• 한국환경과학회지
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• 제14권11호
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• pp.1063-1069
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• 2005

2004년 12월 2일부터 8일까지 한국 남해의 표층 부유물질의 분포를 초겨울의 해황과 관련하여 조사하였다. 쓰시마와 제주도를 잇는 지선을 중심으로 전선이 형성되었으며, 이 전선을 중심으로 한국 남해의 연안수와 외양의 쓰시마난류수로 구분되었다. 연안역은 표층에서 저층까지 거의 균일한 수괴 분포를 보였으며, 외양은 성층이 형성되어 있었다. 그리고 부유물질은 연직혼합된 연안역에서는 5.0-6.5 mg/l였으며, 성층이 형성된 외양역은 4.5-5.0 mg/1의 분포를 나타내었다. 초겨울 한국 남해는 표면 냉각 효과와 바람에 의해서 저층의 부유물질이 충분히 재부유할 수 있는 환경이었음을 나타내고 있었다. 또한 관측 기간동안 비록 조류가 비교적 약한 소조기 이었음에도 불구하고 열플럭스에 의한 냉각효과와 바람에 의한 혼합 효과가 강하여 표층과 저층이 혼합하기에 용이하였음을 나타내었다. 이에 따라 수심이 얕은 연안역에서는 저층 퇴적물의 재부유에 의해서 부유 물질이 증가될 수 있음을 시사하고 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제26권4호
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• pp.353-359
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• 1990

물리적, 지형적 특성으로 구성되고 있는 만내수괴의 유출입 구조와 해수의 교환능력을 정량적으로 구하기 위해, 진해만과 그 부속 내만을 대상으로 하여 현지관측에 근거해서 다음과같은 결과를 얻었다. 1. 가덕수도 단면의 유출입 특성은 유출수괴의 유축은 1조석주기동안 남북으로 2회 왕복운동을 진행하며, 대체로 하층에 존재한다. 유입수괴의 유축은 남부와 북부에 양분되어 존재하는 경향이다. 전 시간에 걸쳐 반류현상으로 보이는 유출입 수괴가 동시에 존재한다. 2. 양 수도를 통한 해수유출입량의 비율은 가덕수도에서 대조기 약 86~90% 소조기 61~80%유출입된다. 따라서, 가덕수도를 통한 수괴의 유출입이 만의 해수교류.교환을 지배한다. 3. 하계만의 해수교환율은 양 수도에서 대조기 12~13%, 소조기 20%이상이나, 마산만 입구에서는 대조기 9%, 소조기 2%정도에 불과하다. 4. 하구역 특성으로 본 해수교환기구는, 가덕수도가 흐름은 깊이에 따라 방향이 변하고 약간 성층되나, 잘 혼합된 염분분포를 나타내어 salt flux는 주로 이류에 의존한다. 마산만은 sill의 해저지형가 만 입구에서 tidal trapping 현상으로, 고도의 성층된 상태를 보이고 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.149-158
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• 2012

본 연구는 강화도 서측에 위치한 조력 발전 유력 후보지인 석모수로의 북단과 남단의 2개 정선에서 13시간 연속으로 단면 유속과 염분 관측을 대,소조기시 각각 수행하여 단면 내 잔차류의 변화와 성층간의 관계를 분석 하였다. 석모수로의 염분 분포는 대,소조기에 따라 서로 다른 염분 구조 형태를 보이며, 염분의 침입 범위 또한 다르게 나타난다. 잔차류 성분은 13시간 유속 성분에서 최소 자승법을 이용하여 추출한 $M_2$분조와 $M_4$분조를 제거하여 구하였고, 석모수로 북단과 남단에서 표층의 잔차류 성분은 모두 남쪽 방향의 잔차류 성분을 보인다. 그러나 두 정선의 단면 저층에서는 표층과 저층간의 2층 흐름 구조를 만드는 북쪽 방향의 잔차류가 관측되는데 그 위치는 대,소조기에 따라 다르게 나타나 시,공간적으로 다른 결과를 보인다. 북쪽 방향의 잔차류와 성층의 관계를 분석하기 위해서 Richardson number와 Simpson-hunter index를 분석하였다. 이러한 결과를 종합할 때, 석모수로의 단면 잔차류 패턴은 Richardson number가 상대적으로 급격하게 커지고 Simpson-hunter index가 4 이상 나타나는 지역, 즉 성층이 강하게 나타나는 지역에서 2층 흐름 구조를 보인다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.1-8
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• 2010

The introduction of mixture heterogeneity has been considered to be one of the ways to avoid knocking, as it reduces the pressure rise rate in HCCI Combustion. The purpose of this research was to investigate the effects of heterogeneity, in particular thermal stratification and fuel strength stratification, on HCCI Combustion fueled with DME and n-Butane. Thermal stratification is formed in the Combustion Chamber of a Rapid Compression Machine with three kinds of pre-mixture, each with different properties. The stratified charge mixture was adiabatically compressed, throughout which cylinder gas pressure and two-dimensional chemiluminescence images were measured and analyzed.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2005년도 한국가시화정보학회 연소/내연기관 부문 학술강연회
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• pp.115-154
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• 2005

SI 엔진의 연소특징은 비정상 난류 예혼합 화염이며 여기서 내부 유동은 직접 화염 전파에 영향을 미치며 난류와 거시적 유동의 패턴 모두 중요한 역할을 한다. 내연기관 연소에서 난류는 매우 중요한 역할을 하고 통상 엔진 속도($\approx$흡입유동 속도)에 비례하며 그 주요 역할은 고속 운전 시 해당 사이클 내에 연소가 완료되는 데 기여하지만 출력저하, 제어 및 측정 그리고 사이클 변동과 관련하여 실질적으로 난류 제어를 통한 엔진 성능 개선은 사실상 불가능하다. 실물 엔진의 성능 파라미터로 주로 유동의 거시적 거동이 사용되며 이 유동과 연료 분사계가 혼합기 분포 상태와 화염 전파 방향을 결정하여 최종적으로 엔진의 성능을 지배한다. 따라서 가시화를 통한 연소 진단도 이 현상에 주목할 필요가 있으며 거시적 파라미터를 성능에 연관하는 다양한 기법이 존재하고 이들은 매우 풍부한 데이터베이스를 통해 비교적 정확한 성능의 예측을 가능하게 하고 이 점에 주목한 엔진만 성공을 거두었다. 이 거시적 현상에 주목하여 가시화를 통해 성층화 현상을 실험적으로 해석한 예를 제시하였다. SI 엔진 가시화에서 기법보다 중요한 것은 현상의 이해이다. 이를 위해 성공적 가시화 진단을 위해서는 우선 현상에 대한 모델링이 필요하고 이 모델에서 가시화를 통해 규명 가능한 현상을 추출해 내는 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.73-73
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• 2019

지구 표면의 약 2%에 해당하는 담수에서 육상계 전체가 흡수하는 탄소의 50%가 배출되며, 이는 토양표면에서 배출되는 탄소량에 비해 더 큰 수치로 전 지구적 탄소순환 해석에 중요한 역할을 한다. 특히, 내륙수역과 대기의 경계면에서 $CO_2$ 이동은 전 지구적 탄소순환의 중요한 구성요소로 평가되고 있다. 호수와 저수지 같은 담수 저류시설은 육상에서 기인한 탄소의 운송 및 처리 역할을 한다. 하지만, 저수지에서 온실가스배출량을 평가할 수 있는 명확한 방법론이 부족하며, 전지구 규모 GHGs배출량에 대한 추정에 대한 불확실성이 상당히 큰 상황이다. 본 연구에서는 몬순기후대에 위치한 인공저수지를 대상으로 보다 신뢰도있는 온실가스 배출량 추정을 위해 $CO_2$ NAF 산정하고, 산정에 영향을 미치는 인자들을 분석 하였다. 분석을 위해 $CO_2$ NAF 산정에 필요한 수리 및 수질 인자들을 2017년부터 2018년까지 수집하고, 기초통계량 및 상관분석을 실시하였다. 또한, 주성분분석(PCA) 및 다중선형회귀모델(MLR)과 랜덤포레스트(RF) 기법을 사용해 변수 중요도를 평가하였으며, $CO_2$ NAF 산정 주요인자인 기체교환 계수를 경험적 모델 3종(Cole and Caraco, Crusius, Vachon), 표면갱신형 모델 4종(Heiskanen, Maclntyre, Read, Soloviev)을 비교, 검토하였다. 조사기간 동안 기체교환계수 산정 결과 Crusius 모델 예측값이 평균 $0.342(0.047{\sim}4.323)cm\;hr^{-1}$으로 검토한 모델중 가장 낮은 평균값을 보였으며, Heiskane 모델이 $2.135(0.337{\sim}5.152)cm\;hr^{-1}$으로 가장 큰 평균값을 보였다. 대상 수체는 연주기로 완전혼합되며 수온성층이 약화되는 시기에 저수지 표층 아래에 축적된 탄소가 표층으로 전달되어 높은 수준의 p$CO_2$를 보이며, 수표면에 큰 난류 강도가 작용하는 기간에 대기중으로 배출(pulse emission) 기작이 나타난다. NAF 산정결과 경험적 모델의 NAF값($-1246.0{\sim}6510.3mg-CO_2m^{-2}day^{-1}$)은 표면갱신형 모델 NAF값($-1436.1{\sim}8485.7mg-CO_2m^{-2}day^{-1}$)보다 낮은 수준을 보였으며, 풍속의 함수만을 이용하는 경험적 모델보다 부력 플럭스와 난류 혼합의 영향을 고려하는 Macintyre, Heiskanen모델이 성층 저수지의 $CO_2$ NAF 산정에 적합한 것으로 나타났다. $CO_2$ NAF 산정의 주요인자로 MLR모델은 Tw, EC, pH, Chla, TOC, Alk, RF모델은 EC, DO, TOC가 중요 변수로 평가되었다. PCA 분석결과, 수온이 낮고 성층이 약화되며 pH가 낮은 상태에서 NAF가 큰 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권5호
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• pp.517-522
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• 2010

여울과 소는 하천 형상을 구성하는데 중요한 요소이나 치수를 고려한 하천 복원시 이에 대한 정보는 매우 제한적이다. 본 연구에서는 소에 대한 수리학적 역할을 평가하기 위해 광범위한 현장조사를 실시하였다. 또한 일중 성층모형을 개발하여 소에 대한 흐름의 변화를 평가하였다. 그 결과 소의 성층 과정을 포함한 물리적인 현상을 재현할 수 있었으며 약 2 m정도의 수심을 가지는 소는 밀도류의 혼합의 정도에 의해 흐름이 지배됨을 알 수 있었다. 이러한 현상의 규명은 향후 소의 1차 생산력을 이해하는데 유익하게 활용될 것으로 기해한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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• pp.704-709
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• 2000

Laminar burning velocities of propane- and iso-octane-air mixtures have been numerically modelled over a wide range of equivalence ratio, pressure and temperature. These correlations are applicable to the modelling of stratified charged combustion like that of lean bum and GDI engine combustion. The numerical models are based on the results calculated by PREMIX code with Sloane's detailed chemical reaction mechanism for propane and FlameMaster code with Peters' for iso-octane. Laminar burning velocity for two fuels showed a pressure and temperature dependence in the following form, in the range of $0.1{\sim}4MPa$, and $300{\sim}1000K$, respectively. $S_L={\alpha}\;{\exp}[-\xi({\phi}-{\phi}_m)^2-{\exp}\{-{\xi}({\phi}-{\phi}_m)\}-{\xi}({\phi}-{\phi}_m)]$ where ${\phi}_m=1.07$, and both of ${\alpha}$ and ${\xi}$ are functions of pressure and temperature. Compared with the results of the existing models, those of the present one showed the good agreement of the recent experiment data, especially in the range of lean and rich sides. Judging from the calculated results of the stratified charged combustion by using STAR-CD, the above modelling prove to be more suitable than the other ones.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1453-1463
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• 1994

항만의 단기 관측자료에 의한 해수의 수송은 조석잔차류와 바람응벽 등으로 해수의 평형상태를 유지하기 어렵다. 이로 인해 순 용적수송량이 만외로 유출되어야 함에도 불구하고 짧은 주기동안 만내로 유입됨으로써 담수 교체시간을 계산할 수 없었다. 본 연구는 1 조석 주기의 단기관측과 유역의 강우량 자료로부터 SCS의 유효강수량을 계산함으로써 담수 교체시간의 추정가능성을 검토하였다. 완전혼합을 가정하여, 여름철 마산만에 적용된 담수 교체시간은 외해수의 염분변화에 따라 10.9~15.3일로 분포하였다. 이는 여름철 마산만에서 순 용적 수송량(NVT)에 의한 평균 체류시간 13.9일에 상당히 근접된 값이다. 강한 성층을 이룬 홍수기의 경우 2층모델에 적용하면, 만구에서 교체시간은 1.2일로 추정되어 완전혼합모델에서 얻은 2.1일보다 작은 값이다. 이것은 홍수기에 유입된 담수가 대부분 상층을 통하여 만외로 유출되기 때문이다. 또 마산만에서 얻은 담수 유입량 $Q_r$과 교체시간 t와의 상관관계식을 완전혼합과 2층 모델의 2가지 조건으로 나타내었고, 이들이 비선형적 관계를 가지고 있음을 알 수 있었다. 이런 관계는 보스톤 내만에서 직접 하천 유입량을 조사한 결과와 근접된 형태를 보였다. 따라서 이 식들은 만의 흐름구조와 농도의 성층정도에 따라 달리 적용할 수 있고, 담수유입량의 변동에 의한 담수 교체시간의 예측을 가능케 한다. 그러므로 순 용적 수송량의 계산으로 구할 수 없는 단기관측자료는 SCS 유출곡선지수법에 의해 담수 교체시간의 추정이 가능할 것이다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제3권1호
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• pp.35-44
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• 2000

1999년 2월에 관측한 수온 및 염분도 분포로부터 마산ㆍ창원 하수종말처리장의 해양 수중방류수에 대한 동계의 근역희석률을 산정하였다. 소조기의 약한 주변유속과 수온약층에 의해 하수플륨이 포착되어 희석률이 30～40정도로 저조했던 하계의 경우와는 달리 동계 소조기의 경우에는 주변해수의 수직적 등밀도혼합이 전 층에서 형성되어 하수플륨이 수표면까지 상승하며 희석률도 90～130정도로 훨씬 큰 것으로 나타났다. CORMIX2 모형의 모의결과에서도 소조기의 약한 유속(Ua=6.0cm/s)의 경우 동계 희석률이 하계 희석률보다 약 3배 정도 증가하였으며 대조기의 강한 유속(Ua=15.5cm/s)의 경우에는 두 계절의 희석률 차이가 30%정도로 미미하였다. 이는 수중방류 하수의 근역희석 및 혼합과정이 주변해수의 밀도성층 효과보다는 유동성분에 더 큰 영향을 받기 때문인 것으로 사료된다.