• Korean Chemical Engineering Research
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• v.47 no.5
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• pp.630-638
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• 2009

A computational fluid dynamics(CFD) model is developed and validated with on-site experiments for a urea-based SNCR(selective non-catalytic reduction) process to reduce the nitrogen oxides($NO_x$) in a municipal incinerator. The three-dimensional turbulent reacting flow CFD model having a seven global reaction mechanism under the condition of low CO concentration and 12% excess air and droplet evaporation is used for fluid dynamics simulation of the SNCR process installed in the incinerator. In this SNCR process, urea solution and atomizing air were injected into the secondary combustor, using one front nozzle and two side nozzles. The exit temperature($980^{\circ}C$) of simulation has the same value as in situ experiment one. The $NO_x$ reduction efficiencies of 57% and 59% are obtained from the experiment and CFD simulation, respectively at NSR=1.8(normalized stoichiometric ratio) for the equal flow rate ratio from the three nozzles. It is observed in the CFD simulations with varying the flowrate ratio of the three nozzles that the injection of a two times larger front nozzle flowrate than the side nozzle flowrate produces 8% higher $NO_x$ reduction efficiency than the injection of the equal ratio flowrate in each nozzle.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1993.10a
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• pp.570-575
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• 1993

화학 공정에서의 이상 진단 시스템 개발 및 응용에 대한 연구는 지난 5년간 많은 발전이 이루어졌다. 화학 공정의 본질적인 특성으로 대형 시스템, 비선형 특성, 모델링 자체의 어려움, 공정 변수의 large dead time 및 복잡한 인과 관계등을 들수 있으며, 이러한 어려움에도 불구하고 적절한 이상 진단 시스템의 중요성을 인식하여, 초기에는 주로 rule-based approach가 도입되어 현장에서의 조업에 많은 도움을 주었었다. 그러나 개발 기간의 단축화, 개발 과정의 표준화 뿐 아니라 개발된 시스템 자체의 일관성 등을 위하여 체계적인 접근 방법이 필요하게 되었으며, 그중 지식 베이스 합성 문제는 그 동안 활발하게 연구되어 오고 있는 분야이다. 이에 본 연구에서는 기호화된 정성적인 정보를 얻기위한 기존의 실험 방법의 한계를 극복하고자 동적 모사를 이용하여 정량적인 정보로부터 정성적인 정보를 생성시키는 방법론에 대해 연구하였다. CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor)에서 나타날수 있는 이상의 종류에 대한 동적 모사를 수행하여 이상 진단 시스템을 위한 지식이 생성되는 과정을 보였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.13 no.5 s.57
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• pp.121-132
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• 2009

This paper introduces an experimental verification and a field application of the proposed technique using the combination of FEM and HGA about the loss prestressing force of an exteranl tendon by above same authors. The vibration tests have been conducted by using a laboratory models and the externally prestressed tendon at the field and the natural frequencies are extracted from the vibration tests. The proposed technique based on the extracted natural frequencies is applied. It is seen that the errors in the tension and lost prestressing force by proposed technique are about 4% from a laboratory model test. For the model verification at field, exact modeling has beem made with Rayleigh damping. It is seen that the error in the tension by proposed technique is less than 1% and the estimated lost prestressing force converges less than the exact value.

• Tunnel and Underground Space
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• v.30 no.4
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• pp.320-334
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• 2020

This study presents an application of hydro-mechanical coupled Particle Flow Code 3D (PFC3D) to simulation of fluid injection induced fault slip experiment conducted in Mont Terri Switzerland as a part of a task in an international research project DECOVALEX-2019. We also aimed as identifying the current limitations of the modelling method and issues for further development. A fluid flow algorithm was developed and implemented in a 3D pore-pipe network model in a 3D bonded particle assembly using PFC3D v5, and was applied to Mont Terri Step 2 minor fault activation experiment. The simulated results showed that the injected fluid migrates through the permeable fault zone and induces fault deformation, demonstrating a full hydro-mechanical coupled behavior. The simulated results were, however, partially matching with the field measurement. The simulated pressure build-up at the monitoring location showed linear and progressive increase, whereas the field measurement showed an abrupt increase associated with the fault slip We conclude that such difference between the modelling and the field test is due to the structure of the fault in the model which was represented as a combination of damage zone and core fractures. The modelled fault is likely larger in size than the real fault in Mont Terri site. Therefore, the modelled fault allows several path ways of fluid flow from the injection location to the pressure monitoring location, leading to smooth pressure build-up at the monitoring location while the injection pressure increases, and an early start of pressure decay even before the injection pressure reaches the maximum. We also conclude that the clay filling in the real fault could have acted as a fluid barrier which may have resulted in formation of fluid over-pressurization locally in the fault. Unlike the pressure result, the simulated fault deformations were matching with the field measurements. A better way of modelling a heterogeneous clay-filled fault structure with a narrow zone should be studied further to improve the applicability of the modelling method to fluid injection induced fault activation.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1918-1923
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• 2009

결정질 암반에서 지하수의 수리적 특성을 파악하기 위해 수행되고 있는 수리시험 방법은 정률법, 정압법, 순간주입(회복)법 등 세 가지로 구분할 수 있다. 본 연구에서 다루는 정압주입시험 (Constant Head Injection Test, CHIT)은 위의 정압법의 한 종류로 토목공학, 지질공학 분야에서 대상 구간의 투수계수 추정을 위해 널리 쓰이는 수리 시험이며, 이는 단일 패커나 이중패커를 이용하여 시험 구간을 격리하고, 격리된 구간에 일정한 압력으로 물을 주입하여 주입되는 물의 양을 파악함으로써, 시험 구간의 수리전도도(Hydraulic conductivity)를 산출하는 전통적인 수리시험이다. 본 연구에서는 수치실험을 통해 시험 구간 및 주입 압력의 크기 등 인위적인 요인에 의해 도출되는 투수계수가 어떻게 달라지는지에 대해 평가해 보았다. 일반적으로 단열 암반에서 수행한 정압주입시험의 해석에 있어 매질을 균질, 등방성 다공질이라는 가정으로 구간별 투수량계수를 산출하기 때문에, 다공성 매질의 지하수 유동을 모사하는 MODFLOW를 수치모사 코드로서 이용하였다. 시험구간의 크기 및 주입압력에 대한 민감도 분석 결과, 시험구간의 크기에 상관없이 수치모의에서 입력한 수리전도도 값에 비해 낮은 수리전도도 값이 산출되었으며, 주입 압력이 클수록 산출되는 수리전도도 값이 매질의 수리전도도 값과 차이가 났다. 민감도 분석 결과 현장수리시험에서 정압 주입시험에 의한 구간별 수리전도도 산출함에 있어 시험구간의 크기와 주입 압력 값에 대하여 고려해야 한다고 판단된다.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.1 no.1
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• pp.97-106
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• 1999

This study was conducted to develop a test system for evaluating resistance against reflection cracking in shear mode caused by wheel load in asphalt concrete overlaid on the deteriorated cement concrete pavement. Reflection cracking resistance of selected polymer modified asphalt(PMA) mixtures with and without reinforcement was evaluated using this test system. It was shown that the test results accounted for the effectiveness of materials and reinforcement characteristics in terms of the difference in the resistance against reflection cracking. A shear failure life of a certain mixture was estimated with a high coefficient of determination. when the test results were used in a well known prediction model. Therefore, it seemed to be possible to use this technique for predicting a relative service life of on overlay.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.44 no.2
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• pp.63.1-63.1
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• 2019

1953년에 밀러와 유리는 초기 지구 대기와 해양을 모사하여 단순한 기체 조합으로부터 유기분자를 얻었다. 생명의 기원을 논할 때 언급되는 밀러유리 실험을 교육 현장에서 활용하고 현대적으로 해석하고자 2014년에 Parker 등에 의해 재조명되어 단순화된 장치로 실험실을 설계하여 전기방전 실험을 진행하였다. 실험장치에 사용한 유리기구는 산, 염기로 각각 세척하고 200도씨 오븐에 건조하였다. 300ml 의 물을 반응 플라스크에 넣고, 83mmHg(11kPa) 압력의 진공상태에서 암모니아 100mmHg, 메탄 200mmHg, 질소 100mmHg를 주입하였다. 총 16일의 실험 기간중 66시간 방전을 하였다. 전기 방전 색이 하늘색에서 보라색으로 바뀌는 것을 확인하고 분광스펙트럼을 얻었으며, 시간에 따른 대기조성의 변화를 해석하고자 한다. 이 실험은 교내 창의연구활동 (R&E와 졸업개인연구)의 하나로 2015년부터 학생 주도적으로 진행되고 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.247-247
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• 2022

제트류는 복잡한 흐름 중 하나로 다양한 크기의 에디가 다양한 운동량을 가지고 있다. 이러한 제트류를 구현하기 위해서는 난류 운동 에너지 등 제트류의 특성을 잘 반영하여야 한다. 제트를 구현하기 위해서는 수리학적 모델, 현장 실험 등 많은 방법이 있으며, 본 연구에서는 상대적으로 공간, 시간적 비용이 적게 드는 수치해석 방법을 사용하여 연구를 진행하였다. 대표적인 수치해석방법에는 DNS(Direct Numerical Simulation), LES(Large Eddy Simulation), RANS(Reynolds Averaged Navier Stokes) 등이 있다. RANS는 시간 평균 흐름 특성만 산출하며 제트의 복잡성을 재현하는 데 한계가 있어, 본 연구는 DNS와 LES 모델을 이용하여 제트류를 구현하는 것에 초점을 맞추었다. DNS는 해당 격자에서 발생하는 모든 에디를 직접 해석 때문에 난류 모델링이 필요하지 않지만, 많은 수의 그리드가 필요하여 수치해석 시 소요시간이 긴 편이다. LES는 대규모 에디는 직접 해석하지만 일정 크기 이하의 소용돌이를 해석하기 위해서 모델이 필요하다. 따라서 서브 그리드 모델에 따라 약간 다른 결과를 보인다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 LES의 기존 서브 그리드 모델을 사용하지 않고 신경망 모델로 학습한 DNS 결과를 활용하는 방법을 제안한다. 우선 DNS와 LES 모델을 사용하여 에너지 스펙트럼을 비교하여 서브 그리드 모델이 시작하는 파수를 찾는다. 이후 특정 파수 아래의 작은 에디를 모사할 적절한 신경망 모델을 결정하여 DNS의 작은 에디를 신경망 알고리즘이 모사할 수 있도록 학습시킨다. 이후 기존 서브 그리드 모델을 사용하지 않고 학습된 신경망 알고리즘을 사용한 LES 모델이 모사한 제트류와 실제 DNS 모델을 사용한 제트류를 비교 및 평가한다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.53 no.10
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• pp.917-928
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• 2020

The purpose of this study is to find the appropriate probability distribution representing the size distribution of suspended cohesive sediment. Based on goodness-of-fit test for a significance level of 5% using the Kolmogorov-Smirnov test, it is found that the floc size distributions measured in laboratory experiment and field study show different results. In the case of sample data collected from field experiments, the Gamma distribution is the best fitting form. In the case of laboratory experiment results, the sample data shows the positively-skewed distribution and the GEV distribution is the best fitted. The lognormal distribution, which is generally assumed to be a floc size distribution, is not suitable for both field and laboratory results. By using 3-parameter lognormal distribution, it is shown that similar size distribution with floc size distribution can be simulated.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.17 no.10
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• pp.23-31
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• 2016

Grout is generally operated with low viscous material similar to water, but grout for micro crack with high viscous materials and high injection pressure is gradually increased under the development of underground and subsea space. In order to estimate grouting injection performance considering crack width, viscosity of grouting materials, and injection pressure, there should be a reliable standard laboratory testing method. In this paper, theoretical injection mechanisms of grouting materials are presented as radial and linear flows, and laboratory testing apparatus are introduced to simulate each flow case. Radial flow is simulated by using acrylic disk plates which are able to spread grouting material radially from the center of the disk plates, and linear flow is simulated by using stainless parallel plane plates which are able to spread grouting material linearly. Apparatus are consist of upper and lower plates and industrial films with different thickness are placed between plates in order to simulate various crack widths. Laboratory verification tests with these apparatus were conducted with tap water (1cP at $20^{\circ}C$) as an injection material. Through the laboratory testing results, the best laboratory testing method is recommended in order to estimate grouting injection performance.