The oceanic tides have an effect on groundwater levels in coastal fractured rock aquifers. The observed groundwater table fluctuations caused by the effective stress through an aquifer are shown as sine curves similar with tidal fluctuation. To estimate a hydrogeologic parameter, tidal method is utilized with groundwater level fluctuations of two monitoring wells. Cross correlation function is used to calculate time lags between observed groundwater levels and tide, and the deeper well shows longer time lag. The storage coefficients calculated by using tidal efficiency and time lag show large differences. The storage coefficients obtained by using time lags are close to the result of slug test, and that of the deeper well shows closer value by slug test. The tidal efficiency is unsatisfied to apply in the tidal method because of an effect of phreatic aquifer and the vertical flow of groundwater through fractured confining bed. This tidal method can be an economical and effective way to define the parameter by considering the location of observation well and hydrogeologic characteristics of a coastal aquifer.
Kim, Jung-Soo;Kim, So-Young;Choi, Tea-Soon;Yoon, Sei-Eui
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2012.05a
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pp.604-604
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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.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.36
no.9
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pp.1081-1086
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2012
This study deals with hardness evaluation for spot welding by using an instrumented indentation technique to improve the quality of the inspection methodology. First, an instrumented indentation test and a Rockwell hardness test were performed for normal and abnormal spot welding. The hardness to indentation force-displacement curve obtained using each of the tests was compared. Furthermore, an analysis was conducted using the hardness obtained by the instrumented indentation technique. A quality control standard based on reliability was this evaluated for spot welding.
Jo, Jong-Hyun;Lee, Young-Shin;Kim, Yeon-Whan;Jin, Hai Lan
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.36
no.9
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pp.1103-1108
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2012
A main steam pipe system is a branch pipe that connects a boiler with a turbine. Water hammering analysis is very important for limiting the damage caused to pipe systems by operation conditions. Water hammering created by an unsteady flow in pipeline systems can cause excessive change in pressure, vibration, and noise. The main steam pipe structure should be designed to safely maintain the pressure pulsation and several vibrations under operation environments. This study evaluated the structural integrity of a main steam pipe during suspended and normal operation by using the ASME fatigue life methodology and finite element analysis. In the analysis, water hammering was used for transient analysis. The calculated alternating stress and fatigue stress were compared with the applicable limits of ASME fatigue life. All the evaluation results satisfied the requirements of the ASME fatigue life.
Seo, Young Min;Choi, Changyoung;Ha, Man Yeong;Park, Sang Hu
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.38
no.12
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pp.975-982
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2014
This study evaluates the effect of a heated circular cylinder's size on three-dimensional natural convection in a cubical enclosure. The Rayleigh number was varied between $10^3$ and $10^5$, and the Prandtl number was maintained at 0.7. In this study, the radius of the circular cylinder was changed by 0.1 L within a range of 0.1-0.4 L. The thermal and fluid flow characteristics were regarded to be independent of time in the range of the Rayleigh number and cylinder radius considered in this study. The surface-averaged Nusselt numbers of the cylinder and the enclosure were found to increase with the increase in the radius of the cylinder. The effect of the cylinder's size on natural convection in the enclosure was analyzed across the thermal and flow fields, and the distributions of the Nusselt numbers.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.15
no.5
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pp.2628-2634
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2014
Vehicle washer heater system is more widely adopted to defrost a window or to clear the windshield glass in winter season. The washer heater system should be designed to heat up washer fluid rapidly to the target temperature for only a short time. A numerical analysis has been carried out to analyze the heat transfer characteristics with materials of inside parts in vehicle washer heater system with filler and flow path. ANSYS - FLUENT software is employed for the analysis. The axial symmetry model is three-dimensional and unsteady. It applies to the coupled method which is one of pressure based. Through this result, it was obtained to find the optimal material condition for the filler and flow path in washer system. For material of filler, the air with lower density was heated more rapidly rather than silicon carbide(SiC). For material of flow path, copper with the heat transfer coefficient of approximately four times greater than the nickel gives us higher efficiency. That is the reason why the heating time of methanol was reduced to make uniform temperature in washer heater system.
Kim, Jung Soo;Lee, Sung Ho;Cho, Hyun Ho;Han, Chung Such
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2018.05a
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pp.251-251
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2018
도로설계기준(2012)에 따르면 노면 배수시설은 측구, 집수정, 배수관, 배수구(빗물받이, 맨홀) 등으로 구성되며 중앙분리대 배수에서 구조가 방호벽일 경우 원칙적으로 집수정과 종배수관, 횡배수관을 설치하여 노면수를 배수한다. 최근 기후변화에 따른 국지성 집중호우로 교량 배수시설의 배수능력 부족으로 교량의 노후화, 노면의 체수와 수막현상을 야기한다. 교량 설계 시, 교량의 외관은 점배수에 의한 배수불량으로 막힘부에서의 식물생육, 부식, 배수구의 오염 등으로 심미성에 악영향을 미치고 있다. 따라서 국토교통부 도로 배수시설 설계 및 관리지침에서는 기존의 집수정으로 유도하여 배수하는 점배수 형태에서 우수의 지체시간을 저감하기 위해 배수구로 즉시 배수되어 배수 효율을 증가시켜주는 선배수시설을 권장하고 있다. 그러나 선배수 구조의 일반적인 내용만을 기술하고 있으므로 보다 상세한 설계기준이 필요하다. 또한 국내에서는 교면 배수를 위한 횡배수구의 배수능력에 관한 설계 개념은 미국의 빗물받이 설계 개념을 그대로 적용하고 있어서 교량 배수시설의 배수능력 증대를 위한 수치 및 수리실험에 관한 기술적인 자료가 부족한 실정이다. 따라서 도로의 흐름해석 및 선배수를 위한 측구 횡배수관의 흐름개선에 관한 구체적인 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 배수로 전반의 유향 분석 및 횡유입관 유입부에서의 상세한 흐름해석과 통수능력을 분석하기 위해서는 수리실험을 통한 연구가 필요한 실정이다. 그러나 최적 횡배수관의 형상 및 간격 설정에 대한 수리실험의 물리적 및 시간적 한계를 극복하기 위해 Fluent 모형(Ansys Workbench 13.0)을 활용한 수치모의를 수행하여 모형의 적용성을 검토하였다. 다상유동 해석을 위해 VOF(Volume of Fluid)방법을 적용하였고, 수치해석 방법으로는 비정상류, 난류 모형으로는 standard ${\kappa}-{\varepsilon}$모형을 적용했다. 도로 형상에 따른 우수유출량을 비교 분석하기 위하여 횡경사는 2%로 고정하고 종경사를 2%로 선정하여 수치모의를 통한 배수능력을 분석하고 설계에 직접적인 적용성을 검토하였다. 횡배수관의 간격변화 및 배수공의 위치 변화 등에 따른 차집량을 분석하였으며, 개략적인 수리실험 결과와 수치모의의 차집율을 비교 및 분석하여 Fluent 모형의 적용성을 확인하였다. 또한, 횡배수관의 유입부에서의 유속 변화 및 유출부에서의 유속이 모의가 가능하므로 배수시설에서 보다 정확한 흐름 해석이 가능하여 보다 적정한 배수능력 분석이 가능할 것으로 판단된다.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.13
no.2
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pp.42-53
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2009
Gas turbine engine simulation program has been developed. In compressor and turbine, 2-D NS implicit code is used with k-$\omega$ SST turbulent model. In combustor, 0-D lumped method chemical equilibrium code is adopted under the limitations, the products are only 10 species of molecular and air-fuel is perfectly mixed state with 100% combustion efficiency at constant pressure. Fluid properties are shared on interfaces between engine components. The outlet conditions of compressor have been used as the inlet condition of combustor. The inlet condition of turbine comes from the compressor The back pressure in compressor outlet is transferred by the inlet pressure of turbine. Unsteady phenomena at rotor-stator in compressor and turbine is covered by mixing-plane method. The state of engine can be determined only by given inlet condition of compressor, outlet condition of turbine, equivalence ratio and rotating speed.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.22
no.2
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pp.152-159
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2018
A numerical simulation was conducted to establish the analysis methods of the unsteady conjugated heat transfer with a hot gas valve. Two methods are proposed to reduce the computational cost and analysis time of the unsteady conjugate heat transfer; namely, the multi-section analysis method and the one-way analysis method. The multi-section analysis method exhibits relatively high reliability. In the one-way analysis method, the unsteady conjugate heat transfer from the fluid domain to the solid domain was simulated from the analysis results of the steady-state flowfield. The incipient accuracy of the analysis results obtained by the one-way analysis method was slightly lower than that of the results obtained by the multi-section analysis method. However, the discrepancy became smaller with time, as the analysis progressed.
A turbidity current in a river and a lake occurs due to diverse nutrient loading including suspended sediment in sediment runoff, which affects water withdrawal and river environments. We developed one dimensional time-variant numerical model based on Python for the Nagdonggang mainstream. We examined the numerical stability and the applicability of the model by performing the simulation of quasi-steady flow in non-flooding for three cases, which are different according to the point and the amount of turbidity inflows in the Nagdonggang upstream and a tributary. The result was reasonable in the respect of the conservation of matter. The model will facilitate to simulate a large river if we can secure the data of turbidity variations in a target river reach or measured points in a field.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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