five small circle of mathematics have different densities. Gaussian noise was generated by 1%, 2%, 3%, and 4% respectively to determine the effect of noise on the mean value, the standard deviation value, and the relative noise ratio(SNR). In areas where the density difference between the large and small circles was greatest in the event of 1 % noise, the SNR in the area with the greatest variation in noise was 4.669, and in areas with the lowest density difference, the SNR was 1.183. In addition, the SNR values can be seen to be high if the same results are obtained for both positive and negative densities. Quality was also clearly visible when the density difference was large, and if the noise level was increased, the SNR was reduced to significantly affect the noise. Low-density organs or organs in areas of similar density to cancers, will have significant noise effects, and the effects of density differences on the probability of noise will affect diagnosis.

A Multiphase Flow Modeling of Gravity Currents in a Rectangular Channel (사각형 수로에서 중력류의 다상흐름 수치모델링)

  • Paik, Joongcheol;Kim, Byung Joo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.98-98
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    • 2019
  • 중력류 또는 밀도류는 주변 유체에 비해 상대적으로 밀도가 큰 유체가 밀도차에 의한 추진력으로 흐르는 것이다. 중력류의 수치모델링에는 두 가지 어려움이 있다. 즉, 적합한 지배방정식을 구성하여 적용하는 것 그리고 난류의 영향을 합리적으로 반영하는 것이다. 기존 중력류 해석을 위한 지배방정식들은 유체의 연속방정식과 운동량 방정식 그리고 밀도 또는 농도의 이송방정식을 조합하여 구성된다. 이들 지배방정식을 이용한 연구들은 대부분 두 유체 사이의 밀도차가 충분히 작아서 밀도 변동(variations)의 영향은 오로지 부력항에서만 유지된다는 Boussinesq 근사에 근거를 둔다. 그리고 이송방정식에서 밀도 또는 농도의 확산계수을 점성계수의 함수로 표현하기 위해서 Schmidt 수를 이용한다. 수치모델링에서 Schimdt 수는 상수값을 적용하지만, 이 값은 밀도의 연직방향 경사에 근거한 부력빈도(buoyancy frequency)와 난류량의 따라 큰 차이를 보이는 것으로 알려져있다. 한편, 표준 통계학적 난류모델과 벽함수를 적용한 수치모델링은 초기 중력에 의해서 무너지는(slumping) 단계를 넘어 관성력으로 추진되는 단계와 점성 효과가 지배적인 단계에서는 정확도에 현저히 낮아지기 때문에 대부분 큰와모의(large-eddy simulation, LES) 또는 DNS(direct numerical simulation)수준의 고해상도(high-resolution) 해석기법을 적용하여 공학적인 문제에 적용하는 데는 한계가 있다. 이 연구에서는 Boussinesq 근사와 Schmidt 수를 사용하지 않으며, LES 보다 적용이 용이한 DES (detached-eddy simulation)기법을 조합한 다상흐름 수치모델을 적용하여 중력류를 해석을 시도하였다. 수치해석결과를 실험값과 함께 기존 수치모델링 기법으로 구한 수치해와 비교분석하여 이 연구에서 개발 및 적용된 수치모델링 기법의 적용성을 평가한다.

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The Present and the Prospects for Batteries (전지기술의 국내외 연구동향)

  • 이주성
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.1-2
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    • 1999
  • 시간과 공간의 구애를 받지 않는 양질의 음성, 화상, 문자정보의 교환을 위한 노력으로 디지털 휴대폰과 휴대용 컴퓨터가 등장하면서 음성과 문자정보의 교환분야에 커다란 진보를 이룩하였다. 그러나 현재는 휴대폰이 음성정보에 문자정보교환이 추가된 상황이기 때문에, 아직도 관련 정보교환기술 및 기기개발이 진행되고 있다. 앞으로 휴대폰과 휴대용 컴퓨터의 기능을 통합하고 화상정보까지 결합된 휴대용 정보기기를 위해서는 전자회로의 집적화 및 통신속도 증대가 필수적이다. 또한 이들 휴대용 정보기기를 구동시키기 위한 전력도 증가될 것으로 예측되기 때문에, 현재 전원으로 사용되는 2차전지보다 에너지 밀도가 더욱 증패된 전지가 요구될 것으로 예상된다. 그리고 내연기관의 배기에 의해 발생되는 환정오염문제를 해결하기 위한 방법중의 일환으로 전기자동차 개발이 진행되고 있으며, 이들 전기자동차에 2차전지를 장착하기 위해서 경제성이 있고, 고속충전이 가능하고, 안전성이 높은 고에너지 밀도의 2차 전지 개발이 요구되고 있다. 현재 2차전지는 음극재료나 양극재료에 따라 낚축전지, 니켈/카드륨(Ni/Cd) 전지, 니켈/수소(Ni/MH) 전지, 라륨 2 차전지등이 있으며, 전극재료의 고유특성에 의해 전위와 애너지 밀도가 결정된다. 특히 리튬 2차전지는 리튬의 낮은 산화환원전위와 분자량으로 인해 에너지 밀도가 높기 때문에 앞에서 언급한 휴대용 전자기기의 구동전원으로 많이 사용되고 있다. 리튬 2차전지는 음극 재료가 금속리튬인 경우는 리튬금속으로, 탄소재료인 경우는 리튬이온이라 하며, 한편으로 전해질이 고체 고분자이거나 혹은 역체 유기용매와 리튬염을 고분자와 혼성시킨 겔(gel)인 경우는 고분자로, 전해짙이 리튬염이 전리되어 있는 유동성 액체일 경우는 고분자를 생략하여 구분하고 있다. 즉 리튬금속 2 차전지(LB), 리튬이온 2 차전지(LIB), 리튬금속 고분자 2차전지(LPB), 리튬 이온 고분자 2차전지(LIPB)로 크게 구분된다. 금속리듐을 음극으로 사용하고 전해질로는 리튬염이 전리되어 있는 액체유기용매 를 사용한 리튬금속 2차전지는, 금속리튬전극이 충방전 과정을 반복하면서, 전리된 리튬이 균일하게 산화환원되지 못하고 표변에서 양극방향으로 성장하는 수지상 (dendrite) 현상으로 인해 안전성 확보에 문게가 있었다. 리튬과 알루미늄 합금형태로 음극에 사용한 동전형 전지는 상용화 되었지만, 이러한 단점을 개선하기 위해 리튬이온이 금속으로 석활되는 환원반응전위보다 높은 전위에서 전극재료가 충전되면서 리튬이온이 저장되고, 방전되면서 배출되는 탄소를 음극재료로, 그리고 리튬이온이 충방 전시 가역적으로 삼입 탈리되는 층상의 리튬금속산화물을 양극으로 구성하고, 엑체 전해질과 다공성 고분자 분리막을 사용한 것이 LIB이다. LIB에서 리튬이온의 이동이 가능한 액체전해질의 가능을 고분자 전해질이 대신함으로서 보다 높은 안정성을 확보 한 전지가 LIPB 이다. 또한 고분자 전해질을 사용한 경우 금속리튬상에서의 수지상 성장이 저하되는 현상이 관찰됨으로서, 이론용량이 3,860mAh/g 에 달하는 리튬금속 혹은 합금을 고분자 전지에서 음극으로 사용하고자 하는 2 차전지가 LPB 이다. 리튬 2차전지는 비록 1989년 액체전해질을 사용한 금속리튬 2차전지의 실패전력을 안고있지만 궁극적으로는 이론적으로 최대의 에너지밀도를 가지고 있는 LPB를 지 향할 것으로 예상되지만 가까운 장래에 실현되기는 어려울 것이다. 따라서 향후의 라튬 2차전지의 전개방향은 현재의 LIB를 고분자 전해질을 채용하는 LIPB로 진행시커면서 저가의 전극재료개발을 지속적으로 추진할 것으로 예상된다. 현재 리튬 2차전지는 소형전지에 국한되고 있지만 전기자동차나 전력저장용으로 이를 대형화시커기 위해서는 열적특성이 우수하고 저가인 전극재료개발이 선행되야하기 때문에, 저가의 탄소재료와 코발트산화물을 대신할 수 있는 철, 망칸 또는 니켈산 화물의 개발이 필요하다.

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Effect of Resin Material on Molding Characteristics of Disposable Tray for Korean Food (재질이 도시락 용기의 성형 특성에 미치는 영향)

  • Park, Hyung-Woo;Koh, Ha-Young;Kang, Tong-Sam;Shin, Dong-Hwa
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.20 no.2
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    • pp.252-255
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    • 1988
  • The molding characteristics, hardness and overall quality of the Korean style disposible food tray made from the low and medium density polystyene sheets were investigated and the results were obtained as follows. The volume difference of 8 sectional trays was 56.4% between the two materials, and that of 5 sectional trays was 41.8%. The more the sectional number of the tray, the larger the volume difference. Medium density polystylene tray had the better solid characteristics and overall acceptance than the low density polystlene tray.

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Bandwidth selection for discontinuity point estimation in density (확률밀도함수의 불연속점 추정을 위한 띠폭 선택)

  • Huh, Jib
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • v.23 no.1
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    • pp.79-87
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    • 2012
  • In the case that the probability density function has a discontinuity point, Huh (2002) estimated the location and jump size of the discontinuity point based on the difference between the right and left kernel density estimators using the one-sided kernel function. In this paper, we consider the cross-validation, made by the right and left maximum likelihood cross-validations, for the bandwidth selection in order to estimate the location and jump size of the discontinuity point. This method is motivated by the one-sided cross-validation of Hart and Yi (1998). The finite sample performance is illustrated by simulated example.

Species, Damage and Population Density of Pseudococcidae Injuring Pear Fruits (배를 가해하는 가루깍지벌레류와 가해양상 및 밀도변동)

  • 박종대;홍경희
    • Korean journal of applied entomology
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    • v.31 no.2
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    • pp.133-138
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    • 1992
  • This study investigated species, damage to fruits and population density of Pseudococcidae on pear in Naju, Chonnam province from 1990 to 1991. Three species, Planococcus kraunhiae, Pseudococcus comstocki and Crisicoccus matsumotoi, were identified. Of them P. kraunhiae was most abundant as 80.6%. Rate of fruit damages was greatest in var. Poongsoo as 39.7% but locations of field did not affect the rates. Degree of damages on Singo(late var.), Poongsoo (midseason var.) and Haengsoo(early var.) was 21.2, 18.2 and 13.3%, respectively. Population density of scales within paper bag of fruits began to increase from mid-June and showed the first at mid-July, the second at mid-August and third peak at early October. Rate of fruit damages was 48% at the first peak and 50.6% at 7 days after the second peak. Density increased from early October again but migration was not active presumably because of cold weather.

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