• Nuclear Engineering and Technology
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• 제32권5호
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• pp.433-445
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• 2000

The interfacial area concentration (IAC) is one of the most important parameters in the two-fluid model for two-phase flow analysis. The IAC can be measured by a local conductivity probe method that uses the difference of conductivity between water and air/steam. The number of sensors in the conductivity probe may be differently chosen by considering the flow regime of two-phase flow. The four sensor conductivity probe method predicts the IAC without any assumptions of the bubble shape. The local IAC can be obtained by measuring the three dimensional velocity vector elements at the measuring point, and the directional cosines of the sensors. The five sensor conductivity probe method proposed in this study is based on the four sensor probe method. With the five sensor probe, the local IAC for a given referred measuring area of the probe can be predicted more exactly than the four sensor probe. In this paper, the mathematical approach of the five sensor probe method for measuring the IAC is described, and a numerical simulation is carried out for ideal cap bubbles of which the sizes and locations are determined by a random number generator.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.1063-1070
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• 1988

본 연구에서는 부채꼴형 유한폭 패드베어링에서의 선단압력을 구하기 위하여 3차원 유동모델을 제시하였으며, 이 유동모델을 기초로 하여 구해진 선단압력을 패드 선단에서의 압력경계조건으로 사용하여 유막내의 압력을 구하고 베어링의 하중지지능 력, 마찰토오크 및 윤활유량등을 계산함으로써 베어링의 성능을 해석하였다. 그 결 과 선단 압력이 크게 발생하는 운전조건일수록 선단압력을 무시한 종래의 베어링 성능 해석결과와는 상당한 차이가 있었으며, 특히 관성계수가 큰 운전조건에서 사용되는 피 봇식 추력베어링에서는 선단압력의 영향으로 인하여 하중지지능력을 최대로하는 피봇 점의 위치가 패드 선단부쪽으로 크게 이동되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권4호
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• pp.509-517
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• 1997

Results of flat plate compressible boundary layer calculation, based on discrete formulation of DSMC method, are presented in low Mach number and low Knudsen number range. The free stream is a uniform flow of pure nitrogen at various Mach numbers in low pressures (i.e. rarefied gas). Complete thermal accommodation and diffuse molecular reflections are used as the wall boundary condition, replacing unreal no-slip condition used in continuum calculations. In the discrete formulation of DSMC method, there is no need to use ad hoc assumptions on transport properties like viscosity and thermal conductivity, instead viscosity is calculated from values of other field variables (velocity and shear stress). Also the results are compared with existing self-similar continuum solutions. In all Mach number cases computed, velocity slip is most pronounced in regions near the leading edge where continuum formulation renders the solution singular. As the boundary layer develops further downstream, velocity slips asymptote to values that are between 10 to 20% of the magnitude of free stream velocity. When the free stream number density is reduced, so the gas more rarefied, the velocity slip increases as expected.

• Korean Journal of Hydrosciences
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• 제10권
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• pp.73-83
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• 1999

The intake towers of Buyeo W.T.P. in Keum river have being suffered from the sedimentation problems since the beginning of the operation. Impellers of the intake pumps have to the frequently changed due to the serious surface erosion. Thousands tons of sands are entrapped in the intake towers and equalization chambers of W.T.P. every year. Site surveying and numerical analysis were carried out to suggest an appropriate solution by understanding the general sedimentation regime of Keum river and causes of the sedimentation in the intake towers. Origin of the sediment could be found by the desk and site inspections. The validity of the used numerical models was examined by comparisons between the calculated bydraulic values and the measured ones during the specific periods. The design flow rate for the prediction of the future sedimentation regime of the rever was studied. The efficiency of the sediment control measures was also examined with the verified numerical models. Finally, it was found that the best solution could be a combination of three sediment control measures; increase the clearance between river bed and inlet, construct jetties at 2 kilometers upstream from the intake towers, and put vanes at the right side of the intake towers.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제14권1호
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• pp.33-45
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• 2002

Recent results obtained for the port-pom model and the constitutive equations with time-strain separability are examined. The time-strain separability in viscoelastic systems Is not a rule derived from fundamental principles but merely a hypothesis based on experimental phenomena, stress relaxation at long times. The violation of separability in the short-time response just after a step strain is also well understood (Archer, 1999). In constitutive modeling, time-strain separability has been extensively employed because of its theoretical simplicity and practical convenience. Here we present a simple analysis that verifies this hypothesis inevitably incurs mathematical inconsistency in the viewpoint of stability. Employing an asymptotic analysis, we show that both differential and integral constitutive equations based on time-strain separability are either Hadamard-type unstable or dissipative unstable. The conclusion drawn in this study is shown to be applicable to the Doi-Edwards model (with independent alignment approximation). Hence, the Hadamardtype instability of the Doi-Edwards model results from the time-strain separability in its formulation, and its remedy may lie in the transition mechanism from Rouse to reptational relaxation supposed by Doi and Edwards. Recently in order to describe the complex rheological behavior of polymer melts with long side branches like low density polyethylene, new constitutive equations called the port-pom equations have been derived in the integral/differential form and also in the simplifled differential type by McLeish and carson on the basis of the reptation dynamics with simplifled branch structure taken into account. In this study mathematical stability analysis under short and high frequency wave disturbances has been performed for these constitutive equations. It is proved that the differential model is globally Hadamard stable, and the integral model seems stable, as long as the orientation tensor remains positive definite or the smooth strain history in the flow is previously given. However cautious attention has to be paid when one employs the simplified version of the constitutive equations without arm withdrawal, since neglecting the arm withdrawal immediately yields Hadamard instability. In the flow regime of creep shear flow where the applied constant shear stress exceeds the maximum achievable value in the steady flow curves, the constitutive equations exhibit severe instability that the solution possesses strong discontinuity at the moment of change of chain dynamics mechanisms.

• 한국환경과학회지
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• 제7권6호
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• pp.793-801
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• 1998

In this study, the Dilution Method is used to measure river discharge through the hydraulic model test. the dilution method is divided into Constant-Rate-Infection Method and Slug-Injection Method in the river discharge measurement techniques. When the dilution method is applied in the hydraulic model flume, it is analyzed that the estimated error of constant-rate-injection method is less than that of the slug-in-jection method, and the result shows that floodflow analysis is more efficient than lowflow analysis as compared observed discharge with calculated discharge. The result of statistical error analysis shows that the constant-rate-injection method is appropriate technique for the measurement of the river discharge. Therefore, the dilution method among the river discharge measurement techniques can be applied for the river basin which can't be measured with current meter or unsteady-flow regime in the urban-small drainage or hydraulic structure equipment area and can be obtained more exact results than any other discharge measurement techniques.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.648-651
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• 2007

하천의 정상적인 기능을 회복시켜 하천 생태계 보전과 환경적으로 안정된 하천 조성이 이루어지도록 하기 위해서는 하천을 보다 자연스럽고 지속적으로 관리하기 위한 효율적인 환경유량의 관리가 필요하다. 본 연구의 목적은 수리구조물에 의한 하천유황 및 하천환경의 변화를 분석하는 기법을 제안하는데 있다. 이를 위하여 먼저, KModSim모델을 이용하여 금강수계에 위치한 대청댐과 용담댐의 운영 전후 가정조건하에서 1984년부터 2006년까지 22년간의 유량자료를 수통지점과 공주지점에 대하여 생산한 후, 환경유량 설정 도구로서 호주 eWater CRC에서 개발한 RAP(River Analysis Package)을 이용하여 금강유역의 유황변화를 통계적으로 분석하였다. 본 연구결과는 향후 수질, 서식처 등 하천환경 변화를 포함하여 하천의 건강성 평가를 위한 기초자료로 사용될 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권5호
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• pp.80-86
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• 2003

캐비테이션이 존재하는 충돌형 분사기의 유출 특성에 관하여 수치해석과 실험을 수행하였다. 캐비테이션을 고려한 유동 해석 결과 실험결과와 비교하여 1% 유출계수 차이가 관찰된 반면, 단상유동 해석 결과는 8%의 차이를 보였다. 캐비테이션 유동에서 유출계수는 레이놀즈 수가 증가함에 따라 감소하였다. 반면에 단상유동에서는 레이놀즈 수에 비례하여 약간 증가하였으며 이는 점성의 효과가 상대적으로 작아진 것으로 풀이된다. 이러한 결과는 캐비테이션이 발생하는 유동에서 분사기의 유출계수를 정확하게 예측하기 위해서는 캐비테이션을 고려해야 한다는 것을 말하는 것이다. 캐비테이션 발생에 의하여 분사기 출구에서 밀도와 유속분포의 불균일이 심해졌고 이차유동의 강도가 강화되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권3호
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• pp.191-201
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• 2021

국내의 하천은 급격한 도시화와 산업화로 인해 자연하천의 모습은 사라지고 이수와 치수 기능 위주의 하천관리가 이루어져왔다. 최근 하천이 갖는 자연적 특성을 회복하는 환경적 측면을 강조한 생태하천 복원 사업에 대한 관심이 높아지고 있으나, 하천복원의 시작은 생태계에 필요한 환경유량의 적절한 평가가 우선되어야 한다. 본 연구는 낙동강 제1지류 하천인 감천을 대상으로 부항댐 건설에 따른 유황변화 및 환경유량의 변화를 추정하여 하천생태계 서식처에 미치는 영향을 분석하였다. 감천의 환경유량을 평가하기 위한 분석대상은 감천에 서식하는 어류인 피라미, 긴몰개와 하천주변 식생을 선택하였으며, 미육군공병단에서 개발된 HEC-EFM (Ecosystem Function Model)을 활용하여 환경유량을 산정하였다. 평가된 환경유량은 GIS 분석과 연계 하였으며, 수생계의 하도내 서식처를 공간적으로 도시하여 댐 건설 전후 수생생물의 서식처 면적비교 및 서식처 연결성 분석을 수행하였다. 본 연구결과를 바탕으로 하천생태계의 서식처 개선을 위한 환경유량 산정 및 서식처 연결성 분석을 통하여 하천 복원 및 하천환경을 고려한 댐 운영의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권5호
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• pp.367-375
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• 2017

본 연구에서는 초음속 영역에서의 해머헤드형 노즈 페어링을 포함하고 있는 발사체 선두부에 대한 RANS 전산해석을 수행하였다. 층류, 완전 난류, 천이 모델을 이용한 2차원 축대칭 해석을 수행하여 실험 결과와 비교하였다. 레이놀즈수의 변화에 따라서 다른 유동현상이 나타남을 확인하였다. 높은 레이놀즈수에서는 경계층이 난류가 되어 발사체 표면에서 박리가 되지 않는다. 낮은 레이놀즈수 조건에서는 해머헤드형 노즈 페어링의 팽창-압축 모서리에서 경계층의 박리와 재부착으로 층류 박리 거품이 만들어진다. 받음각이 있는 3차원 계산에서 층류 박리 거품으로 발생되는 와류 구조를 확인할 수 있었다. 레이놀즈수에 따른 박리 거품을 예측하기 위해서 난류 천이를 고려해야 함을 확인할 수 있었다.