• Journal of Navigation and Port Research
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• v.26 no.5
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• pp.563-569
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• 2002

To overcome the weaknesses of conventional finite difference model in pollutant dispersion modelling, the particle tracking method is used. In this study, a three dimensional particle tracking model which can be used in Princeton Ocean Model was developed and verified through the various numerical tests. Usability of the model was also confirmed through the ocean outfall modelling in Tampa Bay, Florida. As it is expected, random walk model showed the less dispersion in a range compared to the conventional finite difference model and its reason is estimated due to an error from numerical diffusion which the conventional model holds. This newly developed model is expected to be used in various ocean dispersion modelling.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.417.2-417.2
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• 2014

금 나노입자의 특성은 그 크기와 모양 그리고 균일한 정도에 의해 결정되므로, 균일한 크기의 금 나노입자를 사용하는 것이 매우 중요하다. Citrate 환원법으로 금 나노입자 합성 시 입자의 크기 분포에 가장 큰 영향을 주는 요인은 pH 이고, 반응용액의 pH를 높이면 크기가 균일한 금 나노입자의 합성이 가능함을 선행연구를 통해 확인한 바 있다[1]. 본 연구는 금 나노입자 형성 반응이 진행됨에 따라 나타나는 pH 변화를 실시간으로 추적하여 pH 변화가 금 나노입자의 균일도에 미치는 영향을 관찰한 것이다. 반응용액의 pH는 반응이 진행됨에 따라 지속적으로 변하는데, 반응초기에 pH가 감소하다가 (Stage I) 전환점 이후 pH가 증가하는 (Stage I) 양상을 보인다. 이러한 현상은 Au 이온의 리간드가 Cl-에서 OH-로 변화하기 때문으로 생각되고, 이로 인해 Stage I의 핵 형성반응과 Stage II의 성장반응에 영향을 주게 되어 결과적으로 입자의 크기 균일성에 영향을 주는 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.67-67
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• 2021

하구에서의 흐름은 하천의 담수와 바다에서부터 유입되는 염수, 조석, 파랑 등으로 인해 복잡한 흐름구조와 혼합 양상을 보인다. 특히 만 내에 하천이 있을 경우 만의 해류특성은 하구에서의 혼합과 이송에 지배적인 영향을 미치며, 하천에서부터 방류되는 입자들은 만의 해류특성 따라 만에서의 체류시간과 이송이 결정된다. 잔차류 특성에 의한 순 물질 플럭스의 방향과 조석비대칭에 따른 하구에서의 퇴적 형태들이 결정되며, 이로 인해 하구에서의 퇴적물 퇴적 및 물질의 집적 위치, 하구 인근과 만에서의 환경변화에 영향을 줄 수 있다. 따라서 만 내에서의 혼합과 입자의 이송확산, 하천 담수의 영향역 등과 같은 만과 하천의 흐름 특성을 이해하는 것은 연안 및 하구의 환경 및 관리에 중요하다. 본 연구에서는 영일만과 형산강을 대상으로 계절변화에 따른 영일만 내 흐름과 형산강 하구에서의 퇴적양상에 대해 수치모의를 통해 수행하였다. 수치모델로는 천수방정식으로 준 3차원 유동해석을 하는 Delft-3D Flow와 파랑모형인 SWAN 모델을 결합하여 형산강 하구와 영일만의 유동을 해석하였다. 상류개방경계는 형산강하구 9 km, 하류개방경계는 영일만 외해 50 km로 설정하였고, 경계조건은 대상지역의 관측소 자료와 전지구 모형자료를 결합하여 구성하였다. 또한, 라그랑쥬 입자추적모델을 통해 형산강 상류에서 유입한 입자들의 영일만 내 체류 시간과 집적 위치를 평가하였다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.11a
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• pp.368-369
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• 2003

각종 배출원에서 배출된 입자상 물질은 대기 중 확산, 이동, 침착 등을 통해 국지적 도시오염 뿐만 아니라 장거리까지도 이동함으로서 광역적 대기오염의 원인이 되고 있는 등 입자상 물질의 발생원 추적에 관한 연구가 필요한 실정이다. 지금까지 입자상 물질의 발생원 추적은 대부분 배출원의 발생량 조사나 필터에 포집된 시료의 전체적인 화학적 분석의 개념으로 단시간의 시간변동과 개개의 입자가 가지는 정보가 무시되고 평균화되고 있다. (중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.146-146
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• 2012

영상 분석을 통하여 하천의 표면유속을 산정하는 표면영상유속계(SIV)는 기존 유속측정 방법들에 비해 간편하고, 효율적이며 짧은 시간에 원하는 영역의 유속장을 산정할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 하지만 현장 상황에 따라 분석을 위한 변수들을 달리 적용하고 있기 때문에 사용자마다 유속 결과가 달라질 수 있다는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 표면영상유속계의 측정 불확도 산정을 위해 기지의 유속 분포와 추적자 분포를 가진 인공 영상들을 제작하였다. 이 인공 영상들은 입자영상유속계(PIV)의 불확도 분석에 많이 사용되는 표준 PIV 영상과 유사한 것이다. 이 인공 영상을 이용하여 영상의 취득과 처리에 관련된 여러 변수가 최종 유속장에 미치는 영향을 분석하였다. 연구된 변수에는 상관창의 크기, 탐색창의 크기, 추적 입자의 농도, 면외 속도와 평균 영상 속도, 두 영상간의 시간 간격이 포함된다. 상호상관법을 이용하여 고정확도의 결과를 얻기 위해, 상관창의 크기는 상관창 안에 포함되는 입자의 수가 충분할 만큼 커야 하며, 추적 입자의 농도가 정확도에 크게 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한, 상호상관법을 이용하여 정확도 높은 유속측정 결과를 얻기 위해서는 최적 시간간격 또는 평균 영상 유속이 선택되어야 함을 보였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.27 no.2
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• pp.176-188
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• 1995

A particle tracking scheme was developed in order to model radionuclide transport through a tortuous flow Held in a rock fracture. The particle tacking method may be used effectively in a heterogeneous flow field such as rock fracture. The parallel plate representation of the single fracture fails to recognize the spatial heterogeneity in the fracture aperture and thus seems inadequate in describing fluid movement through a real fracture. The heterogeneous flow field une modeled by a variable aperture channel model after characterizing aperture distribution by a hydraulic test. To support the validation of radionuclide transport models, a radionuclide migration experiment was performed in a natural fracture of granite. $^3$$H_2O$ and $^{131}$ I are used as tracers. Simulated results were in agreement with experimental result and therefore support the validity of the transport model. Residence time distributions display multipeak curves caused by the fast arrival of solutes traveling along preferential fracture channels and by the much slower arrival of solutes following tortous routes through the fracture. Results from the modelling of the transport of nonsorbing tracer through the fracture show that diffusion into the interconnected pore space in the rock mass has a significant effect on retardation.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.9 no.4
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• pp.34-43
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• 2001

Analysis and control of intake charge motion such as swirl and tumble are very important to improve the performance of gasoline engines. In this paper, single frame double exposure PTV(particle tracking velocimetry) is used to investigate intake flow characteristic in a steady flow test rig of gasoline engine with 2-valve and pent-roof combustion chamber. To validate this PTV method, we confirmed reliability of this PTV method using chopper, and coaxial burner experiments. The velocity Held of intake flow is measured with the intake valve lift variation. It is shown that maximum flow velocity is increased and tumble flow become stronger than inverse tumble flow as valve lift increase.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.10 no.1
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• pp.37-44
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• 1998

In this study a new hybrid method is developed for solving flow-dominated transport problems accurately and effectively. The method takes the forward-tracking particle method for advection. However, differently from the random-walk Lagrangian approach it solves the diffusion process on the fixed Eulerian grids. Therefore, neither any interpolating algorithm nor a large enough number of particles is required. The method was successfully examined for both cases of instantaneous and continuous sources released at a point. Comparison with a surrounding 5-point Hermite polynomial method (Eulerian-Lagrangian method) and the random-walk pure Lagrangian method shows that the present method is superior in result accuracy and time-saving ability.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.3
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• pp.309-316
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• 2010

In this study, a digital particle holographic system and its application to channel-flow measurements were investigated. A double-exposure hologram recording system that is capable of recording digital holograms in a short time interval was developed. A correlation coefficient method was used to determine the focal plane of particles. The Wiener filter was used to remove noises and improve image quality. Two-threshold and image segmentation methods were used for binary image transformation. The cross-correlation method was used for particle pairing. The developed system was employed to study channel flow fields, and the axial velocities of channel flow were measured. The measurement errors are acceptable, and this proves the feasibility of using the digital particle holographic system as a good tool for flow-field measurements.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.19 no.2
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• pp.205-215
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• 2009

The conventional numerical models to analyze flow in subsurface porous media under the transient state usually generate numerical oscillation and unstability due to local flux domain for critical cases such as infiltration into initially dry soil during rainfall period. In this case, it is required refined mesh and small time step, but it decrease efficiency of computation. In this study, numerical unstability in discontinuity domain is removed by applying particle tracking algorithm to simulate unsteady subsurface flow with inflow boundary condition. Finally the hybrid LE FEM improving numerical stability is proposed. The hypothetical domains with unsteady uniform and nonuniform flow field were used to demonstrated algorithm verification. In comparison with analytic solution, we obtained reasonable results and conducted simulation of hypothetical 3-D recharge/pumping area. The proposed algorithm can simulate saturated/unsaturated porous media with more practical problems and will greatly contribute to accuracy and stability of numerical computation.