• 제목/요약/키워드: 분리류 모델

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개수로 분류흐름에서의 특성분석 (Analysis of Characteristics for a Dividing Flow in Open Channels)

  • 박성수;이진우;조용식
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.53-57
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    • 2009
  • 개수로에서 발생하게 되는 분류흐름에는 많은 특성들이 나타나게 된다. 특히, 지류부의 내측 벽면을 따라서 이차류 흐름이 나타나 토사나 오염물 등의 퇴적물 침전을 일으키는 분리구역이 발생하게 된다. 분류흐름에서 발생하는 분리구역의 특성을 연구하기 위해 상류흐름에서의 자유수면 및 유속을 계산할 수 있는 이차원 천수방정식 수치모델인 RMA2를 이용하였다. 수치모의 결과는 Hsu 등(2002)의 실험결과와 비교하여 잘 일치함을 알 수 있었다. 수치모의를 통해 유량비에 대한 분리구역의 크기 관계를 제시할 수 있었다. 그리고 분리구역의 크기를 줄이기 위해 본류와 지류가 만나는 모서리 지점을 곡선과 대각선으로 연결하여 유수흐름을 완만하게 만든 지형들을 제안하였다.

명량수도의 통항분리방식 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Myeongnyang Waterways' Traffic Separation Scheme)

  • 오랜도 디마이리그;정재용;김철승
    • 해양환경안전학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.407-414
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    • 2010
  • 명량수도 인근에 위치한 율도와 송도 해역의 항로는 통항분리대와 항로표지에 의해 잘 정비되어 있다. 그러나 율도 해역은 해상교통이 교차하고 있을 뿐만 아니라 항해에 잠재적 위험성이 있다. 안개 등의 기상 현상, 서측 통항대를 이용해야 하는 선박의 대부분이 동쪽 통항대를 이용하여 혼잡을 야기하기 하고 있으며, 율도의 위치와 높이로 인해 시야를 가리고 있기 때문이다. 이 논문은 통항분리대를 개선하여 수역에서의 항행을 효과적으로 가이드 하고자 한다. 이 연구에서는 지난 5년간의 환경 여건과 72시간 동안의 해상교통조사를 실시하고, 항해 위험과 해양사고를 도출하며, 그 결과를 분석하여 통항분리대개선을 위한 기초 자료로 사용한다. 통항분리대 개선안에 대해 ES 모델 지표를 사용한 해상교통류시뮬레이션과 전기능 선박조종시뮬레이션을 이용하여 평가한다.

성능해석을 위한 터보프롭 엔진의 SIMULINK^{$\circledR}$ Modeling (SIMULINK^{$\circledR}$ Modeling of Turboprop Engine for the Performance Analysis)

  • 노홍석;기자영;공창덕
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2001년도 제16회 학술발표회 논문초록집
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    • pp.76-79
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    • 2001
  • SIMULINK^{$\circledR}$를 이용하여 항공기용 터보프롭 엔진을 모델링한 후 현재 KT-1의 추진기관인 PT6A-62 분리축 터보프롭엔진의 성능을 해석하였다. SIMULINK^{$\circledR}$ 모델의 검증을 위하여 상용해석프로그램인 GASTURB 와 비교한 결과 최대오차율 1.07% 이내로 확인되었다. 지상정지 조건에서 블리드 공기유량을 0에서 5%, 보기류 구동에 따른 출력손실을 0에서 20 hp로 가정하고 해석한 결과 축마력은 최대 0.68%감소하며 비연료소모율은 거의 영향을 받지 않음을 알 수 있었다.

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무기체계류 계약형태 및 계약종류 개선방안 연구 (A Study of the Improvement for the Contract Types and Contract Category of the Weapon Systems)

  • 김기택;박홍래;조용건
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.13-29
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 방위력개선사업으로 획득하는 국내 무기체계류중 대형 장기사업에 대한 사업추진단계별 계약형태 및 계약종류의 모델을 제시하는 것이다. 계약체결 요구시 계약관은 반복적으로 일괄계약, 분리계약 등을 검토한 후 계약형태 및 계약종류를 결정한다. 본 논문에서 제안된 모델 구성을 위해 선행 연구논문, 방위사업청 및 한국국방연구원 등에서 발행한 보고서, 계약에 관한 법령 및 각종자료를 활용하였고, 구)조달본부와 방위사업청에서 체결한 계약현황 분석 및 방산업체 의견을 수렴하였다.

미립 물질 제거를 위한 소형 사이클론 분리기의 이론적 연구 및 실험적 검증 (Theoretical Analysis and Experimental Evaluation of Small Cyclone Separator to Remove Fine Particulate Matter)

  • 고한결;김홍석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권1호
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    • pp.77-82
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    • 2013
  • 사이클론 분리기는 제작이 쉽고, 경제적이며, 가혹한 환경에서도 사용이 가능하기 때문에 다양한 산업공정에서 미립 물질을 제거하기 위한 장비로 널리 활용되고 있다. 하지만 사이클론의 복잡한 유동 특성 때문에 입자를 분리하는 세부적인 메커니즘에 대한 이해는 아직 부족한 실정이다. 본 연구에서는 사이클론 분리기의 기하학적 특성과 유동 파라미터가 미치는 영향을 고려하여 사이클론의 분리효율과 절단입경을 계산하기 위한 이론적인 연구를 진행하였다. 이론적 모델을 통해 예측한 분리효율과 절단입경은 $0.5-30{\mu}m$의 입자에 대한 실험결과와 잘 일치하였다. 또한 사이클론의 성능은 기하학적 특성과 유동 파라미터 뿐 아니라 표면의 마찰특성에도 현저한 영향을 받는 것으로 확인되었다.

평행류와 Interdigitated 유로를 가진 교분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 성능특성에 대한 수치해석 (Numerical Analysis on Performance Characteristics of PEMFC with Parallel and Interdigitated Flow Channel)

  • 이필형;조선아;최성훈;황상순
    • 전기화학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.170-177
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    • 2006
  • 고분자 전해질 연료전지의 분리판의 유동채널 설계는 고전류밀도에서 발생하는 농도분극에 직접적인 영향을 줄 뿐 아니라 생성되는 물의 효과적인 전달을 위하여 매우 중요하다. 평행류 유로와 interdigitated 유로의 성능비교를 위하여 연료극과 공기극이 포함된 완전한 형태의 고분자 전해질 연료전지의 3차원 수치해석모델을 개발하였다. 수치해석모델을 사용하여 평행류 유동장과 interdigitated 유동장의 압력강하, 채널간의 물질전달, $H_2O$$O_2$의 농도 분포 그리고 i-V 성능을 비교하였다. 그 결과 물질전달에서 채널간의 대류에 의한 물질전할이 더욱 우수한 interdigitated 유동채널에서 성능이 더 높게 나타났으며 압력강하는 보다 크게 나타나 설계시 두가지 성능에 대한 상호보완이 필요함을 알 수 있었다.

선회류를 이용한 응집침전모듈의 개발 및 실증 연구 (Development and Lab-scale Plant Study of Coagulation Sedimentation Module using Cyclone)

  • 문진영;조영근;송승준;김진한
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.3336-3344
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 소규모 응집침전모듈의 개발 및 lab-scale 테스트를 통한 실증이다. 최근 하수처리율이 높아짐에 따라 비점오염원 관리에 대한 관심이 높아지고 있어 소규모 처리장치 개발의 필요성이 증대되고 있다. 본 연구의 응집침전모듈은 응집공정 이후 외부 영역에서 선회류를 통한 플럭(floc)의 추가 성장 및 미세 플럭 수의 감소, 내부 침전 영역에서 수직 수평류 복합침전방식을 통한 침전효율 증대로 효과적인 고액분리가 가능토록 하였다. 응집침전모듈은 수직 수평류 복합침전 방식을 통해 재래식침전조에 비해 같은 체적에서 침전면적 및 표면부하율을 4.4배 증가시킬 수 있었다. 본 연구에서 외부 및 내부 침전 영역에서의 선회류 형성 유지와 내부 침전영역에서의 균등한 유량분배를 본 공정의 중요한 설계인자로 선정하였고, 이의 도출을 위해 유체유동해석 모델인 FLUENT를 이용하였다. 선회류 유동경향 모사를 통해 유입속도, 외부조의 규격, 하부콘호퍼 깊이 등을 결정하였고 속도분포 및 유량분배 해석을 통해 유출공 직경과 개수, 유출홀 직경 등 내부 침전영역의 세부 규격을 도출하였다. $60{\ell}/hr$규모의 파일럿 테스트 결과 20분의 체류시간 동안(표면부하율은 $37.3m^3/m^2$일)탁도 300~800 NTU의 폐수를 고분자응집제 주입 없이 10 NTU 이하로 처리할 수 있었으며, 유체유동해석 모델을 활용한 설계인자 도출의 가능성을 확인하였다.

고체산화물 연료전지의 유동방향에 따른 온도 균일성 영향 (Effect of Flow Direction on Temperature Uniformity in Solid Oxide Fuel Cell)

  • 전동협;신동열;유광현;송락현
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권10호
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    • pp.667-673
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    • 2017
  • 공개소스 전산유체 해석 라이브러리인 OpenFOAM을 이용하여 음극 지지체형 고체산화물 연료전지의 온도균일성에 관한 연구를 수행하였다. 3가지 유형의 유동흐름(병행류, 대향류, 직교류)에 대하여 수치해석이 이루어졌다. 다공성 물질내에서의 기체의 흐름은 유효확산계수를 이용하여 계산하였고 분리판의 리브 영향도 고려하였다. 전기화학반응의 계산을 위하여 실험식으로부터 얻은 집중내부저항 모델이 사용되었다. 수치해석 결과 대향류가 가장 균일한 온도분포를 나타내었다.

접선류 막분리 시스템에 의한 이눌린 수용액의 분리 동특성 (Dynamic Characteristics for the Separation of Inulin Solution in Membrane Filtrsition System of Tangential Flow)

  • 허병기;배천순이기정목영일
    • KSBB Journal
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    • 제5권1호
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    • pp.69-74
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    • 1990
  • 이눌린, 물 및 알콜로 구성된 용액에서 물과 알콜의 투과플럭스와 막투과 압력, 이눌린 농도, 재순환속도 사이의 함수관계를 millipore사의 랩카\ulcornerV시스템을 사용하여 구명하여 보았다. 본 연구의 결과에 의하면 NMWL이 1000이고 이눌린 농도가 1wt%내지 5wt%, 막투과 압력이 $0.4kgf/\;{\textrm{cm}^2}$내지 $3.2kgf/\;{\textrm{cm}^2}$, 재순환 속도가 4ml/sec인 경우에는 투과플럭스와 막투과 압력 및 이눌린농도 사이의 함수관계가 다음식으로 표현되는 겔분모델로 잘 해석됨을 알 수 있었다. Jv=(0.0022P + 0.0003) lu \frac{3p\;+\;2.1}{C_b}$

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수치모델링을 통한 하천 유량 추정 방식의 개선에 관한 연구 (A study on the improvement of the method to estimate a river discharge through numerical modeling)

  • 최서혜;김창성
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.236-236
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    • 2022
  • 연속적인 하천의 유량을 추정하기 위해서는 관측된 수위값을 유량으로 변환하기 위해 일반적으로 수위-유량 관계 곡선을 사용하며 수위구간 별로 일대일 관계로 제시된다. 그러나 유량을 추정함에 있어서 수위 외에도 하상경사, 조도계수와 같은 지형인자, 시간에 따른 유량의 변화와 같은 흐름요소를 모두 고려하여야 정확한 유량을 산정할 수 있다. 즉, 평상시에는 적합한 수준의 유량을 추정할 수 있다고 하더라도 조석의 영향이 있는 구간이나 홍수와 같이 시간에 따른 수위와 유량이 급변하는 경우에는 관측값과 수위-유량관계곡선을 이용한 추정값의 차이가 상당히 증가하여 유량 추정값의 활용이 부적합할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 수위-유량관계곡선식의 적용이 어려운 조건에서 보다 정확한 유량을 추정하기 위해 1차원 유동해석모델을 이용한 계산 값과 관측 값과의 비교를 통해 정확도를 검토하고, 지점에 따라 차이가 발생되는 원인을 정성적으로 분석하고자 한다. 대상지점은 강우, 식생 등의 영향으로 수위와 유량의 관계를 단일 관계로 표현하기 어려워 구간분리가 발생된 지점으로 선정하였다. 흐름해석은 기지의 기점수위 조건으로부터 시작하며, 모델링을 통해 유량과 조도계수를 동시에 추정하였다. 분석 결과, 모델 내에서도 수위와 유량 관계의 루프형 특성, 조도계수의 변화를 대체적으로 잘 반영하는 것으로 나타났으며, 국내하천에서 유량추정의 정확도를 저하시키는 주된 원인에 대해 추정할 수 있었다. 향후 이 같은 방법을 통해 도출된 결과를 기반으로 수위-유량관계곡선의 불확실성을 평가하고, 유량 추정방식의 보완이 필요한 지점을 선별하는 기준에 대한 가이드라인을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

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