• 제목/요약/키워드: Darcy law

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유수(流水)에 의한 Karst의 유형(類型)에 관한 연구(硏究) (A Study on the Karst Formation by Water Flows)

  • 오종우
    • 동굴
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    • 제87호
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    • pp.34-43
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    • 2008
  • 카르스트는 자연수의 용식작용에 의하여 형성되는 지형이다. 용식은 카르스트 지형에 있어 가장 우세한 과정이 아니며, 또한 지배적인 과정도 아니지만, 그것은 다른 유형의 지형에서 형성되는 결과보다 용해질 암석에서 더 다양한 역할을 하기 때문이다. 용식의 가장 중요한 역할은 바위의 침투성을 증가시키면서 지하의 공간을 확대시키는 데 있다. 이는 지하수에 의해 지표면의 점진적인 용식적인 변화인 카렌, 석문, 용천, cockpit 및 mogote, sinkholes, hum 등의 카르스트 지형을 창출한다. 수문학의 대표적인 이론인 Darcy's Law가 용식지형에서는 전혀 적용되지 않는다는 검증 결과만 하더라도 카르스트가 얼마나 다양하고 복잡한 수문학적인 형성과정을 가지고 있는가를 알 수 있을 것이다. 특히 Darcy의 법칙은 비등방성과 비균질적인 투수층에는 적용되지 않는다. 왜냐하면 카르스트 지역에서는 1차삼투율(primary transmissivity)의 공극율에 따른 투과율이 적용되는 일반적인 암석에서의 결과보다 2차삼투율(secondly transmissivity인 단층선, 균열, 절리면 등에 의한 투과율이 훤씬 증대되기 때문이다. 따라서 카르스트수문학은 자연수의 용식작용에 의하여 형성되는 지형이지만 투수성, 지하수의 유속, 동공속의 소지류의 구배, 입수율과 배출율 등이 일반적인 수문학과 다른 결과를 나타내고 있다.

토양입자(土壤粒子)의 특성(特性) 및 물리적(物理的) 요인(要因)에 따른 지하수(地下水) 통수성(通水性) 변화(變化)에 대한 기초(基礎) 연구(硏究) (Basic Study on the Variation of the Permeability of Groundwater Depending on the Characteristic of Soil Particles and Physical Factors)

  • 최수아;김지선;이상돈;김동수
    • 자원리싸이클링
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    • 제21권5호
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    • pp.38-43
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    • 2012
  • 본 연구에서는 토양에서 지하수의 흐름에 영향을 미치는 주요한 인자인 토양입자의 크기 및 입자들의 혼합 패턴에 따라 Darcy의 법칙에서 제시되어 있는 투수계수가 변화하는 양상을 검토하여 토양 환경에서의 물의 흐름에 대한 해석을 시도하였다. 또한 물의 온도 및 농도 변화에 따른 투수계수의 양상을 파악하였다. 그 결과, 토양입자의 크기 및 혼합패턴에 대한 투수계수는 입자의 크기에 비례하는 경향을 보였으며, 조합에 따라 공극률의 영향을 많이 받았다. 특히 단일입자에 비해 크기가 다른 모래 시료를 혼합한 경우 크기가 작은 단일입자의 투수계수값보다 낮은 값을 나타내었다. 또한 온도 증가에 따라 지하수의 투수계수가 증가하였으며, 지하수 내 이온의 농도에 따라 투수계수가 감소하였다. 본 연구결과는 토양 환경에서 지하수의 거동을 해석하는데 있어 토양의 특성이 반영되는 현상에 의미있는 자료로 활용될 것으로 기대된다.

제강슬래그의 투수성 연구 (A Study for Permiability of Steel Slag)

  • 허준희;이광찬;오재화;이문수
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 1998년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.414-418
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    • 1998
  • This study was carried out to analyze permeability of steel slag. Three molds with the same grading of raw steel slag were used to measure the coefficient of permeability. Darcy's law could be applied to the steel slag below 0.5 of critical hydraulic gradient because the water flow changed from laminar flow to turbulent flow above the critical hydraulic gradient. Also, the velocity of flow changed according to hydraulic gradient. The coefficient of permeability of the specimen was $\alpha$$\times$10$^{-3}$ cm/ sec.

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방사성 슬러리 폐액의 탈수에서 응집제 효과 (Influence of Flocculants During Vacuum Dewatering of Radioactive Slurry Waste)

  • 정경환;이동규;정기정
    • 에너지공학
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    • 제10권2호
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    • pp.114-119
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    • 2001
  • TRIGA Mark-II&III 연구로서의 운영과정에서 발생된 방사성 슬러리 함유 폐액에 대하여 음이온, 앙이온, 그리고 비이온 응집제를 첨가하였을 때의 여과 효과를 실험실 규모의 진공여과 장치로 연구하였다. 여과 실험 자료를 이용하여 Darcy’s Law에서 유도된 여과 케익 저항 값을 산출하였다. 응집제 사용으로 응집제를 사용하지 않은 경우롸 비교하여 케익 저항값의 개선은 있었지만, 수분함량은 증가하였다. 각각의 응집제 사용에 따른 침전율, 여과 케익의 수분함량, 그리고 여과 케익 저항 값을 비교한 결과 음이온 응집제 12~16ppm/$\ell$ waste를 사용하였을 경우가 가장 효과적인 것으로 나타났다.

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Estimation of Oil Quantity in Porous Bearing

  • kohno, Hajime
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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    • pp.594-595
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    • 2006
  • Porous bearings are lubricated the oil that is contained in porous metal. Then they are always used with no oil supply, because of that, widely used electric motors. But, if oil flow out less than the limit, troubles often happen. This report shows that attempt of estimating oil quantity in porous bearing by using calculation that based Reynols' equation and Darcy's law, aimed of developing long life bearing. And comparing with experimental and calculation result, we show possibility of estimating rest oil quantity in porous bearing at steadry state by calculation.

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농산물 저장 시설에서의 열대류 현상의 해석 (An Analysis of Thermal Convection in Agricultural-Products Storge System)

  • 김민찬;현명택;고정삼
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.27-32
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    • 1997
  • Natural convection in agricultural-products storage system was analysed theoretically, The storage system was modelled by Internally heated fluid saturated porous layer. Darcy's law was used to explain characteristics of fluid motion. Stability equations were obtained under the linear stability theory and transfer characteristics were modelled by the shape assumption. Based on the modelling of transfer characteristics, heat trasnfer correlations were derived theoretically.

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Pressure Loss and Enhancement of Heat Transfer in an Annulus Filled with Aluminum Foam

  • Noh, Joo-Suk;Han, Young-Hee;Lee, Kye-Bock;Lee, Chung-Gu
    • International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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    • 제15권1호
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    • pp.17-24
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    • 2007
  • An experimental investigation was carried out for 4 different types of the aluminum foam heat sinks which were inserted into the annulus. The purpose of this study is to examine the feasibility of a heat sink with high performance forced convective water cooling in the annulus. The local wall temperature distribution, inlet and outlet pressures and temperatures, and heat transfer coefficients were measured for heat flux of 13.6, 18.9, 25.1, 31.4 $kW/m^2$ and Reynolds number ranged from 120 to 9,000. Experimental results show that the departure from the Darcy's law is evident from the pressure loss and the friction factor is much higher while the significant enhancement in Nusselt number is obtained, and average Nusselt number of aluminum foam with high pore density is much higher than that of aluminum foam with low pore density. Correlations for the friction factor is proposed and used for design of thermal applications.

화학열펌프용 열전도성 블록의 제조 (Manufacture and Characteristics of Heat Conductive Blocks for Chemical Heat Pump)

  • 한종훈;조길원;이건홍
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.230-235
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    • 1995
  • 염-암모니아계 화학열펌프기술의 핵심인 전도성 블록의 특성파악을 위한 기초단계 연구로서 전도성 블록의 제조 및 기초물성분석에 관한 연구를 수행하였다. 황산이 함유된 천연흑연을 열처리하여 팽창흑연을 준비하고 특성을 분석하였다. 이 팽창흑연을 압축, 성형하여 흑연지지체를 제조하였으며, 성형된 지지체에 진공기법을 이용하여 염을 함침하고 건조과정을 거쳐 전도성 블록을 제조하였다. 전도성 블록의 특성분석으로서 염의 입자내에 분산정도는 EPMA/EDS, 기공율 및 기공크기 분포는 헬륨침투법과 수은 침투법, 기체투과도는 Darcy's law를 적용하고, 열전도도 측정은 전이 일차원 열류기법을 이용하였다. 전도성 블록이 암모니아와 반응 했을때 부피팽창을 관찰하였으며, 반응기에서 전도성블록의 온도분포를 관찰하였다. 본 연구에서 제조된 블록은 염이 균일하게 분산되어 있었으며 기공율은 제조조건에 따라 0.4 ∼ 0.83, 기체투과도는 0.01 ∼ 10 Darcy, 열전도도는 흑연지지체의 겉보기 밀도가 110 kg/㎥ 인 경우, 반지름방향의 열전도도, λr은 20 W/mK, 축방향의 열전도도, λa는 17 W/mK 이였다. 겉보기밀도가 150 kg/㎥ 인 경우, λr은 22 W/wK, λa는 20 W/wK 이였다. 전도성 블록의 부피팽창은 비가역적이었으며 대부분이 반지름 방향보다 축방향에서 팽창이 일어났다. 온도분포는 초기 반응의 kinetics가 내부온도를 지배하였으나, 시간이 경과후 반응기 내부온도는 외부열전달에 의해 지배되었다.

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Effect of Drying Methods on Longitudinal Liquid Permeability of Korean Pine

  • Lee, Min-Gyoung;Lu, Jianxiong;Jiang, Jiali;Kang, Ho-Yang
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제36권5호
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    • pp.49-55
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    • 2008
  • This study was carried to investigate the effects of steaming and four different drying methods on the longitudinal liquid permeability of Korean pine (Pinus koraiensis Sieb.et Zucc.) board. Four drying methods were air drying, conventional kiln drying, microwave-vacuum drying and high temperature drying. Darcy equation was used for calculating the specific permeability of the small sapwood specimens taken from the treated boards while capillary rising method was used for the heartwood specimens. The sapwood specimens were extracted with water and benzene-alcohol solution to examine the mechanism of liquid flow in treated wood. No significant correlation was found between specific permeability and the number of resin canals of the sapwood specimens. Extraction decreased the differences of specific permeabilities of the sapwood specimens between the five treatment methods. The effects of extraction on the longitudinal permeability are different between five treatments. The fluid path in heartwood was observed by dynamic observation method.

Richairds 방정식의 질량보존적 수치해석 해법에 의한 침투량의 민감도분석 (Sensitivity Analysis of Infiltration using a Mass Conservative Numerical Solution of Richards Equation)

  • 최현일
    • 한국물환경학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.683-688
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    • 2007
  • 질량보존의 법칙과 Darcy의 법칙으로 표현되는 Richards 방정식은 비포화대의 토양수분흐름을 모의하는데 널리 사용되어 왔다. Richards 방정식은 압력수두의 항으로 표현되는 방정식, 토양수분의 항으로 표현되는 방정식, 그리고 이 둘을 혼합한 형태의 방정식 등, 세가지 형태로 표현할 수 있다. 고차의 비선형 항들을 포함하는 이 편미분방정식들을 수치해석방법으로 풀 때, 질량 비보존을 수반하는 오류의 결과가 초래될 수 있다. 세가지 방정식들 중 혼합형 Richards 방정식이, 다른 추가적인 계산없이 질량을 온전히 보존하는 것으로 알려져 있다. 이 연구의 목적은 동질성 토양에서의 1차원적 연직방향 비포화수 흐름모의를 위해, Richards 방정식의 질량보존적 수치해석법을 완전음해 유한차분법으로 개발하고, 이를 통해 민감도 분석을 실시하여 토양특성인자들과 토양종류에 따른 침투율의 변화를 살펴보는 데 있다.