• Explosives and Blasting
• /
• v.41 no.3
• /
• pp.38-61
• /
• 2023

An Excavation Damaged Zone(EDZ) caused by blasting impact changes rock properties, in situ stress distribution, etc., and its effects are noticeable at around a radioactive waste repository located at deep underground. In particular, the increase in permeability due to the formation of cracks may significantly increase the amount of groundwater inflow and the possibility of radioactive nuclide outflow. In this study, FLAC2D and FLAC3D were used to analyze the mechanical and thermal behaviors for three categories: a)No EDZ, b)Uniform EDZ, and c)Random EDZ. It was found that the tunnel displacement in the Random EDZ case was 423% higher than that in the No EDZ case and was 16% higher than that in the Uniform EDZ case. Tunnel inflow in the Random EDZ was also 17.3% and 10.8% higher than that in the No EDZ and the Uniform EDZ case, respectively. The permeability around the tunnel was increased by up to 10 times in the corner of the tunnel wall and roof due to the stress redistribution after excavation. From the computer simulation, it was found that the permeability around the tunnel wall was partially increased but the overall tunnel inflow was decreased with increase of stress ratio. Mechanical analysis using FLAC 3D showed similar results. Slight difference between 2D and 3D could be explained with the development of plastic zone during the advance of tunnel excavation in 3D.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.243-246
• /
• 2010

최근 정보량의 급격한 증가로 데이터센터는 점차 대형화되고 있으며, 통합적으로 관리/운영되기 위해서는 전산실내 적절한 온도와 습도의 유지가 필수적이므로, 전산실내 에너지의 사용 효율을 극대화하기 위한 연구가 꾸준히 이루어지고 있다. 이 연구에서는 국내 공공부문의 대형 전산실을 모델로 선정하여 전산실 내 서버의 위치, 용량 그리고 냉각시스템 등을 고려하여 전산실내 열/유동특성을 수치적으로 규명함으로써, 에너지 효율 극대화를 추구하고 전력을 절감하여 저탄소 녹색성장과 그린IT 환경을 구축 하고자 한다. 이를 위하여 실제 측정한 환경 데이터를 바탕으로 전산유체역학(CFD)을 이용하여 3차원 비압축성, 정상상태의 열/유동특성을 예측한다. 또한 기존 및 개선된 전산실에 대한 비교결과를 바탕으로 새로운 열/유동조건을 도출하며, 이를 통하여 전산실 운영에 필요한 에너지 효율향상 방안을 제안하고자 한다. 연구 결과, 전산실 천장의 냉기유입부분과 열기배출부분으로 나뉘어 냉복도와 온복도를 형성하며, 내부 서버와 기타 각종 장비들의 발열 등으로 부분적인 열섬(Thermal island)현상이 나타났다. 이러한 열섬현상을 줄이고, 전산실내 환경을 최적화하기 위하여 찬공기 유입부분의 속도, 배출구의 유량, 그리고 냉/온 복도의 역할 변경 등 여러 가지 가능한 매개변수에 대한 연구가 필수적이다. 또한, 서버에서 발생한 고온의 공기를 배출하는 것이 전산실 내 적절한 온도구현에 효과적이며, 열섬현상을 방지하기 위해서는 이 부분에 차가운 공기의 유입이 필요하다는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.8 no.2
• /
• pp.309-316
• /
• 1999

A numerical study for the turbulent reacting flow in an orimulsion gasifier has been carried out to analyze the characteristics of chemical reaction by orimulsion droplets. In this study, our interest has been focused on the effect of oxidizer to orimulsion ratio, which is one of the key parameters of gasification operation, as well as on the distribution of chemical species. In addition, we have conducted numerical calculations to understand the effect of droplet size, spray angle and injection velocity of fuel so as to acquire the basic information on the operating range of orimulsion gasifier. The result of numerical calculations showed that the gas composition of CO and H$_2$concentrations was the highest when the oxidizer to orimulsion ratio was about 0.88 and the reactivity of orimulsion increased as the droplet size reduced with proper spray angle. Also, we have carried out the analysis on the orimulsion gasification in the 100 ton/day-scale gasifier based upon the prior study in order to obtain the basic data for the proper operating condition using orimulsion feed.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.141-149
• /
• 1993

Production of hydro-energy is random in its output amount due to the characteristics of the reservoir inflows. Therefore, it is necessary to provide the rationality in determining the amount of energy for a supply contract. This study presents a methodology for determining reasonably reliable amount of the energy supply considering the energy sale-incomes associated with the penalties which are subject to inflow-reliabilities. The objective function consists of the returns of energy sales and the risk-loss function to reflect statistically relevant risks. A range of the coefficient of the risk-loss function was figured out by its sensitivity analysis. The risk-loss herein means the penalty which should be paid by the energy supplier in case that the level of the energy supply is behind the contracted amount. And the reliability of reservoir inflow is defined by the exceedance probability of the inflow. The log-normal distribution was accepted as the probability density function of monthly inflows on the level of significance at 5%. Golden-ratio searching was applied to identify the optimal reliability and Incremental Dynamic Programming was used to maximize generation of the hydro-power energy in reservoir operation. The algorithm was the applied to the Daechung multi-purpose reservoir and hydro-power plant system in order to verify its usefulness.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2012.05a
• /
• pp.604-604
• /
• 2012

국지성 집중호우에 따른 도심지 내수 침수 피해의 주원인으로 하수관거의 설계기준을 초과하는 강우가 침수피해의 주요 원인이며, 도심화로 인해 불투수 면적이 증가함에 따라 유출되는 시간이 짧아 저지대의 피해는 불가피하다. 2010년과 2011년에 100년 이상의 강우사상이 서울시에 연이어 나타나면서 집중호우로 인한 피해지역이 유사하게 나타났으며, 광화문 거리의 연이은 침수는 현재 서울시의 하수관거의 용량과 빗물펌프장 및 저류조 시설로 구성된 기존 수방대책의 한계점을 보이고 있다. 이에 서울시는 광화문 일대의 배수능력을 향상시키기 위하여 효자배수분구 빗물배수터널을 계획하고 있다. 일본, 미국 및 유럽 등지에서는 대심도 지하수로 시설에 대한 수리실험 및 수치 연구를 바탕으로 다양한 지하방수로가 건설되어 국지성 집중 강우에 대해 적절히 대응하고 있으나, 국내의 경우에는 대심도 지하방수로 시설에 대한 연구가 미비하여 지하방수로 설계 지침 및 기술적 자료가 부족한 실정이다. 그러므로 대심도 빗물배수터널 시설에서의 흐름특성 분석에 관한 수리실험 및 수치해석 등의 구체적인 연구가 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 수리모형 실험의 물질적 및 시간적 한계를 극복하기 위하여 일반적으로 3차원 유체거동의 특성분석에 많이 사용되는 Fluent 6.3 모형을 이용하여 대심도 빗물배수터널 시설의 접선식 유입구에 대한 흐름특성을 수치모의 하였다. 접선식 유입구 및 수직갱(drop shaft)에 대한 기하 모형의 격자망은 수치해석의 안정성 확보를 위하여 그림 1과 같이 6면체 격자로 구성하였다. 맨홀 내의 다상유동을 고려하기 위하여 VOF(Volume of Fluid) Scheme을 적용하였으며, 수치해석 방법으로는 비정상류, 1st order implicit method를 사용하였다. Fluent에서의 난류 흐름을 계산하는 방법에는 난류 운동에너지와 난류 에너지 소산율 $\epsilon$의 전달 방정식을 도입한 k-$\epsilon$ 난류 모형을 채택하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2015.05a
• /
• pp.326-328
• /
• 2015

Function of the window of the building is an environment of the room through the entry of solar radiation. It is vulnerable to significant energy conservation off the thermal efficiency. Also this summer, cooling costs are weighted because of excessive solar radiation. In this paper, we develop a windows automatic control system to use the indoor environmental information, such as home temperature, humidity, light intensity, solar radiation. The system collects the indoor environment information using a variety of sensor, using the collected information, and controls the motor to the system to control the window.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2022.05a
• /
• pp.98-98
• /
• 2022

도수는 사류가 상류로 천이되며 흐름이 불연속적으로 변하는 현상이다. 도수는 롤러와 벽 제트와 같은 흐름이 발생하는 영역으로 구분되며 큰 에너지 손실을 발생시키므로, 보나 댐과 같은 수리시설물에서는 에너지 소산을 위한 목적으로 도수를 발생시킬 수 있다. 도수구간 중 롤러 영역에서는 공기가 유입되어 복잡한 3차원 2상 흐름을 발생시키므로 공기방울의 거동에 대한 정밀한 모의는 매우 중요한 것으로 평가된다. 그러나 현실적으로 롤러 영역에서의 작은 공기방울까지 재현하는 것은 어려운 일이다. 본 연구에서는 k-ω SST 난류모형을 이용하여 수문 아래에서 발생하는 자유도수를 수치모의하고 연행된 공기량에 대한 특성을 검토하였다. 롤러 영역에서 격자의 해상도를 다르게 하여 도수구간 내 공기의 체적비와 공기방울의 크기 및 공기방울의 거동을 분석하였다. 실내 실험자료에 난류모형을 적용하고 그 결과와 비교하여 모의 결과의 적정성을 확인하였다. 또한 도수구간에서 공기방울 거동의 정밀한 모의가 평균흐름 및 난류량의 종방향 변화에 미치는 영향을 검토하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2005.06a
• /
• pp.493-497
• /
• 2005

엄청난 자원의 매장고, 국가간의 대규모 교역을 가능케 한 항로, 어족자원의 공급원등으로서 인류의 생존과 번영에 일익을 담당하고 있는 바다는 인간의 증가하는 에너지 수요를 지속적으로 감당할 수 있는 무공해에너지의 보고로도 다가오고 있다. 그러나, 에너지 밀도가 타 에너지에 비하여 상대적으로 낮아 큰 규모의 에너지추출장치가 필요하다는 단점에도 불구하고, 대부분의 바다에서 하루에 두 번 씩 발생하는 조석현상을 이용하는 조력발전은 조석의 반복적이고 주기적인 특성 , 태양계가 존속하는 한 영구히 발생한다는 영속성, 현대과학과 관련기술의 진보 등으로 전 세계적으로 그 개발에 인류의 관심이 높아져 있다. 현재 조력발전소가 건설 중인 시화호는 포화상태에 있는 수도권에 공업용지를 공급하고 우량농지 조성으로 경쟁력 있는 농업을 육성하기 위하여 담수호로 조성되었으나,하수처리장 등 기초환경시설이 미비한 상태에서 인근지역으로부터 오염물질이 유입되어 수질이 악화되자 정부는 수질개선을 위하여 시화호를 해수호로 용도를 변경하였다. 본 논문에서는 조수간만의 차를 이용하여 무공해 전력을 생산하는 조력발전의 원리 및 최적발전량 산정기법과 높은 조수간만의 차로 조력개발적지로 유망한 서해안에 건설하게 될 시화호 조력발전소의 사업 및 기후변화협약 이행 시 기대효과 등에 대하여 논하고자 한다.

• Clean Technology
• /
• v.23 no.2
• /
• pp.181-187
• /
• 2017

The perfluorocompounds (PFCs) emitted from the semiconductor and display manufacture is treated by abatement systems which use various technologies, such as combustion, thermal, plasma, catalyst. However, it is required that the system should overcome their drawbacks with excess energy consumption and low removal efficiency. The new technology using combination of pressure swing adsorption and excess enthalpy combustion for the reduction of PFCs emissions were developed and analyzed its characteristics. PFCs concentration ratio and PFCs loss factor were calculated from measuring concentration of PFCs at the calculated by comparing concentration of PFCs at the combustor's inlet and outlet. There were performance evaluations with various gas flow for comparing energy consumption and removal efficiency with existing equipments. The concentration ratio and the loss factor of PFCs were 1.65, 8.2%, respectively, when the total gas flow of the pressure swing absorption (PSA) inlet was 204 liter per minute (LPM) and $CF_4$ concentration was 1412 ppm. In comparison with existing system at constant condition, $CF_4$ removal efficiency for a porous media combustion (PMC) showed the improvement more than 16% and the consumed energy was also reduced up to approximately 41%. Then, the total gas flow introduced into PMC and $CF_4$ concentration were 91-LPM and 2335 ppm, respectively, and the destruction and removal efficiency of $CF_4$ was about 96% at 19-LPM $CH_4$, and 40-LPM $O_2$.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
• /
• 1997.04b
• /
• pp.3-10
• /
• 1997

제염농축공정은 증류, 증발법을 일반적으로 사용하나, 에너지 절약차원에서 전기투석 (Electro dialysis)장치를 증발기 선단에 도입한 복합공정을 국내에서도 사용하고 있는 실정이다. 그러나, 전기투석장치는 전기적인 소모와 막의 재생, 교체처리비가 문제점이 되므로 역삼투 장치를 제염농축 공정 최선단에 도입한 복합공정을 이용할 경우 전기 투석 및 증발 복합공정에 비해 40%의 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다. 이와 같은 장점에도 불구하고 역삼투 공정은 공급용액의 삼투압보다 큰 적용압력을 막표면에 가하여 물질분리를 수행하므로 농축공정에서 유발되는 배제액 농도의 상승은 삼투압의 증가를 일으켜 실적적용압력의 효과를 떨어뜨리게 되며 결과적으로 농축효과를 감소시키게 된다. 본 연구에서는 효과적인 염농축 공정을 위하여 막모듈 투과부에 고농도 삼투압 감소액(osmotic sink solution)을 향류식(막투과흐름을 맞받아치며 흐르는 방식)으로 유입시키는 향류식 역삼투 (counter-current reverse osmosis, CCRO) 나권형 모듈을 고안 제작하였으며, 제작된 모듈을 기존 역삼투 공정과 향류식 염삼투 공정에 적용하여 염농축도의 성능을 상호 비교하고 염농축에 관계되는 공급농도, 공급유량, 투과유량, 배제유량, 향류 유입유량, 압력구배, 삼투압차 및 농축단수 등의 인자들을 이용하여 두 공정에 대한 염농축 분리조작의 제반조건과 제작된 모듈 내의 농축관련 특성을 실험 및 수치적으로 비교, 고찰하였다.