• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.445-445
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• 2015

비점오염의 특성에 대해 지속적으로 연구 중이지만 수문특성과 연관성이 크다 보니 그 일관성에 대해 확실한 기법이 개발되지 않았다. 기법 개발과 효과적인 오염원 관리를 위해 SWMM 등의 모형을 활용하고 있지만 투입된 노력과 시간에 비해 그 효율성이 매우 적은 편이다. 이런 부분을 보완하고자 본 논문에서는 기존의 비점오염량 산정방법이 아니라 낙동강유역의 도시화 특성 및 수문/기상자료와 처리장 운영자료를 활용한 차별화된 원단위법을 통해 비점 배출 부하량 산정방법을 제시하려고 한다. 배수구역 내 관거 시스템을 합류식으로 가정하였고 배수구역별 비점 발생형태는 하수처리장의 강우 유입량, 하수처리장의 우회유량(Bypass 유량), 하수처리구역의 CSO 유량 3가지로 구분 지었다. 유입 방류자료와 강우자료를 활용하여 임계강우량을 3mm로 설정하여 3mm이상일 경우에 우회유량이 발생한다고 가정하였고 우회유량 발생시 오염부하량 산정은 건기평균유량에 유량변동부하율을 곱하여 시간최대유량으로 전환한 후 강우 지속기간 동안만 우회유량이 발생하는 것으로 가정하였다. CSO 유량은 처리구역/배수구역 면적비에 따라 3개의 그룹으로 구분한 뒤 검증된 SWMM-온천천 모형의 각 소유역별 불투수면적비와 비교하여 유사한 소유역을 각 그룹의 대표유역으로 선정하였다. 선정된 소유역의 CSO 유량과 수문현상의 비선형적인 관계를 고려할 수 있는 신경망 기법을 적용하여 강우특성에 따른 CSO 오염부하량 산정을 실시하였다. 산정결과를 바탕으로 각 하수처리장별 비점저감 기여율을 산정한 결과 대구북부 처리장에서 21.56%로 가장 높은 효율을 보여줬으며 거창가조 지점에서 0.11%로 가장 낮은 효율을 보여주는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 낙동강유역 내 위치한 하수처리장의 효율성에 대해 알 수 있으며 개선되어야 할 처리장들을 알 수 있었다. 또한 획일화된 방법이 아닌 차별화된 원단위법을 통한 오염부하량 산정은 앞으로의 연구방향에 있어서 좋은 사례가 될 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05b
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• pp.42-47
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• 1996

기존의 우회배관을 제거하고 원자로냉각재배관에 직접 RTD를 삽입하여 온도를 측정할 경우 취수부내의 유속이 기존에 비해 어떻게 변하는지 고찰하고자 한다. 이는 RTD응답시간 요건을 만족하기 위해서는 RTD SCOOP 내부유속이 3ft/sec이상이 되어야만 하기 때문에 중요하다. 이러한 유속을 계산하기 위해 취수부를 단순화하고 보수적인 가정에 의해 유체역학적으로 계산한 결과 이러한 요건을 만족하는 결과를 얻을 수 있었다. 또한 흡입구와 출구 Hole에서 차압의 대부분이 발생하므로 이부분의 부차계수가 유량계산에 절대적으로 영향을 미치고 있으며 아울러 원자로냉각재유량의 크기에 따라 미치는 영향을 계산한 결과 거의 비례적으로 증가하고 있으며 출구직경을 확대하므로 유량을 3.5 ft/sec까지 증가시킬 수 있다는 결과를 얻었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.7
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• pp.435-440
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• 2016

Effects of the increase rate of Reynold number on near-wall turbulent structures are investigated by performing direct numerical simulations of transient turbulent channel flows. The simulations were started with the fully-developed turbulent channel flow at $Re_{\tau}=180$, then temporal accelerations were applied. During the acceleration, the Reynolds number, based on the channel width and the bulk mean velocity, increased almost linearly from 5600 to 13600. To elucidate the effects of flow acceleration rates on near-wall turbulence, a wide range of durations for acceleration were selected. Various turbulent statistics and instantaneous flow fields revealed that the rapid increase of flow rate invoked bypass-transition like phenomena in the transient flow. By contrast, the flow evolved progressively and the bypass transition did not clearly occur during mild flow acceleration. The present study suggests that the transition to the new turbulent regime in transient channel flow is mainly affected by the flow acceleration rate, not by the ratio of the final and initial Reynolds numbers.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.48 no.9
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• pp.695-709
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• 2015

The inflow of nonpoint pollution sources due to sustainable development and urbanization is gradually increasing and causes a diversity of water pollution. There are lots of difficulties to find a solution as the problems related to variation of hydrological and natural phenomenon. A differentiated method to estimate the nonpoint pollution sources has been proposed using rainfall and characteristics of urbanization and observed data from sewage treatment districts in the study. The types of nonpoint pollution sources on an assumption of combined sewer system have been classified as three types which are inflow of rainfall, bypass of sewage treatments, and combined sewer overflows from a river. Three types for estimation of nonpoint pollution sources applied more accurately to generate a amount of nonpoint pollution loads. This study is expecting a wide application for effective water resource management on TMDL (total maximum delivery load) unit watershed and sewage treatment districts.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.16 no.3
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• pp.95-103
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• 2011

In the block type VHTR core, there are inevitable gaps among core blocks for the installation and refueling of the fuel blocks. These gaps are called bypass gap and the bypass flow is defined as a coolant flows through the bypass gap. Distribution of core bypass flow varies according to the reactor operation since the graphite core blocks are deformed by the fast neutron irradiation and thermal expansion. Furthermore, the cross-flow through an interfacial gap between the stacked blocks causes flow mixing between the coolant holes and bypass gap, so that complicated flow distribution occurs in the core. Since the bypass flow affects core thermal margin and reactor efficiency, accurate prediction and evaluation of the core bypass flow are very important. In this regard, experimental and computational studies were carried out to evaluate the core bypass flow distribution. A multi-block experimental apparatus was constructed to measure flow and pressure distribution. Multi-block effect such as cross flow phenomenon was investigated in the experiment. The experimental data were used to validate a CFD model foranalysis of bypass flow characteristics in detail.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.14 no.2
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• pp.59-67
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• 2009

An accurate prediction of the bypass flow is of great importance in the VHTR core design concerning the fuel thermal margin. Nevertheless, there has not been much effort in evaluating the amount and the distribution of the core bypass flow. In order to evaluate the behavior and the distribution of the coolant flow, a unit-cell experiment was carried out. Unit-cell is the regular triangular section which is formed by connecting the centers of three hexagonal blocks. Various conditions such as the inlet mass flow rate, block combinations and the size of bypass gap were examined in the experiment. CFD analysis was carried out to analyze detailed characteristics of the flow distribution. Commercial CFD code FLUENT 6.3 was validated by comparing with the experimental results. In addition, SST model and standard k-$\varepsilon$ model were validated. The results of CFD simulation show good agreements with the experimental results. SST model shows better agreement than standard k-$\varepsilon$ model. Results showed that block combinations and the size of the bypass gap have an influence on the bypass flow ratio but the inlet mass flow rate does not.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.1118-1122
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• 2005

수중보는 하천, 하수관 또는 인공수로에 건기시 유지수량을 확보할 목적으로 설치되며 제한 범위 이상의 물이 유입되는 경우 원활한 치수를 위하여 이를 자동적으로 방출시키도록 자동으로 수문을 개폐시키는 장치가 필요하다. 보통 10년 주기 내외의 평균 강우량에 맞추어서 그 용량이 결정되어야 경제성을 확보할 수 있게 된다. 그러나 10년 주기의 평균 강우량을 초과하는 강우가 발생할 경우에 유입되는 전체 수량을 유입시키면 해당 기기에 상당한 손상을 입히게 된다. 또한 재현기간을 너무 길게 잡을 경우, 해당 수처리의 설치비용이 과다하게 되고, 경제성이 낮아질 수 밖에 없다. 따라서 수처리를 위한 장치의 규모는 적정한 재현기간에 맞추어 설계하고, 재현기간을 초과하여 강우가 발생할 경우 강우 유입을 우회시킬 필요가 있게 된다. 이와 같이 수량을 우회 또는 통과시킬 목적으로 초과유량을 방출할 수 있는 완충회전수문 실험 모형을 제작하여 여러 차례의 실험을 토대로 한계수심 및 충격량을 이론적으로 산정하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05b
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• pp.277-283
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• 1996

원자력 발전소의 일차계통 부분충수운전시 잔열제거 계통 입구에서 자유수면 와동으로 인해 계통에 공기가 흡입될 수 있으며 이로 인해 계통이 상실되거나 계기에 오차가 유발되어 많은 안전상의 문제를 야기할 수 있다. 이러한 문제들을 해결할 수 있도록 흡입구의 구조를 개선하기 위해 다양한 구조에 대해 실험을 수행한 결과 깔때기 모양과 우회유로를 설치한 경우. 그리고 기존 T자형에 와동 방지판을 부착하는 것이 매우 효과적임이 밝혀졌다. 하지만 깔때기 모양이나 우회유로의 경우는 배관구조의 변경이 필요하여 따라서 기존 발전소나 신설 발전소에 적용시 문제점이 많으므로 필요시 붙이고 불필요하면 제거가능한 탈착식인 다공 와동 방지판을 최종적으로 선정하였다. 이 경우에 대하여 1/4 축소 실험장치로 실험한 결과 운전유량 영역에서 와동의 발생으로 인한 공기흡입과 펌프의 정지를 획기적으로 줄여주는 것으로 밝혀졌다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.10a
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• pp.352-357
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• 1995

원자력발전소 화학 및 체적제어계통의 일부인 밀봉수주입계통은 원자로 냉각재펌프 밀봉장치로 일정한 온도 범위의 밀봉수를 공급하여 밀봉장치의 건전성 및 원자로 냉각재 계통의 압력경계를 유지한다. 그러나 발전소 과도상태시 밀봉수 주입온도가 허용범위를 벗어나게 되면 온도조절기 폐쇄신호에 의해 밀봉장치로의 밀봉수 주입이 차단될 수 있다. 본 연구에서는 발전소 과도시에도 밀봉수 주입이 지속적으로 가능한 설계개선 방안으로 밀봉수주입 열교환기 주위에 우회라인을 설치하는 방안을 제시하고 밀봉수주입 열교환기 내에서의 비정상 열전달 현상을 수치해석을 이용하여 분석하였다. 계산은 속도장을 정상 상태인 power-law분포로 가정하고 시간 t=0에서 입구온도가 급격히 변하는 과도시 우회 유량 및 시간 변화에 대한 온도분포, 국부 Nusselt 수, 평균온도 등을 구하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.5
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• pp.2075-2080
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• 2013

A Coolant core for Range Extender engine has been developed using CFD technique. Coolant by-pass has been added to the improved model to reduce temperature near and between exhaust valve. Due to the increased coolant flow-rate both around the second cylinder block and between exhaust valves, improved model shows no significant stagnant flow compared with base model. Finally, the improved model shows improved heat transfer coefficients near exhaust valves, and 5% reduced pressure-drop through the coolant core. Reduced pressure-drop may increase the fuel efficiency by reducing the load of a coolant pump.