• 한국해양학회지:바다
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• 제17권4호
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• pp.283-291
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• 2012

본 연구에서는 최근 물리적 관측 방법으로 그 존재가 확인된 얇은 층(thin layer)의 형성 메커니즘에 대하여 검토하였다. 기존의 연구들에서는 성층과 전단응력의 상대적 크기인 Richardson수가 얇은 층의 중요한 결정요인인 것으로 밝혀졌다. 성층이 없는 조건하에서의 물리적 수치 실험은 미세 난류(micro-structure turbulence)가 플랑크톤의 거동에 변화를 주어 성장과 재생산 등에 영향줄 수 있음을 설명하였다. 기존의 플랑크톤 거동에 성층과 전단응력의 효과를 고려하여 최근 Gyrotaxis의 메커니즘으로 얇은 층이 형성되는 과정을 설명하였다. 이러한 생태학적 문제에 물리학적 연구방법론의 적용이라는 최근의 연구경향은 현재 및 향후에 해양생태학에서 중요한 접근방법이라고 할 수 있다.

• Animal cells and systems
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• 제2권4호
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• pp.501-506
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• 1998

In the goby Micropercops swinhonis, the development of its egg's enveloping layers could be divided into 4 stages. In the earliest developmental period, stage I, there is a simple oocyte surrounded by a layer of squamous follicular cells. Stage II corresponds to the yolk vesicle stage of vitellogenesis. Here the initial follicular layer has become bilaminar with the retention of its outer squamous cell layer and the acquisition of an inner cuboidal cell layer just over the zona radiata. The number and size of the cuboidal cells increases throughout this stage. Stage III corresponds to the yolk granule stage of true vitellogenesis. Here the cuboidal cells begin to be replaced by columnar cells. As the oocyte grows, the columnar cells increase in size. The columnar cells produce cytoplasmic neutral mucins and by the end of this stage their cytoplasm has been filled with this mucin. In stage IV a single layer of squamous cells still remained as the outer follicular layer of the oocyte. The secretory activity of the inner follicular layers' columnar cells has ceased and they had lost their cell wall integrity and ended as a series of bullet-shaped, neutral mucin deposits.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권3호
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• pp.1052-1065
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• 2024

Advanced Pressurized Water Reactors (APWRs) and Boiling Water Reactors (BWRs) employ a suppression pool as a heat sink to prevent containment overpressure. Steam can be discharged into the pool through multi-hole spargers or blowdown pipes in both normal and accident conditions. Direct Contact Condensation (DCC) creates sources of momentum and heat. The competition between these two sources determines the development of thermal stratification or mixing of the pool. Thermal stratification is of safety concern as it reduces the cooling capability compared to a completely mixed pool condition. In this work we develop a scaling approach to prediction of the thermal stratification in a water pool induced by steam injection through spargers. Experimental data obtained from large-scale pool tests conducted in the PPOOLEX and PANDA facilities, as well as simulation results obtained using validated codes are used to develop the scaling. Two injection orientations, namely radial injection through multi-hole Sparger Head (SH) and vertical injection through Load Reduction Ring (LRR), are considered. We show that the erosion rate of the cold layer can be estimated using the Richardson number. In this work, scaling laws are proposed to estimate both the (i) transient erosion velocity and (ii) the stable position of the thermocline. These scaling laws are then implemented into a 1D model to simulate the thermal behavior of the pool during steam injection through the sparger.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.75-80
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• 2000

We revisit the arrested Ekman boundary layer problem, using a fully non-linear numerical model with the subgrid dissipation modeled by the large eddy simulation method (LES). The main objective of this study is to find out whether the dynamic balance of the arrested Ekman boundary layer explained by MacCready and Rhines (1991) is valid for high Reynolds number. The model solution indicates that for high Reynolds number and low Richardson number flows, the density anomaly diffusion by near-wall turbulent action may become intense enough to homogenize completely the density structure within the boundary layer, in the direction perpendicular to the sloping wall. Then the buoyancy effect becomes negligible allowing a near-equilibrium Ekman boundary layer flow to persist for a long period.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권1호
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• pp.353-363
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• 2023

The STELLA-2 is a large-scale sodium thermal-hydraulic integral effect test facility and supports the development of PGSFR. The facility adopted Pump Simulation Loop System (PSLS) concept for the mechanical sodium pump in the reference reactor to control and to measure the primary sodium flow. Since the component (mechanical pump) is replaced by the loop, it is very important to evaluate the similarity between the pump and the loop. In this paper, to simulate the characteristic of the mechanical sodium pump, the pressure loss along the various options of the loop was evaluated and the comprehensive validity of each design options was analyzed. Using the similarity criteria based on the Richardson number and Euler number conservation, the PSLS design was finalized and the result was within the acceptable error range. Finally, the result of this study was used for construction of the overall facility, STELLA-2.

• 한국해안해양공학회지
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• 제8권4호
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• pp.305-313
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• 1996

1993년과 1994년에 낙동강 하구둑 하류부에서 낙동강수 플륨의 방향과 가로지르는 방향을 따라서 몇개 단면을 설정하여 CTD관측을 행하였다. 하구둑 건설전에는 낙동강수는 낙조시 상하의 entrainment혼합이 활발히 일어나 장자등과 나무싯등 부근에 이르기도 전에 완전히 혼합되어 빠져나갔지만 본 조사자료에서는 낙동강수는 표층에서 1m 정도의 깊이의 플륨의 형태로 장자등과 나무싯등 사이를 빠져나가 훨씬 남쪽까지 내려감을 알 수 있었다. 이것은 하구둑에서 조시에 따라 주로 낙조동안 강수가 방출이 되고 낙조류의 방향과 플륨의 방향이 어느 정도 일치하기 때문이며 또한 internal Froude number가 썰물시 0.22- 0.35, 밀물시 0.14로서 상하층의 성층상태가 썰물과 밀물시 모두 아주 안정적인 값을 나타내는 것으로서도 알 수 있다. 플륨을 가로지르는 방향의 다대포와 가덕도남단를 잇는 단면에서 3개의 저염축이 발견되었는데 가장 저엄축은 주된 플륨을 나타내며 하구둑 건설 후 을숙도를 설계하여 새로 만든 수로를 나와 장자등과 나무싯등을 거쳐 나옴을 알 수 있다. 가덕도 부근의 저염은 patch 형태로 밀물에 의해 이류된 강수플륨의 영향이다. Coriolis 효과를 나타내는 Rossby deformation radius는 조시에 따라 달라지는데 창조시에 Coriolis 효과가 강하게 나타나 가덕도 부근에서 등염분선을 가덕도쪽으로 깊어지게 한다. Internal wave형태의 형상이 썰물시 단면에 나타나 Richardson number를 구하여 그 가능성을 확인하였는데 즘 더 자세한 관측 및 분석이 필요하다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.257-264
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• 2016

본 연구에서는 머드유동층의 연행부상률 산정을 목적으로 국내 최초로 환형수조를 이용하여 고령토 머드유동층에 대한 연행부상 실험이 수행되었다. 고령토로 제작된 머드유동층의 초기농도를 변화시키면서 총 6회의 연행부상 실험이 수행되었으며, 머드유동층의 연행부상률이 정량적으로 산정되었다. 본 연구결과에 따르면, 머드유동층의 부상률과 반대방향으로 작용하는 토사의 침강의 영향으로 인하여, 경계면에서 난류 운동에너지의 부가 손실이 유발되고, 결과적으로 리차드슨 수가 높은 경우에 염수 성층 구조일 때 보다 상당히 감소된 부상률이 초래되는 것으로 나타났다. 또한, 과거 타 연구결과와의 비교 검토를 통하여 본 연구에서 사용된 환형수조는 성능 상에 문제가 없음이 간접적으로 확인되었으며, 연행부상 실험 방법 및 실험 결과의 타당성이 입증되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권9호
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• pp.637-646
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• 2017

본 연구에서는 중층 밀도류를 모의할 수 있는 $k-{\varepsilon}$ 난류모형의 지배방정식을 제시하고 수치모의를 수행하였다. 깊은 수체에 모형을 적용하여 중층 밀도류를 모의하고 게산된 유속과 초과밀도 분포를 분석하였다. 밀도류의 주 흐름방향을 따라 물 연행으로 인해 유속이 감소되는 것과 Richardson 수의 증가로 인해 유속 변화율이 감소되는 것을 관찰하였다. 유속과 초과밀도의 유사성을 확인하였으나, 난류운동에너지와 소산율의 유사성에서는 보이지 않았다. $k-{\varepsilon}$ 모형의 모의 결과를 이용하여 중층 밀도류의 층적분 모형에서 사용될 수 있는 형상계수를 계산하였다. 또한, 층적분 모형을 이용하여 $k-{\varepsilon}$ 모형에서 사용되는 부력관련 모형상수 ($c_{3{\varepsilon}}$)와 부피팽창계수 (${\beta}_0$)를 계산하였다.

• 한국연소학회지
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• 제20권3호
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• pp.1-7
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• 2015

The laminar lifted jet flames for methane diluted with helium and nitrogen in co-flow air have been investigated experimentally. Such jet flames could be lifted in both buoyancy-dominated and jet momentum dominated regimes (even at nozzle exit velocities much higher than stoichiometric laminar flame speed) despite the Schmidt number less than unity. Chemiluminescence intensities of $OH^*$ radical (good indicators of heat release rate) and the radius of curvature for tri-brachial flame were measured using an intensified charge coupled device (ICCD) camera and digital video camera at various conditions. It was shown that, an increase in $OH^*$ concentration causes increase of edge flame speed via enhanced chemical reaction in buoyancy dominated regime. In jet momentum dominated regime, an increase in radius of curvature in addition to the increased $OH^*$ concentration stabilizes such lifted flames. Stabilization of such lifted flames is discussed based on the stabilization mechanism.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2015년도 제51회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.83-86
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• 2015

The Laminar lifted methane jet flames diluted with helium and nitrogen in co-flow air have been investigated experimentally. The chemiluminescence intensities of $OH^{\ast}$ and $CH_2O^{\ast}$ radicals and the radius of curvature for tri-brachial flame were measured using an intensified charge coupled device (ICCD) camera, monochromator and digital video camera. The product of $OH^{\ast}$ and $CH_2O^{\ast}$ is used as a excellent proxy of heat release rate. These methane jet flames could be lifted in buoyancy and jet dominated regimes despite the Schmidt number less than unity. Lifted flames were stabilized due to buoyancy induced convection in buoyancy-dominated regime. It was confirmed that increased $OH^{\ast}$ and $CH_2O^{\ast}$ concentration caused an increase of edge flame speed via enhanced chemical reaction in buoyancy dominated regime. In jet momentum dominated regime lifted flames were observed even for nozzle exit velocities much higher than stoichiometric laminar flame speed. An increase in radius of curvature in addition to the increased $OH^{\ast}$ and $CH_2O^{\ast}$ concentration stabilizes such lifted flames.