• 제목/요약/키워드: Saturated flow

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광산 갱도 주변 암반에서의 지하수 유동 평가 (Evaluation of Groundwater Flow through Rock Mass around Development Openings of Mine)

  • 윤용균
    • 터널과지하공간
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    • 제21권5호
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    • pp.370-376
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    • 2011
  • 광산 배수시스템을 설계하기 위해서는 채굴적이나 갱도 내로 유입되는 지하수량을 평가하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 가곡광산 선곡구에 개설된 갱도 주변 암반에서의 지하수 유동을 평가하기 위해서 정상류해석을 실시하였다. 암반의 포화 특성 모델로는 포화모델과 포화/불포화모델을 사용하였다. 길이가 1216 m인 선곡 160갱내로 유입되는 지하수량은 포화모델을 사용한 경우 1450 $m^3$/day, 포화/불포화모델을 적용한 경우 1071 $m^3$/day로 나타났다. 투수계수가 갱도 내 유입량 변화에 미치는 영향이 강수량 보다 큰 것으로 나타났고 투수계수를 증가시키는 경우 유입량도 선형적으로 증가하였다. 또한 투수계비와 투수계수 방향의 변화도 유입량과 지하수위에 영향을 미치는 것으로 평가되었다.

산사태해석을 위한 GIS기반의 강우침투-지하수흐름 예측 기법 제안 (Predicting Rainfall Infiltration-Groundwater Flow Based on GIS for a Landslide Analysis)

  • 김정환;정상섬;배덕효
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권7호
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    • pp.75-89
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    • 2013
  • 본 연구에서는 산사태 해석을 위한 GIS기반의 지반수문학적인 강우침투-지하수 흐름 모델(YSGWF, YonSei GroundWater Flow)을 개발하였다. 이 모델은 흙의 불포화 특성을 반영하기 위하여 개선된 Green-Ampt 모델을 적용하였으며, 지하수의 흐름을 계산하기 위하여 Darcy의 법칙과 GIS의 래스트 모델을 사용하였다. GIS 수치표고모델을 그리드 형태의 래스트 모델(Raster Model)로 변환하여 기반암 데이터를 모델링 하였으며, 경사와 흐름 방향을 분석하여 지하수 흐름 해석이 가능하도록 하였다. 지하수의 분포는 지표면으로 부터 강우 침투에 의해 일시적으로 형성되는 습윤대, 함양되기 전까지의 불포화대, 기반암 상부의 지하수대로 구분하였으며, 지하수대 상부의 연직방향 침투와 지하수대에서의 수평방향 흐름을 고려하여 3차원적인 지하수 흐름을 계산하도록 하였다. 실제 사례와 비교한 결과, 본 지하수 예측모델(YSGWF)에 의한 산사태 해석 결과는 산사태 발생지역을 비교적 정확히 예측하는 것으로 판단되며, 이러한 검증을 토대로 실제 산지에 대한 산사태 해석을 위한 지하수 예측에 적용 가능함을 확인할 수 있었다.

지하수 포화 석회석 채굴공동에서의 골재 충전 및 임시배수시 발생하는 지하수 유동 평가 (Evaluation of Groundwater Flow by Gravel-Filling and Temporary Drainage in Groundwater-saturated Limestone Mine Cavities)

  • 최우석;강병천;김은섭;신동춘
    • 터널과지하공간
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    • 제27권4호
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    • pp.205-216
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    • 2017
  • 지하수위 변동은 석회석 폐광산에서 발생하는 지반침하의 주된 요인이다. 본 연구에서는 지하수로 포화된 석회석 채굴공동에서 발생하는 지하수 유동을 자연상태와 골재 충전, 임시배수로 구분하여 지반 안정성에 미칠 영향을 3차원 지하수 유동 해석을 통해 평가하였다. 해석 결과 골재 충전시 지반 및 소류지의 지하수위가 상승하였지만 강우나 소류지 농업용수 사용으로 발생하는 수위차 보다 작고 유속 또한 자연상태의 유속과 유사하게 나타났다. 임시배수시에는 지반 및 소류지의 지하수위가 급격하게 하강하고 공동 내 유속이 최대 25배 이상 증가하는 것으로 나타나 지반침하 위험성이 증가하는 것으로 나타났다.

해빈내의 흐름장 해석을 위한 침투류 모형 (Seepage Flow Model for Analysis of the Flow Field within the Beach)

  • 김규한;박창근;한상대;편종근
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.125-131
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    • 1997
  • 해빈 보존공법중 배수층설지 공법의 타당성 분석을 위하여 파랑모형과 침투류모형을 결합한 복합모형을 구성하여 수치실험을 수행하였다 파랑모형으로는 Shuto(1972)의 해석해를 사용하였고, 침투류모형으로는 포화-비포화흐름의 지배방정식인 Richards식을 사용하였다. 구성된 복합모형의 민감도 분석에 의하면 포화투수계수가 해빈내부의 지하수 흐름장에 가장 민감한 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 또한 보다 많은 현지의 실측자료들이 수집 된다면 개발된 모형은 해빈내에 배수층 설치시 필요로 되는 제요소 해석에 효율적으로 이용될 수 있을 것이다

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Experimental Study on Single Bubble Growth Under Subcooled, Saturated, and Superheated Nucleate Pool Boiling

  • Kim Jeong-Bae;Lee Jang-Ho;Kim Moo-Hwan
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제20권5호
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    • pp.692-709
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    • 2006
  • Nucleate pool boiling experiments with constant wall temperature were performed using pure R1l3 for subcooled, saturated, and superheated pool conditions. A microscale heater array and Wheatstone bridge circuits were used to maintain the constant wall temperature and to measure the instantaneous heat flow rate accurately with high temporal and spatial resolutions. Images of bubble growth were taken at 5,000 frames per second using a high-speed CCD camera synchronized with the heat flow rate measurements. The bubble geometry was obtained from the captured bubble images. The effect of the pool conditions on the bubble growth behavior was analyzed using dimensionless parameters for the initial and thermal growth regions. The effect of the pool conditions on the heat flow rate behavior was also examined. This study will provide good experimental data with precise constant wall temperature boundary condition for such works.

Saturated Boiling Heat Transfer of Freon-113 in Hemispherical Narrow Space and Implications for Degraded Core Coolability in Reactor Vessel Lower Plenum

  • Bang, Kwang-Hyun
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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    • pp.574-579
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    • 1995
  • Saturated boiling heat transfer experiment in a hemispherical narrow space is conducted using Freon-113 to investigate an additional heat removal capability through a hypothetical gap between lower head and degraded core. The narrow space of 1mm consists of a 124mm diameter heated stainless steel hemisphere and a glass outer vessel. Within the hemispherical narrow space large coalesced bubbles are produced and these bubbles rise in random direction, causing liquid flow in from the opposite side to fill the region. Such flow in random direction makes the flow field in the narrow space very chaotic and thus enhance heat transfer. The heat transfer coefficient is higher at lower angle and at higher heat flux. The present study shows that the liquid from upper region can effectively penetrate into the gap and augment the heat removal capability through tile gap.

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얇은 수직 사각유로에서의 포화비등조건 임계열유속 예측 (Prediction of Critical Heat Flux for Saturated Flow Boiling Water in Vertical Narrow Rectangular Channels)

  • 최길식;장순흥;정용훈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권12호
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    • pp.953-963
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    • 2015
  • 산업적으로 얇은 사각유로에서의 임계열유속을 포함한 열수력 현상을 이해하고 이를 시스템 설계에 반영해야 될 필요성이 증대되고 있다. 포화비등조건에서 임계열유속이 발생하는 주요기구는 일반적으로 환상유동 영역에서 액막이 건조되는 것이다. 이러한 임계열유속을 예측하기 위하여 원형관에 대한 대표적인 액막건조모델을 고찰하고 환상유동 시작 경계조건을 상수로 가정하는 기존 모델의 한계를 살펴보았다. 균일한 열유속으로 가열되는 얇은 수직사각유로 상향유동에서의 임계열유속을 예측하기 위하여 환상유동을 단순 모델링하고, 새로운 액막건조모델을 적용하였다. 284 개 실험데이타에 대한 예측성능을 확인한 결과 MAE 18.1%, RMSE 22.9% 예측오차로 실험데이타를 잘 예측할 수 있음을 확인하였다.

요소 착물형성에 의한 포화지방산 고함유 팜유 및 우지 유래 바이오디젤의 저온유동성 개선효과 연구 (Improvement of Low Temperature Property of Biodiesel from Palm Oil and Beef Tallow Via Urea Complexation)

  • 이영화;신정아;장화;이기택;김광수;장영석;박광근
    • 신재생에너지
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    • 제8권4호
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    • pp.38-43
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    • 2012
  • Biodiesel is non-petroleum based fuel produced from vegetable oils or animal fats through transesterification. The compositions of saturated and unsaturated fatty acids in the feedstocks are important factors for biodiesel quality in terms of low-temperature fluidity and oxidative stability. The goal of this study is to improve the cold flow property of biodiesel from vegetable and animal origin containing highly saturated methyl esters (approx. 50%). In this purpose poly-saturated methyl esters in palm and tallow biodiesel were removed via urea-based fractionation and then the recovered fractions (enriched unsaturated fatty acid methyl esters) were supplemented with cold flow improvers. The highest concentration of unsaturated fatty acid methyl esters (93.8%) was obtained using a urea/fatty acid ratio of 3:1 at the crystallization temperature of $0^{\circ}C$ for 17 hours in incubation, with recovery of 71% and the addition of cold flow improver (Flozol$^{(R)}$ 515, 3,000 ppm) to the enriched poly-unsaturated fatty acid methyl esters reduced the CFPP(cold filter plugging point) of palm biodiesel from $12^{\circ}C$ to $-42^{\circ}C$. In tallow biodiesel both the enrichment of unsaturated fatty acid methyl esters (93.71%) and the addition of cold flow improver (Infineum R408, 3,000ppm) reduced the CFPP from $10^{\circ}C$ to $-32^{\circ}C$.

A PROPOSED CORRELATION FOR CRITICAL FLOW RATE OF WATER FLOW

  • KIM, YEON-SIK
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제47권1호
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    • pp.135-138
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    • 2015
  • A new correlation predicting the idealized critical mass-flow rates of water for subcooled and saturated liquid water including two-phase water flow was developed for a wide range of upstream stagnation pressures (e.g., 0.5-20.0 MPa). A choking correction factor dependent on the upstream stagnation pressure and subcooled temperature was introduced into a new correlation, and its values were suggested to satisfy the idealized nozzle data within 10% error ranges. The suggested correlation will be instructive and helpful for related studies and/or engineering works.