• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권5호
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• pp.1914-1928
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• 2022

To improve the heat transfer efficiency of the reactor fuel assembly, it is necessary to accurately calculate the two-phase flow boiling characteristics and the critical heat flux (CHF) in the fuel assembly. In this paper, a Eulerian two-fluid model combined with the extended wall boiling model was used to numerically simulate the 5 × 5 fuel rod bundle with spacer grids (four sets of mixing vane grids and four sets of simple support grids without mixing vanes). We calculated and analyzed 11 experimental conditions under different pressure, inlet temperature, and mass flux. After comparing the CHF and the location of departure from the nucleate boiling obtained by the numerical simulation with the experimental results, we confirmed the reliability of computational fluid dynamic analysis for the prediction of the CHF of the rod bundle and the boiling characteristics of the two-phase flow. Subsequently, we analyzed the influence of the spacer grid and mixing vanes on the void fraction, liquid temperature, and secondary flow distribution. The research in this article provides theoretical support for the design of fuel assemblies.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.102-109
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• 2013

In this paper, a new torque predictive control method of interior permanent magnet synchronous motor is developed based on an extended rotor flux. Also, a duty ratio prediction method is proposed and allows the duty ratio of the active stator voltage vector to be continuously calculated. The proposed method makes it possible to relatively reduce the torque ripple under the steady state as well as to remain the good dynamic response in the transient state. With the duty ratio prediction method, the magnitude and time interval of the active stator voltage vector applied can be continuously controlled against the varying operation conditions. This paper shows a comparative study among the switching table direct torque control(DTC), the SVM-DTC, conventional torque predictive control, and the proposed torque predictive control. Simulation results show validity and effectiveness of this work.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.325-330
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• 1996

The existing CHF correlations for internally heated concentric annulus channels are assessed using KAIST CHF database for uniformly heated vertical annuli. Six annulus correlations (Jannsen-Kervinen. Barnett, Levitan-Lantsman, Kumamaru et al., Doerffer et al., and Bobkov et at.) are chosen for assessment based on literature survey and Groeneveld et al.'s CHF table for round tube is also assessed for comparison. Among the above correlations, two are inlet-condition type and others local conditions type. To make the comparison meaningful, the local-condition-type correlations are assessed in two ways: direct substitution method (DSM) and heat balance condition method (HBM). Totally 1174 data are classified into 10 groups based on pressure and mass flux conditions and correlations are assessed to each group separately. Prediction capability of each correlation depends on the data group and none shows the best prediction over the entire group. In overall, the correlations by Doerffer et al. and Jannsen et al. appear to be the best, but Barnett or Levitan-Lantsman correlations also show reasonable prediction for most groups. However, the low-pressure, ]ow flow CHFs are not well predicted by any correlations. The CHF table for round tubes overpredicts the CHF in annuli at fixed local conditions.

• 대한토목학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.177-188
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• 1991

해빈변형(海濱變形)은 주로 파랑(波浪)과 흐름의 작용을 받아 표사이동(漂砂移動)에 의하여 생긴다. 본 연구(硏究)는 표사이동이 주로 발생되는 천수역(淺水域)에서 해빈변형을 예측(豫測)할 수 있는 3차원(次元) 해빈변형(海濱變形) 수식모형(數式模型)을 개발(開發)하였다. 파랑변형(波浪變形)은 흐름과 파랑이 공존(共存)하는 경우의 모형을 개발하였고 흐름조건은 이안류(離岸流)가 존재하는 경우를 상정(想定)하였으며, 표사량(漂砂量) 산정식(算定式)은 Flux모형(模型)을 사용하였다. 본(本) 연구(硏究)의 모형을 일정(一定) 구배를 가진 해빈(海濱)에 적용해 본 바, Watanabe의 수치해석 결과와 정성적(定性的)으로 유사한 결과를 얻었으며, 해안구조물(海岸構造物)이 있는 경우에 해빈류(海濱流)의 계산이 가능한 해역(海域)에서는 본(本) 모형(模型)의 적용이 가능할 것으로 판단된다. 매개변수(媒介變數)들이 해빈변형에 미치는 영향은 입사파고(入射波高)가 클 때, 흐름이 강할 때, 저질입경(低質粒徑)이 작을 때, 해저(海低) 구배가 클 때 큰 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제20권6호
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• pp.572-581
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• 1991

무우의 염절임시 무우내로의 소금의 침투량을 예측할 수 있는 모델을 수립하고자 각각 5%, 10%, 15% 소금용액의 농도, 10, 20, $30^{\circ}C$ 온도에서 시간당 무우내 소금의 침투량과 수분의 변화를 측정하였다. 시간에 따른 무우내 소금의 침투량은 ln 함수를 따랐고 소금용액의 농도와 온도에 따른 무우내 소금의 침투량은 linear 한 관계를 나타내었다. 각각의 시간, 소금용액의 농도, 온도에 따른 무우내 소금의 침투량 예측 모델은 SPSS 통계 package중의 regression program을 이용하여 model식을 수립하였다. 무우내로의 소금의 확산도는 Fick 제2법칙의 적절한 확산식에서 computer simulation을 통해서 확산도를 계산하였다. 무우내로의 소금의 확산도는 소금용액의 농도가 즈가함에 따라 커지고 예측할 수 있는 model식은 회귀분석을 통해 수립하였다. 무우내로의 소금의 침투량과 무우밖으로의 탈수량과의 관계를 규명하기 위해 Flux ratio(${\Delta}W/{\Delta}S$)을 구해 본 결과 1보다 조금 큰 값을 나타내어 탈수량이 소금의 침투량보다 다소 많음을 알 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제42권6호
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• pp.620-635
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• 2010

In this paper we describe current activities on the project Multi-Scale Modeling and Analysis of convective boiling (MSMA), conducted jointly by the Paul Scherrer Institute (PSI) and the Swiss Nuclear Utilities (Swissnuclear). The long-term aim of the MSMA project is to formulate improved closure laws for Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations for prediction of convective boiling and eventually of the Critical Heat Flux (CHF). As boiling is controlled by the competition of numerous phenomena at various length and time scales, a multi-scale approach is employed to tackle the problem at different scales. In the MSMA project, the scales on which we focus range from the CFD scale (macro-scale), bubble size scale (meso-scale), liquid micro-layer and triple interline scale (micro-scale), and molecular scale (nano-scale). The current focus of the project is on micro- and meso-scales modeling. The numerical framework comprises a highly efficient, parallel DNS solver, the PSI-BOIL code. The code has incorporated an Immersed Boundary Method (IBM) to tackle complex geometries. For simulation of meso-scales (bubbles), we use the Constrained Interpolation Profile method: Conservative Semi-Lagrangian $2^{nd}$ order (CIP-CSL2). The phase change is described either by applying conventional jump conditions at the interface, or by using the Phase Field (PF) approach. In this work, we present selected results for flows in complex geometry using the IBM, selected bubbly flow simulations using the CIP-CSL2 method and results for phase change using the PF approach. In the subsequent stage of the project, the importance of effects of nano-scale processes on the global boiling heat transfer will be evaluated. To validate the models, more experimental information will be needed in the future, so it is expected that the MSMA project will become the seed for a long-term, combined theoretical and experimental program.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권2호
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• pp.446-454
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• 2021

Critical heat flux (CHF) has traditionally been evaluated using look-up tables or empirical correlations for nuclear power plants. However, under complex moving condition, it is necessary to reconsider the CHF characteristics since the conventional CHF prediction methods would no longer be applicable. In this paper, the additional forces caused by motions have been added to the annular film dryout (AFD) mechanistic model to investigate the effect of moving condition on CHF. Moreover, a theoretical model of the natural circulation loop with additional forces is established to reflect the natural circulation characteristics of the loop system. By coupling the system loop with the AFD mechanistic model, a CHF prediction program called NACOM for natural circulation loop under moving condition is developed. The effects of three operating conditions, namely stationary, inclination and rolling, on the CHF of the loop are then analyzed. It can be clearly seen that the moving condition has an adverse effect on the CHF in the natural circulation system. For the calculation parameters in this paper, the CHF can be reduced by 25% compared with the static value, which indicates that it is important to consider the effects of moving condition to retain adequate safety margin in subsequent thermal-hydraulic designs.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.113-115
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• 2015

본 논문에서는 Delay Tolerant Networks(DTNs)에서 노드의 속성 정보 변화율을 이용한 이동 예측 알고리즘인 WRC(Weighted Rate Control)알고리즘을 제안한다. 기존 DTN에서 예측기반 라우팅 기법은 노드의 이전 속성 정보를 이용하여 목적 노드와 연결성이 높은 노드를 중계 노드로 선정하여 통신한다. 따라서 이동 노드는 유동적이므로 노드의 이후 속성 정보를 반영하지 않는 예측 기법은 신뢰성이 낮아진다. 본 논문에서는 이전 속성 정보로부터 이후 속성정보까지의 시간에 따른 변화율과 속성의 가중치 정보를 이용하여 노드의 이동 경로를 예측하는 WRC알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 노드의 속성 정보 중 노드의 속도와 방향성을 근사한 후, 변화율을 분석하고 이로부터 제안된 가중치를 이용하여 노드의 이동 경로를 예측하는 알고리즘이다. 주어진 모의실험 환경에서 노드의 이동 경로 예측을 통해 중계 노드를 선정하여 라우팅 함으로써 네트워크 오버헤드와 전송 지연 시간이 감소함을 보여주고 있다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권1호
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• pp.13-19
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• 2014

막분리법에 의한 해수 담수화시 공급 원수 온도는 막성능에 영향을 미친다. 특히 폐열원을 이용하여 분리막 투과량을 증대시키고자 하는 경우에는 고온의 공급 원수가 분리막 성능에 미치는 영향을 정확히 분석하여 적용하는 것이 필요하다. 온도에 의한 막투과 성능 분석을 위해 $10^{\circ}C$에서 $60^{\circ}C$까지 공급 해수 온도를 변화시키면서 실험을 실시하였다. 온도가 상승하면서 투과량이 증가하는 경향을 물의 점성 변화와 막의 변화로 나누어서 분석하였다. NF 막에서는 온도에 따른 물의 점성 변화로 투과량 변화를 예측할 수 있었으나 RO막의 경우는 물의 점성변화로 예측한 투과량과 실험에 의한 투과량은 $60^{\circ}C$에서 30%정도 차이가 나타났다. 이는 RO막이 원수 온도가 상승함에 따라 막의 수축이 일어나 공극의 크기가 8%정도 감소함에 기인하는 것으로 추정된다. 따라서 막분리식 해수 담수화에서 투과량을 증대시키기 위한 온도 상승은 막변형이 일어나지 않는 범위 내에서 효과적으로 수행하여야 할 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_2호
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• pp.1193-1202
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• 2018

북극의 장기간 기후 변화 관측을 위해서는 에너지 수지를 정량적으로 파악하는 것이 중요하다. 에너지 수지를 정량적으로 파악하기 위해서 고품질의 장기간 복사 에너지 변수들이 필요하지만 대부분 위성 기반 복사 에너지 변수 자료들은 제공되는 기간이 짧아 자료들을 연계하여 사용해야한다. 자료를 연계해서 사용하기 위해서는 사용되는 자료의 차이를 정확하게 파악하고 일치시키는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 위성 기반 복사 에너지 자료인 Global Energy and Water Exchanges Project(GEWEX) 와 Clouds and the Earth's Radiant Energy System(CERES)를 비교 분석하여 자료 연계를 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 두 자료를 비교 분석한 결과 CERES자료를 기준으로 했을 때, GEWEX 자료가 과소 추정되었다. 또한 두 자료는 약 $3{\sim}25W/m^2$의 차이가 발생하였으며, 고위도 지역이거나 해빙지역일수록 두 자료의 차이가 더 증가하였다. 또한 두 자료의 월별 평균을 비교하였을 때는 하향 장파 복사 에너지를 제외한 나머지 변수들은 봄과 여름철에 $9.26{\sim}26.71W/m^2$의 높은 차이를 보였다. 본 연구 결과는 북극지역에서 CERES와 GEWEX 자료를 합성하거나 선택할 때 좋은 기준 자료로 사용 가능하다.