• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제14권4호
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• pp.421-428
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• 2011

We conducted modeling experiments to evaluate the residence times and exchange rates of seawater in Gamak Bay, located on the southern coast of the Korean Peninsula. The results revealed that pollutants are more quickly dispersed in a fixed grid rather than in a variable grid system. Pollutant concentrations decayed exponentially with time after release near the mouth of the bay, whereas no exponential variations were seen at the northwest end of the bay. The mean exchange rate of the seawater was 1.58% per day in the variable grid system, and the residence time of pollutants was greater than 288 days in Gamak Bay. Conversely, the exchange rate of seawater in Gamak Bay, as revealed by the particle tracking method, was 65% over a 50-day simulation. The results suggest that the seawater exchange in Gamak Bay is so low that pollutants are likely to remain in the bay indefinitely.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제6권1호
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• pp.1-7
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• 2010

Generally, large amounts of DOP(Di-Octyl Phthalate) chemicals are used as plasticizers in PVC compound manufacturing processes. However, it is very important to collect DOP species immediately from a workplace in order to protect worker's heath and recover them. To accomplish these objectives, we need to understand the droplet formation and growth mechanisms of DOP species. In this study, two important parameters such as temperature gradient and residence time were considered to clarify these mechanisms. We found that residence time is very critical to determine the droplet size distribution of DOP, whereas temperature gradient in general operating conditions(less than $-6.8^{\circ}C/cm$) is negligible.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 1999년도 제19회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.139-148
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• 1999

In oder to analyze the effect of operating conditions on pulverized coal combustion, a numerical study is conducted at the pulverized coal combustor. Eulerian approach is used for the gas phase, whereas Lagrangian approach is used for the particle phase. Turbulence is modeled using standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ model. The description of species transport and combustion chemistry is based on the mixture fraction/probability density function(PDF) approach. Radiation is modeled using P-l model. The turbulent dispersion of particles is modeled using discrete random walk model. Swirl number of secondary air affects the flame front, particle residence time and carbon conversion. Primary/Secondary air mass ratio also affects the flame front but little affects the carbon conversion and particle residence time. Air-fuel ratio only affects the flame front due to lack of oxygen. Radiation strongly affects the flame front and gas temperature distribution because pulverized coal flame of high temperature is considered.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권1호
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• pp.9-19
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• 2016

본 연구는 테일러 반응기내 각속도와 유입속도 변화에 따른 테일러 유동의 변화와 입자의 체류시간 변화를 전산수치해석 기법을 이용하여 알아보았다. 반응기내 유동은 각속도가 증가함에 따라 점점 불안정해지는 경향을 보였다. 유동은 레이놀즈 수의 증가에 따라 CCF, TVF, WVF, MWVF 영역으로 이동하게 되고 각 영역에서 상이한 유동특성을 보였다. 유입속도의 변화가 테일러 유동에 영향을 주는 것을 확인하였다. 각속도가 빠를수록, 그리고 유입속도가 느릴수록 입자의 체류시간과 표준편차는 증가하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제25권8호
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• pp.1087-1095
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• 2016

The concepts of residence time and flushing time can be used to explain the exchange and transport of water or materials in a coastal sea. The application of these transport time scales are widespread in biological, hydrological, and geochemical studies. The water quality of the system crucially depends on the residence time and flushing time of a particle in the system. In this study, the residence and flushing time in Gamak Bay were calculated using the numerical model, EFDC, which includes a particle tracking module. The average residence time was 55 days in the inner bay, and the flushing time for Gamak Bay was about 44.8 days, according to the simulation. This means that it takes about 2 months for land and aquaculture generated particles to be transported out of Gamak Bay, which can lead to substances accumulating in the bay. These results show the relationships between the transport time scale and physical the properties of the embayment. The findings of this study will improves understanding of the water and material transport processes in Gamak Bay and will be important when assessing the potential impact of coastal development on water quality conditions.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권4호
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• pp.249-256
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• 2011

EFDC와 라그랑쥐 입자추적모델을 이용하여 조석주기별로 오염물질의 방출 시점이 다를 경우에 대한 마산만의 체류시간 및 해수교환율의 정량적 차이를 계산하였다. 체류시간은 만 전체에 대해 약 40일이었고 그 범위는 부도 남쪽 해역에서 약 20일 이하, 소모도 상부에 위치하는 마산만 내측에서는 약 100일 이상으로 나타났다. 이러한 체류 시간의 공간적 차이는 주로 조석잔차류와 만 내측으로부터의 거리에 영향을 받는 것으로 밝혀졌다. 만 전체 면적에 대한 체류시간의 평균값은 대조기 및 소조기에 각각 약 36일과 42일로 나타났다. 해수교환율은 30%가 되기까지 걸리는 시간이 입자 방류 시점에 따라 최소 약 65일부터 최대 105일까지 약 40일 이상 차이가 나는 것으로 계산되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권1호
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• pp.20-26
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• 2016

해역에서의 체류시간은 제한된 영역을 채우는 수체나 오염물질이 잔류하는 시간을 의미하며, 서로 다른 수체간의 물리적 특성을 비교하는 데 사용되고 있다. 거제만으로 유입되는 육상기원 또는 양식기원 입자물질의 잔류시간을 알아보기 위해 입자추적모델이 포함된 EFDC를 이용하여 입자물질 체류시간을 계산하였다. 계산된 입자물질의 체류시간은 내만에서 약 65일이었는데, 이 결과는 거제만 내측으로 유입되는 입자물질이 외해에 도달하기까지 약 2달 이상의 시간이 소요됨을 의미한다. 이 체류시간은 거제만 전역에 걸쳐 조석의 흐름에 따라 다르게 나타났으며, 해역에 유입된 입자물질의 거동이 해역의 물리적 특성에 의해 결정됨을 의미한다. 입자물질 체류시간의 공간적인 분포특성을 통해 거제 내만의 해수교환이 원활하지 않은 것을 알 수 있으며, 이로 인해 수질오염문제에 취약할 수 있다는 것을 알 수 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권5호
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• pp.247-259
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• 2017

입자추적기법(Lagrangian Particle Tracking; LPT)을 적용한 수치모델을 이용하여 조력발전소 운영에 의한 시화호 외측해역에서의 체류시간 변화를 파악하였다. 수치모델의 실험안은 공간적인 분포 특징을 살펴보기 위하여 시화호 외측 해역을 4개 구역으로 나누어 구역별 평균체류시간을 산정하였다. 구역별 평균체류시간은 운영 전과 운영 중 모두 가장 외해에 위치한 지역(약 3일)에서 내만에 위치한 지역(약 13일)으로 진입할수록 증가하는 특징이 나타났다. 구역별 평균체류시간 변화를 운영 전과 운영 중으로 비교하면 운영 전에 비해 운영 중에 가장 외해에 위치한 지역에서는 증가하고 나머지 구역에서는 감소하였다. 조력발전소 운영에 의한 인위적인 배수는 가장 외해에 위치한 지역에서 와동(vortex) 형성으로 입자 정체를 유발하였고, 나머지 지역에서는 연행작용(entrainment)을 발생시켜 체류시간의 변화에 영향을 주었다. 즉, 배수 시 발생하는 제트류(jet flow)와 와동, 연행작용으로 인한 체류시간 변화는 외해와 내만의 수평적 혼합 증가를 보여준다.

• 한국대기환경학회지
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• 제29권5호
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• pp.634-641
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• 2013

Condensing species behaviour downstream of a combustor was discussed with particle size distribution in this study. The effects of operating conditions in a biomass combustion facility, i.e. concentration of condensing species, temperature gradient, residence time and injection of adsorbents, on particle size distribution were investigated. Pyroligneous liquid which was completely vaporized at the temperature higher than $350^{\circ}C$ was used as a representative of condensing gaseous species. We found that particle size downstream of a combustor increased with increasing heating temperature (i.e. concentration of condensing species) and residence time. However, temperature gradient was not an important factor to control the particle size. The addition of $SiO_2$ precursor as an adsorbent could effectively prevent the particle formation by adsorbing condensing gaseous species on $SiO_2$ particles, and increased the particle size up to 300 nm, resulting in increasing particle removal efficiency in a conventional air pollution control device.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권9호
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• pp.1101-1109
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• 2004

Experimental measurements of flame structure and soot characteristics were performed fur ethene inverse diffusion flames (IDF). IDF has been considered as the excellent flow field to study the incipient soot because soot particle do not experience the oxidation process. In this study, LIF image clarified the reaction zone of IDF with OH signal and PAH distribution. laser light scattering technique also identified the being of soot particle. To address the degree of soot maturing, C/H ratio and morphology of soot sample were investigated. From these measurements, the effect of flow residence time and temperature on soot inception could be suggested, and more details on soot characteristic in the IDF was determined according to fuel dilution and flame condition. The fuel dilution results in a decrease of temperature and enhancement of residence time, but the critical dilution mole fraction is existed for temperature not to effect on soot growth. Also, the soot inception evolved on the specific temperature and its morphology are independent of the fuel dilution ratio of fuel.