• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2002.11a
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• pp.290-291
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• 2002

스틸 판재 4KW CO2 레이저 용접시 발생되는 플라즈마 특성 연구를 위하여 용접 품질에 중요한 요인이 되는 용접속도, 주입가스 양, 판재사이의 갭을 변화시키면서 실험을 하였다 발생된 분광학적 스펙트럼을 측정하였고 플라즈마광의 세기를 광파이버를 이용하여 측정하였다 플라즈마 패턴 특성을 알기 위하여 1000 frame/sec의 고속 디지털 카메라를 이용하여 플라즈마 영상을 측정하였다 그 결과, 용접속도가 빠를수록 상단에서 발생되는 플라즈마 광의 세기는 커졌으며, 주입가스의 양이 적을수록 플라즈마광의 세기가 강하게 측정되었다. 또한 판재 사이가 넓을수록 발생된 플라즈마가 판재 사이로 분출이 되면서 그 세기가 감소되는 현상을 보여주었다. 이러한 결과는 2차원 플라즈마 영상실험의 결과와 일치함을 보여주었다. 따라서 표면에서 발생되는 플라즈마 광의 세기는 레이저 용접시 중요한 요인이 되는 침투깊이를 추정하는데 중요한 정보가 되며 레이저 용접 품질에 대한 실시간 모니퍼링이 가능함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.174-174
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• 2015

국내의 국지성 집중호우와 같은 기후변화와 토지피복율 증가 등 복합적인 원인으로 인한 표면 유출수의 증가로 도시에서의 내수침수가 매년 빈번하게 발생하고 있다. 이러한 도심지 돌발홍수로 인한 피해에 대한 구조적인 대책으로 지하방수로가 효과적인 방안으로 대두되고 있으며, 현재 신월빗물저류배수시설이 설계단계에 있다. 그러나 미국, 일본 등의 국외의 기설치된 지하방수로에서 발생되는 Geyser 현상으로 인한 피해에 대한 연구는 국외에 비해 미비한 편이므로, 선행적으로 Geyser에 대한 물리기반의 동수역학적인 이해가 필요한 실정이다. Geyser는 홍수 시 급격한 유량의 유입으로 단파가 발생하여 지하방수로 내 공기의 압축이 발생하고 수직관을 통해 공기가 물과 함께 지상으로 분출되면서 발생된다. 따라서 공기와 물의 혼합 유동을 모의해야 하며 동시에 단파의 불연속성을 모의하기 위해서는 기존의 상용프로그램으로는 다소 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 지하방수로의 Geyser 현상의 발생 예측을 위해 1차원 Saint-Venant 방정식을 지배방정식으로 선정하였으며, 단파 발생을 수치적으로 안정적으로 모의하기 위해 Roe Approximate Riemann 수치기법을 사용하였다. 또한 공기의 압력항을 고려하기 위해서 수정된 형태의 Preissmann slot 모형을 적용하였다. Geyser 현상의 영향인자로서 지하방수로 수평관의 직경, 마찰계수, 바닥경사, 초기수위, 유입유량을 고려하였으며 상류에서 유입되는 유량에 의한 하류에서의 동수역학적 거동을 분석하였다. 5개의 영향인자의 변화에 따른 단파의 유입속도 및 공기부 압력의 변화를 관찰하여 Geyser 현상에 대한 동수역학적 검토를 수행하였다. 추후 본 연구결과를 적절히 활용한다면 지하방수로의 사용 안정성을 확보하고, 홍수발생 시 모니터링 인자도출에 도움이 될 것으로 예상된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.61-61
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• 2021

온도 성층화는 많은 저수지와 댐에서 흔히 발생하는 현상으로 호수나 저수지의 표면 온도가 바닥보다 상대적으로 높아 깊이에 따른 열 구배를 나타낸다. 이러한 온도 성층화 현상은 여름철과 같이 상부와 하부의 온도 차가 클수록 안정적이게 나타나며 이러한 층화 현상으로 수직 확산이 제어되어 수질에 영향을 미친다고 알려져 있다. 따라서 댐이나 호수 등 층화 현상이 심한 유체 내부 바닥에 물순환장치를 설치하여 외부로부터 공기를 끌어와 하부에서 공기를 분출하여 온도 성층을 약화시키기도 한다. 물순환 장치를 설비하면 수체의 혼합이 용이해지며 물질전달이 개선되어 수질이 향상된다. 국내의 경우 대청댐, 보령댐, 영주 댐 등 많은 국내 댐 내부에 물순환장치가 설비되어있다. 본 연구에서 댐의 물순환장치의 성능을 파악하기 위해 산기식 물순환 장비가 설치되어있는 영주댐을 연구 대상 지역으로 잡았다. 연구지역의 계절별 성층구조 및 특성을 조사하기 위해, 봄, 여름, 가을 영주댐에 방문하여 관측 자료를 취득하였으며 물순환 장치는 봄철의 경우만 가동하였다. 봄철의 물순환 장치 가동 전후 관측 데이터를 바탕으로 수치모형실험을 실행하여 관측 결과와 비교 및 검증하였다. 이를 바탕으로 여름, 가을에 물순환장치를 가동하였을 경우 댐 내부 수체의 혼합과정을 살펴보는 연구를 진행하였다. 본 연구는 CFD (Computational Fluid Dynamic) 시뮬레이션을 수행하기 위해 오픈 소스 소프트웨어 OpenFOAM(version 4.0)에서 열 전달이 포함되어있는 비압축성 VOF 솔버를 사용하였다. 본 솔버는 물과 공기를 동시에 나타낼 수 있으며 온도의 확산 방정식을 포함하고 있다. 또한 유동해석 수행 시 사용한 물순환장치의 효울은 실제 장치의 효율과 동일하다. 본 연구의 목표는 다음과 같다. (1) 관측만으로 파악하기 어려운 수체의 혼합거동을 유동해석 자료를 통해 면밀히 살펴보고 (2) 봄철 물순환 장치가 작동하기 전후 자료를 바탕으로 여름 및 가을철 물순환장치 가동 전후 데이터를 유동해석 자료로 취득한다. (3) 또한 물순환장치 가동 전후 데이터를 통해 계절별 혼합 효율을 취득한다.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.28 no.5
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• pp.383-394
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• 2008

We analyzed the description of diffusion phenomena in a 7th-grade textbook, and investigated teachers' understanding and teaching methods on diffusion concepts. The data were collected from textbook analysis and questionnaires from 46 science teachers and interviews with 5 teachers. Based on texts' analysis by definition, example, and representation of the diffusion, we found that most of the representations were macroscopically explained by observing the movement of ink in water and smelling the fragrance of perfume in the air. The analysis of questionnaire and interviews also revealed that the definition and the explanation of the diffusion were too abstract for teachers to understand and teach the concept without further information about the microscopic concept of collision of the matter with the medium. Such examples and models lead science teachers to form indistinctive concepts such as dissolution, effusion, and evaporation. Furthermore, the analytical data showed that teachers' understanding of the diffusion concept has been heavily dependent upon the textbook and the level of the understanding was very similar with that of textual description.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.11 no.4
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• pp.52-58
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• 2007

The irregular fuel surface was observed by the visualization of hybrid rocket combustion. Even though the test condition maintained oxidizer rich environment, the irregular dark fuel surface was formed as the result of incomplete combustion. In order to investigate the correlation of the characteristics of oxidizer flow and the irregular fuel surface, various flow conditions were imposed such as swirl flow, induced swirl flow by helical fuel configuration and straight flow. Test results revealed no correlation was found between oxidizer flow condition and irregular fuel surface. And this can be a commonly observed phenomena in the tests with different fuel/oxidizer combination. Thus, the irregular fuel surface can be a result of the interaction of blowing flow of vaporized fuel and the boundary layer of oxidizer flow. A further study will be required to confirm the assumption for the formation of irregular fuel surface.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.15 no.6
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• pp.52-58
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• 1996

Using the acoustic resonances and oscillatory pulsations considered as the branch of wave technologies, the concept of the acoustic resonance diffusers for waste water treatment which maximize the oxygen transfer efficiency in gas-liquid two phase medium have been proposed, and studies for the principles and performance tests were accomplished. Besides, the design concepts for the low pressure Helmholtz resonator, cylinder and annular type reflection resonator and combined type resonance system have been implemented. The acoustic resonance energy which can speed up the mass transfer process increase the oxygen transfer efficiency, and periodic pulsations generated from the instability of air jet from nozzle make very small air bubbles. Then, the annular type jet resonator(AJR) applying these two principles successfully was evalulated as the most promising device and also the efficiency showing $20{\sim}30%$ better than conventional diffusers has been verified experimentally.

• Fire Science and Engineering
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• v.31 no.6
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• pp.112-117
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• 2017

This research discusses the correlation about fire mechanism based on real fire cases. Electric power condenser failure mechanism is classified into 7 steps and fire mechanism is classified into 12 steps. In the 5th step, the procedure of operating a protection channel of a protection relay was identical in the case of the failure and fire. As the fire occurrence mechanism was applied from the 6th step, internal pressure was increased because of gas generation produced by internal combustion phenomenon and arc. This caused explosion in 10st step of fire occurrence mechanism. In 11th step, the flame such as arc gushed out with insulating oil which caused fire and leaded to second accident. This kind of step correlation could play an important part to examine fire.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.26 no.2
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• pp.257-264
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• 1994

Experimental studies hate been peformed to investigate vapor explosion phenomena which may threaten the containment integrity during severe accidents in nuclear power plants. In this study, experimental equipment is constructed for vapor explosion experiments, and the vapor explosion experiments were conducted using water/R22. During the experiments, water/R22 interaction phenomena were observed using the high speed camera, and the explosion pressure and released mechanical energy were measured with pressure transducer and pressure relief tube. And the effects of some important parameters-hot liquid temperature, hot liquid injection velocity, hot liquid injection velocity, hot liquid injection time, and cold liquid depth-were investigated on the vapor explosion. Also, the experiment with grid was conducted to study reactor -vessel-lower-structure effect on fuel/coolant interaction. Water/R22 explosion conversion ratios were measured between 0.5∼1.6%.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.12 no.4
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• pp.847-864
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• 1988

The main purpose of this study is to investigate the local velocity acceleration in a boundary layer diffusion flame over a flat plate. In order to know the effect of separation on the local velocity acceleration, two typical cases, flows with and without separation, are considered. For these cases, flow visualization using paraffine smoke tracers has been made. Mean velocity and r.m.s. value of fluctuating velocity are measured by using a laser Doppler velocimeter. In addition, measurements of time-mean concentration and time-mean temperature have been made. Time-mean density profiles have been obtained from the data of concentration and temperature. The obtained results are summarized as follows : (1) In the case without separation, the local velocity acceleration is clearly observed near the visible flame zone for all flow conditions. On the while, in the case with serration, the local velocity acceleration is observed only at low free stream velocity and high fuel injection velocity. As increasing the free stream velocity or decreasing the fuel injection velocity, it is not distinctly observed in the mean velocity profile. (2) The r.m.s. value of fluctuating velocity is significantly decreased by combustion in the case with separation. But in the case without separation, the r.m.s. value is increased near the visible flame zone in comparison with cold flow. In both cases, the peak value of r.m.s. appeared just at the visible flame zone, where the mean velocity gradient is not too high.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.19 no.2 s.48
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• pp.99-109
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• 2006

Igneous rocks occurring in the northwesern part of Keumsan area, Chungcheongnam-do were studied petrogeochemically. The geology of this area is composed mainly of the Precambrian biotite gneiss, age-unknown Ogchon supergroup, Jurassic biotite granite, and Cretaceous volcanic rocks, pink feldspar granite and quartz porphyry. The biotite granite is gradually changes to leucocratic nature by going from center to periphery of the rock mass. It shows variation, with distance from the center, in chemical components: $SiO_2,\;Na_2O\;and\;K_2O$ increase, whereas $Fe_2O_3,\;CaO,\;P_2O_5,\;MgO,\;and\;TiO_2$ decrease. Based on geochemical data, the biotite granite and quartz porphyry belong to subalkaline series and I-type. They show calc-alkaline differentiation trend. The biotite granite shows little negative Eu-anomaly pattern, whereas quartz porphyry show marked negative Eu-anomaly pattern, indicating that quartz porphyry was evolved further, when compared with biotite granite.