• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권5호
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• pp.1241-1250
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• 2019

This study mainly focused on the neutronics modeling of bubbles in bubbly flow in boiling water reactors. The bubble, ring and homogenous models were used for radial void fraction distribution. Effect of the bubble and ring models on the infinite multiplication factor and two-group flux distribution was investigated by comparing with the homogenous model. Square pitch unit cell geometry was used in the calculations. In the bubble model, spherical and non-spherical bubbles at random positions, sizes and shapes were produced by Monte Carlo method. The results show that there are significant differences among the proposed models from the viewpoint of physical interaction mechanism. For the fully-developed bubbly flow, $k_{inf}$ is overestimated in the ring model by about $720{\pm}6pcm$ with respect to homogeneous model whereas underestimated in the bubble model by about $-65{\pm}9pcm$ with a standard deviation of 15 pcm. In addition, the ring model shows that the coolant must be separated into regions to properly represent the radial void distribution. Deviations in flux distributions principally occur in certain regions, such as corners. As a result, the bubble model in modeling the void fraction can be used in nuclear engineering calculations.

• 터널과지하공간
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• 제25권1호
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• pp.46-55
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• 2015

발파분진을 제어하기 위하여 도폭선을 결합한 양수튜브를 고안하였다. 최적설계를 위한 실험의 일환으로 도폭선 기폭위치에 따른 물의 확산을 비교 실험하였다. 실험결과를 평가하기 위하여 고속카메라로 촬영하여 영상을 이미지 분석 하였고, 워터튜브의 분무확산 과정을 묘사하기 위해 AUTODYN 프로그램을 이용하여 해석한 결과를 분무초기거동 실험영상과 비교하였다. 외부기폭의 경우 분무거동이 교차유동을 나타냈고, 내부기폭의 경우 방사형 전파유동을 나타냈다. 수치해석 결과 워터튜브 내부기폭의 경우 수중폭발에서와 같은 내부 Bubble Ring이 발생하였고, 지반에의 반사압 영향에 의해 추가적인 Bubble Ring이 형성되었다. 또한, 워터튜브의 분무미립화 성능을 Weber 수를 통해 평가하였고, 워터튜브의 충분한 미립화 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제13권4호
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• pp.126-134
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• 2008

We developed a three dimensional Navier-Stokes code based on the level set method to simulate two phase flows with high density ratio. The Navier-Stokes equations with consideration of the surface tension effects are solved by using SIMPLE algorithm on a non-staggered grid. The present code is validated by simulating two test problems. First one is to simulate a rising bubble inside a cube. The thickness of the interface of the bubble is shown to affect the pressure distribution around the interface. As the thickness decreases, the pressure field around the interface becomes more oscillatory. As the bubble rises, a ring vortex is shown to form around the interface and the bubble eventually develops into an ellipsoidal shape. Merge of two bubbles inside a container is secondly tested to show the robustness of the present code for two phase flow simulation. Numerical results show stable and reliable behavior during the process of merging of two bubbles. The velocity and pressure fields around the interface of bubbles are shown oscillation free during the merging of two bubbles.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2568-2573
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• 2008

A drop impact on the liquid film/pool generates several phenomena such as the drop floating, bouncing, formation of vortex ring, jetting, bubble entrapment and splashing. These phenomena depend on the impact velocity, the drop size, the drop properties and the liquid film/pool thickness. These parameters can be summarized by four main dimensionless parameters; Weber number, Ohnesorge number, Froude number and non-dimensional film/pool thickness. In the present study, the phenomena of the splashing and bubble entrapment due to the drop impact on the liquid film/pool were numerically investigated by using a Level Set method for the sharp interface tracking of two distinct phases. After the drop impact, the splashing phenomena with the crown formation and spreading were predicted. Under the specific conditions, the bubble entrapment at the base of the collapsing cavity due to the drop impact was also observed. The numerical results were compared to the available experimental data showing good agreements.

• 에너지공학
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• 제12권4호
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• pp.259-266
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• 2003

안전감압계통 작동시 수조에서 발생하는 공기 기포군의 진동 하중을 줄이기 위해 ABB-Atom sparger에 는 하중저감 링이 설치되어 있다. 하중저감 링이 압력장에 미치는 영향을 알아보기 위해, 본 연구에서는 하중저감 링이 없는 ABB-Atom sparger를 통해 수조 내로 방출되는 공기 기포군의 진동에 대한 수치해석을 상용 열수력 해석 코드인 FLUENT 4.5를 사용하여 수행하였다. 코드에 내재된 다상유동 모델 중 VOF(Volume Of Fluid)모델을 사용하여 물, 공기 및 증기 유동을 모의하였다. 해석결과를 기존의 해석결과와 비교하여 하중저감 링은 벽면 압력 하중을 줄이는 효과가 있음을 확인하였다. 아울러 배관내의 공기량과 배관 입구 조건이 벽면 압력 진동에 미치는 영향도 분석하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.798-802
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• 2005

The plating shape in the opening of photoresist becomes gradated shape in the fountain plating system, because bubbles from the wafer surface are difficult to escape from the deep openings, vias. In this paper, the bubble flow from the wafer surface during plating process was studied and we designed the tilted electrode ring to get uniform bump height on all over the wafer and evaluated the film uniformity by SEM and $\alpha-step$. In a-step measurement, film uniformities in the fountain plating system and the tilted electrode ring contact system were $\pm16.6\%,\;\pm4\%$ respectively.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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• pp.323-327
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• 2004

The bubble flow from the wafer surface during plating process was studied in this paper. The plating shape in the opening of photoresist becomes gradated shape in the fountain plating system, because bubbles from the wafer surface are difficult to escape from the deep openings, vias. So, we designed the tilted electrode ring contact to get uniform bump height on all over the wafer and evaluated the film uniformity by SEM and ${\alpha}-step$. In ${\alpha}-step$ measurement, film uniformities in the fountain plating system and the tilted electrode ring contact system were ${\pm}16.6%,\;{\pm}4%$ respectively.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.268-275
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• 2020

정보보안 응용에 적합한 self-timed 링 (ring) 기반 TRNG (true random number generator)의 경량 하드웨어 설계에 관해 기술한다. TRNG의 하드웨어 복잡도를 줄이기 위해 피드백 구조의 엔트로피 추출기를 제안하였으며, 이를 통해 링 스테이지 수를 최소화 하였다. 본 논문의 FSTR-TRNG는 동작 주파수와 엔트로피 추출 회로를 고려하여 링 스테이지 수가 11의 배수가 되도록 결정되었으며, 링 발진기가 등간격 모드로 진동할 수 있도록 토큰 (token)과 버블(bubble) 개수의 비를 결정하였다. FSTR-TRNG는 FPGA 디바이스에 구현하여 난수 생성 동작을 검증하였다. Spartan-6 FPGA 디바이스에 구현된 FSTR-TRNG로부터 2,000만 비트의 데이터를 추출하여 NIST SP 800-22에 규정된 통계학적 무작위성 테스트를 수행한 결과, 15개의 테스트가 모두 기준을 만족하는 것으로 확인되었다. Spartan-6 FPGA 디바이스로 합성한 FSTR-TRNG는 46 슬라이스로 구현이 되었으며, 180 nm CMOS 표준셀로 합성하는 경우에는 약 2,500 등가 게이트로 구현되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제25권1호
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• pp.78-82
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• 1988

Good quality LiNbO3 single crystals which can be applied to SAW devices, were grown by Czochralski method. It was observed that the gas-bubbles were concentrated in ring shape at the outer part of grown crystals, and this anomaly was illustrated by modeling the mechanism of gas-bubble entrapment according to the melt flow pattern in the crucible. And this mechanism was also encertained by observation of solid-liquid interface shape of grown crystals. The optimal condition for good quality crystals was known that the solid-liquid interface shape was slightly concave.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권2호
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• pp.129-135
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• 2013

동결농축폐수처리의 기술은 열역학적 효율이 높고 에너지 소비량이 작아 중소규모로 적합하며, 용수 재활용과 융해열의 냉열 재이용이 가능한 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 폐수 처리효율이 높은 동결농축폐수처리장치의 개발을 위해 수직원관 형태의 제빙관을 대상으로 염화나트륨수용액을 이용한 기초 실험을 통해 냉각면 온도, 기포 분사 방법에 따른 분리 성능을 확인 후 대표적 중금속인 Pb, Cr 수용액을 대상으로 냉각면 온도, 기포 직접 분사, 과냉각을 방지하기 위한 용질을 포함하지 않은 초기 빙층 두께의 영향에 따른 중금속 분리 성능을 실험 통해 확인하였다. 실험결과 두 수용액에서 모두 냉각면의 온도가 낮을수록 동결층의 성장속도가 빨라지고 용질의 분리효율이 저하되었다. 기포를 분사하는 방법 중에는 환모양의 노즐을 통해 동결계면에 직접 분사하는 방법이 원통벽면을 통해 간접 분사하는 것 보다 분리효율이 높게 나타났으며, 초기 빙층의 두께에 따른 실험에서는 1mm 보다는 5mm의 두께에서 분리효율이 더 우수한 것으로 나타났다.