• Title/Summary/Keyword: 3차원 2상 유동

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Numerical Analysis of Heat Flow and Heat Transfer in Flue Channel of Two-Dimensional Ondol Panel Heating System (2차원(次元) 온돌 상난방(床煖房)시스템의 연도내 열유동(熱流動) 및 열전달(熱傳達) 수치해석(數値解析))

  • Kim, Y.D.;Min, M.K.;Lee, S.H.;Kim, W.K.
    • Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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    • v.6 no.4
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    • pp.337-343
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    • 1994
  • Numerical analysis was applied to a simplified two-dimensional Ondol heating model which consists of heating space on the top of it along with radiant and convective heating floor panel, flue channel in the midway and rectangular underground soil region at the bottom. These three components constitute a system thermally coupled at the top and bottom interfaces of the flue channel. Investigated in the present paper are effects with variations of the Reynolds numbers of 100, 200, and 300, Grashof numbers of $0.1{\times}10^6$ and $0.3{\times}10^6$ and aspect ratios of 15 and 20 on the heat transfer and fluid flow characteristics of two-dimensional Ondol heating model by computer simulation.

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Groundwater Flow Modeling in a Block-Scale Fractured Rocks considering the Fractured Zones (단열대의 영향을 고려한 블록 규모 단열 암반에서의 지하수 유동 모의)

  • Ko, Nak-Youl;Ji, Sung-Hoon;Koh, Yong-Kwon;Choi, Jon-Won
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.8 no.2
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    • pp.159-166
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    • 2010
  • The block-scale groundwater flow system at Olkiluoto site in Finland was simulated. The heterogeneous and anisotropic hydraulic conductivity field for the domain was constructed from the discrete fracture network, which considered only the fractured zones identified in the deep boreholes installed in the study site. The groundwater flow model was calibrated by adjusting the recharge rate and the transmissivities of the fractured zones to fit the calculated hydraulic heads and into- and out-flow rates in the observation intervals of the boreholes with the observed ones. In the calibrated model, the calculated flow rates at some intervals were not in accordance with the observed ones although the calculated hydraulic heads fit well with the observed ones, which revealed that the number of the conduits for groundwater flow is insufficient in the conceptual model for groundwater flow modeling. Therefore, it was recommended that the potential local conduits such as background fractures should be added to the present conceptual model.

GIS를 이용한 송전선로 주변의 전자파 분포 시뮬레이션 가능성 평가

  • Park, Jae-Young;Um, Jung-Sup
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 2005.05a
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    • pp.165-174
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    • 2005
  • 고압전류가 흐르는 송전탑이 주거 밀집지역 인근에 설치되거나 송전탑과 가까운 곳에 아파트가 건설되면서 주민들이 한전을 상대로 손해배상 청구소송을 추진하는 등 전자파 피해에 따른 민원이 끊이지 않고 있다. 이와 같은 문제에 대해 해결책을 제시하기 위해서는 송전선 주변 전자파의 실체에 대해 과학적이고 객관적인 조사를 거쳐 국민에게 납득할 수 있는 대안을 제시하는 것이 선행되어야할 작업이다. 그러나 현재 전자파 데이터는 조사 지점만의 단편적인 측정치를 보여주는 수준에 머물러 있어 전자파 확산 등 광역적인 분포 추이에 대한 시각적인 정보를 입수하는 데 상당한 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 GIS기반의 공간 모델링 기법을 활용하여 거리와 전류를 토대로 분포되는 송전선 주변의 전자파 시뮬레이션 기법을 제안하고자 한다. 이와 같은 문제에 대해 대안을 제시하고자, 지역주민이 일상생활에서 접하고 있는 지역의 지도(건물, 도로망 등)를 전자파 유동에 관한 이론에 의거하여 3차원 상에서 전자파 시뮬레이션을 수행하였다. 전자파 시뮬레이션 결과를 검증하기 위해 사용한 실측 데이터는 인천광역시 서구 가정2동에 위치한 봉수 초등학교의 학생들에게 전자파 측정장비를 부착하도록 하여 확보하였다 송전선에서 전자파 방출에 개입하는 거리와 전류의 세기에 의거하여 전자파의 분포를 예측하였으며 실측 데이터와 이론적인 데이터를 비교하여 상관성을 평가했다. 통상 전자파 조사과정은 지도에 표기된 조사지점을 일일이 확인하는 등 모든 측정 작업을 수작업에 의존하고 있다. 따라서 DB구축에 시간이 많이 소요되고 정확도도 많이 떨어질 수밖에 없어 다양한 조건으로 방대한 자료를 공간상에서 검색하는 것 자체가 불가능하였다. 전자파의 분포를 그래픽정보로 가공하여 광역적인 전자파 변화 추이를 풍부한 시각 정보로 디스플레이 하는 것도 어려웠다. 또한 수작업으로 인한 실수도 많이 발생하고 그에 따른 교정 작업도 복잡하였다. 본 연구에서는 송전선에서 방출되어지는 전자파의 이론적인 데이터와 실측 데이터의 상관성에 따른 분석 결과를 가지고 실측 데이터 없이 GIS 기반의 3D 시뮬레이션에 의거하여 전자파의 공간적인 가시화를 수행할 수 있었다. 본 전자파 시뮬레이션 기법이 실무에 이용될 경우, 일반인이 전자파의 분포에 대한 전문지식을 습득할 필요 없이, 검색하고자 하는 지역과 송전선, 전철 등 각종 전자파의 발생 공간 객체를 선택하여 실생활과 관련된 전자파 정보에 예측할 수 있어, 대민 환경정보 서비스 질의 개선측면에서 획기적인 계기를 마련할 것으로 사료된다.

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Numerical Analysis of the Ocean Tidal Current Considering Sea Bottom Topography (해저지형을 고려한 조류유동의 수치해석)

  • B.S. Yoon;.H. Rho
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.32 no.1
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    • pp.70-82
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    • 1995
  • A multi-layer simulation program is developed to estimate the ocean current considering sea bottom geometry. The so-called $\sigma$ coordinate system is introduced in vertical direction to describe sea bottom topography more accurately and effectively. Leapfrog scheme combined with Euler backward scheme is used to reduce computation error which may be possibly accumulated in time evolution by Leapfrog scheme alone. In this paper, very simple examples of rectangular basins with various bottom geometries were taken and the effect of sea bottom geometry on vertical structure of the ocean tidal current and its direction were investigated. Through comparisons between the present three dimensional calculation in which bottom topography is directly taken into consideration and the two dimensional calculation in which depth average concept is employed, it was found that magnitude of surface current and its direction could be largely affected by the sea bottom topography, particularly in shallow region with complex bottom shape.

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3-DIMENSIONAL FLOW FIELD ANALYSIS AND TIP SHAPE DESIGN IN A WIND TURBINE BLADE (풍력 발전기 블레이드에 걸친 3차원 유동장 해석 및 팁 형상 설계)

  • Jeong, Jae-Ho;Yoo, Cheol;Lee, Jung-Sang;Kim, Ki-Hyun;Choi, Jae-Woong
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.243-248
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    • 2011
  • The 3-dimensional flow field has been investigated by numerical analysis in a 2.5MW wind turbine blade. Complicated and separated flaw phenomena in the wind turbine blade were captured by the Reynolds-averaged Navier-Stokes(RANS) steady flaw simulation using general-purpose code, CFX and the mechanism of vortex structure behavior is elucidated. The vortical flow field in a wind turbine rotor is dominated by the tip vortex and hub separation vortex. The tip vortex starts to be formed near the blade tip leading edge. As the tip vortex develops in the tangential direction, interacting with boundary layer from the blade tip trailing edge. The hub separation vortex is generated near the blade hub leading edge and develops nearly in the span-wise direction. Furthermore, 3-dimensional blade tip shape has been designed for increasing shrift power and reducing thrust force on the wind turbine blade. It is expected that the behavior of the tip vortex and hub separation vortex plays a major role in aerodynamic and aeroacoustic characteristics.

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Numerical Study of a Droplet Movement for the Ocean $CO_2$ Sequestration ($CO_2$해양처리를 위한 액적 거동 시뮬레이션 기초연구)

  • Jung Rho-Taek;Kang Seong-Gil
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.8 no.1
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    • pp.39-45
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    • 2005
  • In the situation which Russia's ratification of the Kyoto protocol at February,2004, ANNEX I nations must reduce GHG(Green House Gas) discharge rate from 2008 by 2012 to the reduction level at 1990. We introduce the CO₂ ocean sequestration that is one of promising method for getting the stable CO₂ concentration in the atmosphere. There are four categories : ocean transportation technique, ocean initial dissolution technique, ocean deep current evaluation technique, and ocean biological evaluation technique. In this paper, we carried out the fundamental numerical study on the ocean initial dissolution technique, when the Liquidized CO₂ is emitted at the deep ocean, It is very important to the dissolution rate of movable CO₂ interface because it Is directly impact to the ocean organism. In order to investigate the relation of the interface movement and rate of the dissolution, we develope CR(Computational Fluid Dynamics) code that was constructed by the finite volume method based on the unstructured mesh, and a droplet's boundary surface can move and one direction dissolution from disperse phase into continuous phase adopted as its physics be. This study clarifies hydrodynamic relation between solubility and movement of the droplet through the verification of the Cm code.

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Determination of Equivalent Hydraulic Conductivity of Rock Mass Using Three-Dimensional Discontinuity Network (삼차원 불연속면 연결망을 이용한 암반의 등가수리전도도 결정에 대한 연구)

  • 방상혁;전석원;최종근
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.13 no.1
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    • pp.52-63
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    • 2003
  • Discontinuities such as faults, fractures and joints in rock mass play the dominant role in the mechanical and hydraulic properties of the rock mass. The key factors that influence on the flow of groundwater are hydraulic and geometric characteristics of discontinuities and their connectivity. In this study, a program that analyzes groundwater flow in the 3D discontinuity network was developed on the assumption that the discontinuity characteristics such as density, trace length, orientation and aperture have particular distribution functions. This program generates discontinuities in a three-dimensional space and analyzes their connectivity and groundwater flow. Due to the limited computing capacity In this study, REV was not exactly determined, but it was inferred to be greater than 25$\times$25$\times$25 ㎥. By calculating the extent of aperture that influences on the groundwater flow, it was found that the discontinuities with the aperture smaller than 30% of the mean aperture had little influence on the groundwater flow. In addition, there was little difference in the equivalent hydraulic conductivity for the the two cases when considering and not considering the boundary effect. It was because the groundwater flow was mostly influenced by the discontinuities with large aperture. Among the parameters considered in this study, the length, aperture, and orientation of discontinuities had the greatest influence on the equivalent hydraulic conductivity of rock mass in their order. In case of existence of a fault in rock mass, elements of the equivalent hydraulic conductivity tensor parallel to the fault fairly increased in their magnitude but those perpendicular to the fault were increased in a very small amount at the first stage and then converged.

Characterization of a TSV sputtering equipment by numerical modeling (수치 모델을 이용한 TSV 스퍼터링 장비의 특성 해석)

  • Ju, Jeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.46-46
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    • 2018
  • 메모리 소자의 수요가 데스크톱 컴퓨터의 정체와 모바일 기기의 폭발적인 증가로 NAND flash 메모리의 고집적화로 이어져서 3차원 집적 기술의 고도화가 중요한 요소가 되고 있다. 1 mm 정도의 얇은 웨이퍼 상에 만들어지는 메모리 소자는 실제 두께는 몇 마이크로미터 되지 않는다. 수직방향으로 여러 장의 웨이퍼를 연결하면 폭 방향으로 이미 거의 한계에 도달해있는 크기 축소(shrinking) 기술에 의지 하지 않고서도 메모리 소자의 용량을 증대 시킬 수 있다. CPU, AP등의 논리 연산 소자의 경우에는 발열 문제로 3D stacking 기술의 구현이 쉽지 않지만 메모리 소자의 경우에는 저 전력화를 통해서 실용화가 시작되었다. 스마트폰, 휴대용 보조 저장 매체(USB memory, SSD)등에 수 십 GB의 용량이 보편적인 현재, FEOL, BEOL 기술을 모두 가지고 있는 국내의 반도체 소자 업체들은 자연스럽게 TSV 기술과 이에 필요한 장비의 개발에 관심을 가지게 되었다. 특히 이 중 TSV용 스퍼터링 장치는 transistor의 main contact 공정에 전 세계 시장의 90% 이상을 점유하고 있는 글로벌 업체의 경우에도 완전히 만족스러운 장비를 공급하지는 못하고 있는 상태여서 연구 개발의 적절한 시기이다. 기본 개념은 일반적인 마그네트론 스퍼터링이 중성 입자를 타겟 표면에서 발생시키는데 이를 다시 추가적인 전력 공급으로 전자 - 중성 충돌로 인한 이온화 과정을 추가하고 여기서 발생된 타겟 이온들을 웨이퍼의 표면에 최대한 수직 방향으로 입사시키려는 노력이 핵심이다. 본 발표에서는 고전력 이온화 스퍼터링 시스템의 자기장 해석, 냉각 효율 해석, 멀티 모듈 회전 자석 음극에 대한 동역학적 분석 결과를 발표한다. 그림1에는 이중 회전 모듈에 대한 다물체 동역학 해석을 Adams s/w package로 해석하기 위하여 작성한 모델이고 그림2는 180도 회전한 서브 모듈의 위상이 음극 냉각에 미치는 효과를 CFD-ACE+로 유동 해석한 결과를 나타내고 있다.

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A Study on the Construction of 3D Noisemap for Busan's Road Traffic Noise (부산시 도로교통소음의 3차원 소음지도제작에 관한 연구)

  • Kim, Hwa-Il;Han, Kyoung-Min
    • Journal of Environmental Policy
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    • v.6 no.1
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    • pp.111-132
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    • 2007
  • The traffic noise of Busan, the second largest city in Korea, is polluting the area. Noise map is a map that shows data on an existing or predicted noise condition in terms of a noise indicator, breaches of a limit value, the number of dwellings exposed to certain values of a noise indicator in a certain area, or on cost-benefit ratios or other economic data on mitigation methods or scenarios with Geographic Information System. With noise map, the effect of traffic noise and the efficiency of city development plan are exactly estimated. So making systematic counteroffer is possible with it. This study is aimed to the construction of basis for noise map construction method for domestic use and the area focus is Busan.

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CFD Simulation of Combustion and Extinguishment of Solid Propellants by Fast Depressurization (고체 추진제의 연소 및 빠른 감압에 의한 소화 모델 CFD 모사)

  • Lee, Gunhee;Jeon, Rakyoung;Jung, Minyoung;Shim, Hongmin;Oh, Min
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.23 no.1
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    • pp.15-23
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    • 2019
  • In this study, an extinguishment model of a three-dimensional solid propellant rocket was developed by combustion and fast depressurization to control the thrust of a solid rocket. Computational fluid dynamics simulation was carried out to ascertain the change in flow patterns in the combustion chamber and the extinguishment process by using a pintle. An ammonium perchloride was used as the target propellant and the dynamic behavior of its major parameters such as temperature, pressure, and burning rate was predicted using the combustion model. The dynamic behavior of the combustion chamber was confirmed by fast depressurization from an initial pressure of 7 MPa to a final pressure of 2.5 MPa at a depressurization rate of approximately -912 MPa/s.