• 천문학회지
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• 제53권2호
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• pp.49-57
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• 2020

We present numerical simulations of decaying hydrodynamic turbulence initially driven by solenoidal (divergence-free) and compressive (curl-free) drivings. Most previous numerical studies for decaying turbulence assume an isothermal equation of state (EOS). Here we use a polytropic EOS, P ∝ ρ^γ, with polytropic exponent γ ranging from 0.7 to 5/3. We mainly aim at determining the effects of γ and driving schemes on the decay law of turbulence energy, E ∝ t^-α. We additionally study probability density function (PDF) of gas density and skewness of the distribution in polytropic turbulence driven by compressive driving. Our findings are as follows. First of all, we find that even if γ does not strongly change the decay law, the driving schemes weakly change the relation; in our all simulations, turbulence decays with α ≈ 1, but compressive driving yields smaller α than solenoidal driving at the same sonic Mach number. Second, we calculate compressive and solenoidal velocity components separately and compare their decay rates in turbulence initially driven by compressive driving. We find that the former decays much faster so that it ends up having a smaller fraction than the latter. Third, the density PDF of compressively driven turbulence with γ > 1 deviates from log-normal distribution: it has a power-law tail at low density as in the case of solenoidally driven turbulence. However, as it decays, the density PDF becomes approximately log-normal. We discuss why decay rates of compressive and solenoidal velocity components are different in compressively driven turbulence and astrophysical implication of our findings.

• 환경영향평가
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• 제30권3호
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• pp.155-163
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• 2021

환경영향평가의 훼손수목량은 온실가스 배출량, 임목폐기물 산정 등 다양한 부분에 활용되는 환경지표이다. 지금까지 훼손수목량은 식생조사표의 임목밀도에 의존하였고, 이에 따른 표본편향으로 훼손수목량 추정의 불확실성이 가중되었다. 훼손수목량 추정의 정확성을 높이려면 전수조사를 대안으로 제시할 수 있으나 불가능한 것이 현실이다. 대안으로 드론영상을 이용한 개별 수목 탐지 방법이 있으며, 이 연구는 개별 수목 탐지 방법론으로 표본조사(방형구법)와 드론영상 분석법으로 추정된 훼손수목량을 전수조사 결과와 비교하였다. 연구 결과 전수조사 기준으로 드론 영상 분석법은 25주 과대추정 하였고 방형구법(평균)은 58주 과대 추정하였다. 그러나 기존 환경영향평가에서 시행하는 방형구법은 방형구의 개수, 방형구의 위치에 따른 표본편향의 영향을 많이 받을 것으로 예상된다.

• 한국가스학회지
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• 제25권1호
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• pp.14-19
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• 2021

열교환기 관군에서 덕트 입구의 속도가 일정한 경우와 정현파로 변하는 경우에 대하여 시간에 따라 배관 주위에서 유동 특성과 열전달 특성 규명을 위해 와류 분포와 온도 분포 변화를 비교 분석하였다. 입구 속도가 정현파 변동이 있는 경우에 열교환기 관군에서 대표적인 원관에서 양력과 항력의 power spectral density를 도출하여 유동 변화에 따른 주파수 특성을 살펴보았다. 입구 유속이 일정한 경우는 열교환기 관군의 입구쪽 관군 부근에서 원관 주위 유동에서 관찰 할 수 있는 칼만 와류를 관찰할 수 있었다. 정현파 입구 속도 변동의 경우에서도 입구쪽 관군에서 칼만 와류가 형성되는 것을 관찰할 수 있었고 정현파 입구 속도 변동에 따른 유동 와류 변화를 관찰할 수 있었다. 온도 분포 변화는 일정한 입구 속도 변화의 경우와 정현파 입구 속도변화의 경우 모두 유동 와류 분포에서 관찰한 것과 유사하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 유동 주파수는 일정한 입구 속도의 경우는 37.25 Hz이며 정현파 입구 속도의 경우는 정현파 주파수와 동일하게 18.63 Hz으로 나타났다. 열교환기 배관 전체의 평균 Nu수는 일정한 입구 속도의 경우에는 1051이며 정현파 입구 속도 변동의 경우는 1117로 나타나서 정현파로 입구 속도가 변하는 경우의 열전달이 6.3% 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제16권6호
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• pp.489-495
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• 2007

KSTAR 토카막은 현재 주장치 조립을 완료하고 "최초 플라즈마" 발생과 시운전을 준비하고 있다. 이를 위해 설치되어 있는 연료주입계는 배기 덕트 반대 쪽 한 곳만 주입구로 사용하기 때문에 균일하고 신속한 입자공급이 어렵다. 시운전이 끝나고 기본운전 단계가 되면 단순한 플라즈마 생성이 아니라 일정한 고밀도 토카막플라즈마 상태를 일정시간 고르게 유지해야 하므로 공간적으로 균일한 입자공급과 플라즈마 밀도 변화에 따른 신속한 제어가 가능한 연료공급계로 개선되어야 한다. 이런 개선점을 찾는 작업의 일환으로 우선 D-형 진공용기 및 플라즈마 컬럼을 사각단면 토러스로 묘사하는 모델을 만들고 연료공급 위치와 플라즈마의 전리율 및 배기확률에 따라 공간적인 입자분포가 어떻게 바뀌는지 몬테카를로 계산을 통해 분석했다.

• 한국가스학회지
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• 제15권2호
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• pp.33-39
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• 2011

이 논문은 철도를 이용한 폭약류의 운송 시 사고위험을 정량적으로 제시하였다. 사고유형은 역내에서의 사고와 수송 중의 사고로 분류하였다. 그리고 각각의 유형에 따라 열차의 탈선사고와 충돌사고의 빈도를 통해 사고빈도의 초기 값을 제시하였으며 ETA(Event Tree Analysis)를 통하여 사고빈도의 결과를 도출하였다. 피해영향평가는 TNT Equivalent method과 Probit analysis method를 이용하였다. 리스크 평가 결과 인구밀도가 높은 지역을 통과하는 폭약류의 철도운송은 사고발생시 높은 인명피해를 야기 시킬 수 있는 것으로 나타났다. 특히 유류와 복합된 사고의 경우 대형 폭발사고로 이어질 리스크를 가진 것으로 예측되었다. 결론적으로 폭약류의 위험물 수송 시 인구밀도가 높아 피해영향이 높은 지역의 경유를 줄이고 또한 리스크를 경감시킬 수 있는 대책을 강구해 위험요소와 사고빈도를 줄 일 필요성이 있을 것이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권1호
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• pp.53-57
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• 2014

This thesis, concentrates on marine collision risks of the area divided by cells. Using a gas molecular collision calculation model, a collision risk model is proposed. Collision risk is estimated by relative angle, relative speed, and ship's density in the cell. For one week, Automatic Identification System (AIS) data was collected and analyzed on the Busan North Port area. The results indicate a high-risk area at the sea route connection point in Busan North Port. It also shows that twilight is the time of day when most collisions occur. This means that the area is high risk due to the number of collisions and other dangerous factors related to twilight. Although there is still need to consider other risks such as grounding risks, the results of this study are useful to for plotting a risk map for the port.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권8호
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• pp.2626-2636
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• 1996

A study of soot deposition and reentrainment was carried out both theoretically and experimentally to understand behavior of soot formed by incomplete combustion in a diesel engine. Theoretically, soot deposition on engine cylinder wall and/or piston head was studied with a stagnation point flow approximation. Soot reentrainment occurred upon exhaust gas blowdown was also studied by assuming a long-normal shear velocity distribution. Experimentally, a LPG$O_2/N_2$ flame impinging on a disk, produced by a concentric tubular burner, was chosen as deposition configuration and a shear flow unit with compressed air was installed for the study of reentrainment. For selected flame configuration, soot deposition measurements were conducted and showed that the dominant deposition mechanism was thermophoresis. Distributions of gas temperature and soot number density were estimated by combining data obtained by a B-type thermocouple with a thermophoretic transport theory. Disk temperature distributions were directly measured using a K-type thermocouple. Soot size and morphology were estimated from a TEM photograph. Ratios of soot deposit to reentrained amount were measured for a wide range of shear flow velocities, which showed that the reentrainment model was reasonable.

• 한국표면공학회지
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• 제50권6호
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• pp.498-503
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• 2017

The aim of the present study is to evaluate electrochemical corrosion characteristics of base metal and weldment of Al-Mg alloy in seawater solution. The specimen was 5mm thick 5083-H321 Al alloy plate which was butt-welded using gas metal arc welding (GMAW). To identify the types of inclusions in the weldment, the microstructural observation was performed along with Energy dispersive spectrometer (EDS) analysis. The anodic polarization experiments were performed to evaluate the corrosion characteristics. After the anodic polarization test, the corroded surface was observed by SEM(scanning electron microscope) and EDS. The result of the analysis revealed a large number of voids in the weldment, especially coarse grains and inclusions in the heat affected zone. The corrosion current density of the weldment was found to be approximately 13 times higher than that of the base metal, indicating lower corrosion resistance of the weldment due to the defects in the weldment and the heat affected zone.

• 천문학회보
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• 제46권2호
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• pp.71.1-71.1
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• 2021

We perform disk-halo decomposition of the Large Magellanic Cloud (LMC) using a novel HI velocity field extraction method, aimed at better deriving its HI kinematics and thus mass distribution in the galaxy including both baryons and dark matter. We decompose all the line-of-sight velocity profiles of the combined HI data cube of the LMC, taken from the Australia Telescope Compact Array (ATCA) and Parkes radio telescopes with an optimal number of Gaussian components. For this, we use a novel tool, the so-called BAYGAUD which performs profile decomposition based on Bayesian MCMC techniques. From this, we disentangle turbulent non-ordered HI gas motions from the decomposed gas components, and produce an HI bulk velocity field which better follows the global circular rotation of the galaxy. From a 2D tilted-ring analysis of the HI bulk velocity field, we derive the rotation curve of the LMC after correcting for its transverse, nutation and precession motions. The dynamical contributions of baryons like stars and gaseous components which are derived using the Spitzer 3.6 micron image and the HI data are then subtracted from the total kinematics of the LMC. Here, we present the bulk HI rotation curve, the mass models of stars and gaseous components, and the resulting dark matter density profile of the LMC.

• Tribology and Lubricants
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• 제35권5호
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• pp.300-309
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• 2019

Gas foil thrust bearings (GFTBs) support axial loads in oil-free, high speed rotating machinery using air or gas as a lubricant. Due to the inherent low viscosity of the lubricant, GFTBs often have super-laminar flows in the film region at operating conditions with high Reynolds numbers. This paper develops a mathematical model of a GFTB with turbulent flows and validates the model predictions against those from the literature. The pressure distribution, film thickness distribution, load carrying capacity, and power loss are predicted for both laminar and turbulent flow models and compared with each other. Predictions for an air lubricant show that the GFTB has high Reynolds numbers at the leading edge where the film thickness is large and relatively low Reynolds numbers at the trailing edge. The predicted load capacity and power loss for the turbulent flow model show little difference from those for the laminar flow model even at the highest speed of 100 krpm, because the Reynolds numbers are smaller than the critical Reynolds number. On the other hand, refrigerant (R-134a) lubricant, which has a higher density than air, had significant differences due to high Reynolds numbers in the film region, in particular, near the leading and outer edges. The predicted load capacity and power loss for the turbulent flow model are 2.1 and 2.3 times larger, respectively, than those for the laminar flow model, thus implying that the turbulent flow greatly affects the performance of the GFTB.