• 멤브레인
• /
• 제11권1호
• /
• pp.14-21
• /
• 2001

막오염을 줄이기 위해 고빈도 역충격 시스템을 적용한 새로운 분리막 모듈을 연구하였다. 폴리아크릴로니트릴(Polyacrilonitrile) 재질의 외경 1.4mm, 내경 0.9mm, 분획분자량 50,000인 한외여과막과 라텍스(latex)용액을 사용하여 실험하였다. 역충격을 중공사막에 적용했을 때 제안된 모델식에 의한 이론치와 실험치를 비교 분석하였고, 역충격을 적용했을 때와 하지 않았을 때의 경우를 비교하였다. 이론치를 계산하기 위해 비저항 계수(specific cake resistance), 케익성장시간상수(time constant for cake growth), 확산계수(diffusion coefficient), 그리고 4가지 오염모델의 속도상수를 구하였다. 고빈도의 역충격을 가한 모듈의 투과율은 역충격이 없을 때의 투과율보다 약 40∼120%가 증가하였고 모델을 이용한 예상값과 1∼14% 내의 오차 범위를 나타냈다. 최적 역충격 세기는 20∼40%의 범위에서 20%였고 최적 역충격 빈도수는 0.67∼3Hz 범위에서 2Hz로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.365-371
• /
• 2019

본 연구에서 SiO₂ 증착용 확산 화염 버너의 연료와 산소의 비율 변화에 따른 화염의 온도 분포를 전산 유체 해석을 수행하였다. 이는 친환경 원료물질을 이용한 광섬유 제조용 SiO₂ 프리폼 증착 공정을 시뮬레이션하기 위한 전단계에 해당한다. 예혼합 연소를 모델링하기 위해서 열 유동, 대류 및 화학 반응을 고려하였고 Reynolds-averaged Navier-Stokes 방정식과 k-ω 모델을 사용하였으며, 실제 화염의 온도 분포와 형상을 비교하여 연소 모델링의 적절성을 확인하였다. 결과적으로 화염의 온도 분포는 보조 산소의 유량이 증가하면 노즐 표면으로부터 최고 온도까지의 거리가 증가하는 경향성을 보였다. 또한 혼합 가스의 당량비가 큰 연소 반응에서 불완전 연소로 인한 온도 분포의 폭이 크게 나타나는 것을 확인하였다.

• 폴리머
• /
• 제28권2호
• /
• pp.121-127
• /
• 2004

폴리(에틸렌 나프탈레이트)의 축중합 반응은 가역반응이므로 부반응 물질인 에틸렌 글라이콜의 신속한 제거가 높은 분자량의 제품을 얻는데 매우 중요하다. 본 연구에서는 폴리(에틸렌 나프탈레이트)올리고머로 박막을 제조하여 실제 반응기와 동일한 조건 하에서 (28$0^{\circ}C$, <0.1mmHg) 반응시켜 이 때 일어나는 물질 전달 현상을 관찰하고자 하였다. 여러 가치 두께의 박막을 제조하여 반응 실험한 결과 두께가 0.025cm 이하의 영역에서는 박막에서의 물질 전달 저항이 크지 않아 총괄 반응 속도에 영향을 미치지 않음을 관찰하였다. 물질 전달 모델 및 확산 모델을 사용하여 반응 결과를 예측한 결과 두 모델 모두 실험 결과를 잘 예측하였으나 확산 모델의 경우 중합도가 낮은 영역에서 물질 전달 모델에 비해 반응이 더 빨리 진행되는 경향을 보였다. 두 모델을 이용하여 물질 전달 관련 계수를 예측한 결과 폴리(에틸렌 나프탈레이트)에서의 확산 계수는 4.7${\times}$$10^{-6}$$\textrm{cm}^2$/sec, 물질 전달 계수는 1.4${\times}$$10^{-4}$cm/sce로 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 경우보다 작은 값을 보였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제29권4호
• /
• pp.189-197
• /
• 2017

최근 빈번하게 발생하는 해상 유류사고에 대해 초기에 신속히 대응하기 위해서는 정확성 높은 수치해석 모형의 개발 및 적용이 필수적이다. 본 연구에서는 불규칙한 지형적 변화가 존재하는 근해역에서 유출유의 정확한 확산예측을 위하여 비선형성, 분산성, 난류 및 회전류 효과 등이 포함된 수심적분형 Boussinesq 모형과 유류의 이송-확산-변형모형을 통합함으로써 유출유 초기확산 예측을 위한 결합모형을 개발하였다. 개발된 모형은 지형적 복잡성 및 그에 따른 실제 흐름의 특성을 지닌 실 해역에 적용함으로써 모형의 활용성을 검토하였다. 고해상도의 해상 조건 재현이 가능한 본 개발모형은 기후변화 등에 의해 점차 강화되는 해상 기상의 극한조건에서의 유류 재해에 대비할 수 있는 방재시스템 구축에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 환경영향평가
• /
• 제24권2호
• /
• pp.119-133
• /
• 2015

본 연구의 목적은 탐색적 연구방법을 통해 지방정부의 LID 적용에 영향을 주는 인자를 밝히는데 있다. 이를 위해서 미국 버지니아주의 지방정부 10곳을 사례조사지로 선정하여 LID 적용정도를 구분하였고, 이에 영향을 주는 요인으로 LID의 특성, 지방정부의 특성, 지방정부의 동기요인, 지방정부 외부의 영향 등을 혁신의 확산이론을 바탕으로 발전시켰다. 지방정부의 LID 적용정도 및 영향인자는 우수관리관련조례, 회의록, 인터뷰와 그 밖의 지자체 문서를 바탕으로 평가하였다. 연구결과에 따라 높은 LID 적용정도를 보인 지방정부 사례의 경우 해당 지방정부와 지역 커뮤니티에서 LID를 적극적으로 옹호하는 챔피언의 역할이 매우 크게 나타났다. 반면에 중간 및 낮은 정도의 LID 적용상태를 보인 지방정부의 경우는 외부적 요인 즉, 주정부의 강제적 법적규제가 중요한 요인으로 작용했으며 명확한 LID 적용모델에 대한 요구가 높게 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제20권1호
• /
• pp.304-320
• /
• 1996

A multiple production .epsilon. equation model was developed in the low Reynolds number $\kappa$-$\varepsilon$ model with the aids of DNS data. We derived the model theoretically and avoided the use of empirical correlations as much as possible in order for the model to have generality in the prediction of complex turbulent flow. Unavoidable model constants were, however, optimized with the aids of DNS data. All the production and dissipation models in the $\varepsilon$ equation were modified with damping functions to satisfy the wall limiting behavior. A new $f_{\mu}$ function, turbulent diffusion and pressure diffusion model for the k and .epsilon. equations were also proposed to satisfy the wall limiting behavior. By, computational investigation on the plane channel flows, we found that the multiple production model for .epsilon. equation could improve the near wall turbulence behavior compared with the standard production model without the complicated empirical modification. Satisfication of the wall limiting conditions for each turbulence model term was found to be most important for the accurate prediction of near wall turbulence behaviors.

• 한국해양공학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.245-253
• /
• 2014

This research analyzed the current situation and problems with an environmental impact assessment to provide a rational ocean physics assessment technique for power plant thermal effluent. This research also tried to create an improvement plan for heated effluent diffusion impact assessment by examining the reporting regulations for environmental impact assessment, national and international evaluation guidelines, etc. In the case of evaluating the oceanographic impact of heated effluent discharged from power plants, a pre-investigation is necessary before a full-scale presentence investigation, to accurately predict and minimize power plant construction effects on the surrounding environments. Before this presentence investigation, moreover, an integrated presentence plan, which agrees with the business plan, effect prediction, and post-investigation, needs to be established. A sufficient summit investigation must be made, which considers climate changes, and new and additional power plant construction. For accurate long-term oceanic environmental change prediction, the credibility of effect prediction must be elevated by presenting an evaluation method that is categorized by numerical organization models, verification methods, result presentation, and other things. Furthermore, unproductive conflicts between the people involved in heated effluent evaluation should be reduced by these improvement plans.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제12권5호
• /
• pp.1158-1174
• /
• 1988

본 연구에서는 계단형 벽면조건을 없게 하기 위해서 비직교 좌표계(non-orth- ogonal coordinate system)를 사용하여 수치해석하였다. 비직교 좌표계를 이용한 수 치해석의 예는 Thompson등이 Laplace방정식 혹은 Poisson방정식을 해석함으로써 비직 교 격자망을 구성한 바 있고, Fahgri와 Asako는 대수적 비직교 좌표변환으로 유한차분 방정식을 유도하여 비정규경계면을 갖는 관로에서의 유동특성을 해석하였으며 이재헌 과 이상렬은 Fahgri와 Asako의 방법을 비정규경계면을 갖는 밀폐공간내에서의 자연대 류의 수치해석에 적용한 바 있다. 본 해석에서도 Fahgri와 Asako의 변환법으로 유한 차분방정식을 유도하였는데, 이 방법을 사용할 경우 확대관의 경사벽면을 계단형으로 만들지 않고 유한차분방정식을 유도할 수 있어서 계단형 벽면으로 인한 해의 오차를 제거할 수 있다. Fig.2는 본 해석에서 사용한 비직교 격자망을 나타낸다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.489-497
• /
• 2008

정부는 지역제조산업 육성을 목적으로 기존 부지를 개선 확장하거나 해안지역 매립을 통하여 신설하는 방향으로 산업단지조성을 위한 정책을 펼치고 있다. 따라서, 물리적 환경적인 특성의 관점에서 해안지역매립으로 인한 영향의 분석은 반드시 필요하다. 본 논문도 임해지역 국가산업단지 조성에 따른 영향을 인근 해역의 해양물리적 특성, 퇴적 및 확산 체계 변화, 해양환경 변화 등의 현상을 현장관측조사 및 수치시뮬레이션을 통하여 분석하고자 한다. 적용대상역은 울산광역시의 온산국가산업단지 인근의 해안선경계역이다. 검증을 위해 조석, 조류 및 퇴적에 관한 기존의 관측자료를 확보하였으며 일부 특정지점에서는 현장관측도 수행하였다. 검증한 모델로 실제대상해역에 적용하고 장래변화를 분석하였다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제21권4호
• /
• pp.357-369
• /
• 2020

Different from the conventional planar fracture and simplified Newton model, for power-law slurries with a lower water-cement ratio commonly used in grouting engineering, flow model in geological rough fractures is built based on ten standard profiles from Barton (1977) in this study. The numerical algorithm is validated by experimental results. The flow mechanism, grout superiority, and water plugging of pseudo plastic slurry are revealed. The representations of hydraulic grouting properties for JRCs are obtained. The results show that effective plugging is based on the mechanical mechanisms of the fluctuant structural surface and higher viscosity at the middle of the fissure. The formulas of grouting parameters are always variable with the roughness and shear movement, which play a key role in grouting. The roughness can only be neglected after reaching a threshold. Grouting pressure increases with increasing roughness and has variable responses for different apertures within standard profiles. The whole process can be divided into three stationary zones and three transition zones, and there is a mutation region (10 < JRCs < 14) in smaller geological fractures. The fitting equations of different JRCs are obtained of power-law models satisfying the condition of -2 < coefficient < 0. The effects of small apertures and moderate to larger roughness (JRCs > 10.8) on the permeability of surfaces cannot be underestimated. The determination of grouting parameters depends on the slurry groutability in terms of its weakest link with discontinuous streamlines. For grouting water plugging, the water-cement ratio, grouting pressure and grouting additives should be determined by combining the flow conditions and the apparent widths of the main fracture and rough surface. This study provides a calculation method of grouting parameters for variable cement-based slurries. And the findings can help for better understanding of fluid flow and diffusion in geological fractures.