• 터널과지하공간
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• 제6권1호
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• pp.57-63
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• 1996

The goal of this study is to develop a simulation model of the pollutant dispersion in vehicle tunnels, which can be utilized to optimize the tunnel ventilation system. Contaminant dispersion is modelled using a FDM solution of advective diffusion equation. Taking into consideration the local vehicle emission rates by year, it is user-oriented and its logic is generalized. Therefore, differences in the ventilation scheme can be easily adapted. The results of its application to a urban tunnel show that the relative errors are 1.1~6.8% for the natural velocity, 1.3% for the traffic-induced velocity and 2.9% for the total air quantity. Simulated CO concentrations along the entire tunnel show about 13% of the relative error.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제15권2호
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• pp.135-141
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• 1983

Borresen 소격확산이론에 대한 수정형 모델의 계산정확도를 다차원 LRA-BWR 문제를 중심으로 조사해 보았다. 동 LRA-BWR 원자로의 임계도와 출력분포에 대한 계산결과들을 비교함으로써 수정형 Borresen Model이 다차원 BWR의 출력계산의 계산정밀도를 향상시킬수 있음을 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.495-506
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• 2013

본 연구에서는 전단류 분산이 이송과 난류에 의한 확산의 결합에 의해 발생한다는 Taylor (1954)의 가정을 바탕으로 개념적 모형을 구성하고, 이를 3차원 개수로에 적용하여 오염물질의 혼합과정을 재현할 수 있는 시간분리 혼합모형(Time-split Mixing Model; TMM)을 개발하였다. 개발된 모형은 연산자 분리 기법(operator split method)과 유사하게 혼합과정을 종방향 혼합과 횡방향 혼합으로 분리하고, 유속 연직편차에 의한 농도분리과정과 난류확산에 의한 연직방향 혼합과정을 순차적으로 반복 계산함으로써 2차원 이송-분산을 재현한다. 수치모의 결과, 제안된 모형은 수로벽면에 의한 농도중첩 효과를 잘 반영하고 있으며, Taylor 구간 내에서 2차원 이송-분산 모형의 해석해와 거의 일치하고 있음을 확인하였다(Chatwin, 1970). 본 모형은 하상경사, 하폭 대 수심 비, 혼합시간 등의 변화에 따라 분산 정도를 달리 재현하고 있으며, 산정된 종분산계수는 Elder(1959)가 제안한 상수값과는 달리 혼합시간에 따라 변화하는 양상을 나타냈다. 횡분산계수의 경우, Sayre와 Chang(1968), Fischer 등(1979)이 실험을 통해 제시한 값과 유사한 범위를 나타냈다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권4호
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• pp.565-573
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• 2021

활성탄에 의한 Brilliant Green(BG), Quinoline Yellow(QY) 염료의 흡착에 대한 등온선, 동력학, 열역학적 특성치와 경쟁흡착을 흡착제의 양, pH, 초기농도, 접촉시간 및 온도를 변수로 하여 수행하였다. BG와 QY는 가지고 있는 atomic nitrogen 이온(N⁺)의 영향으로 pH 11에서 92.4%의 최고 흡착율을 나타내었고, QY는 sulfite 이온(SO₃^-)의 영향으로 pH3에서 90.9%의 최고 흡착률을 나타냈다. 등온흡착 데이터로부터, BG의 경우는 Freundlich 등온식에 잘 맞아서 다분자층 흡착이었고, QY는 Langmuir 등온식이 가장 높은 일치도를 나타내어 주로 단분자층흡착이었다. Freundlich 식과 Langmuir 식의 분리계수는 활성탄에 의해 이들 염료를 효과적으로 처리할 수 있는 공정임을 나타냈다. Temkin 등온식에 의해 평가된 흡착 에너지는 활성탄에 의한 BG와 QY의 흡착이 물리 흡착임을 확인시켰다. 동력학적 실험결과는 유사 이차 반응속도식이 유사일차 반응속도식보다 일치도가 높았고 평형흡착량에 대한 오차도 더 작았다. 입자내 확산식을 이용하여 도시한 그래프는 2단계의 직선으로 나타났는데 기울기가 낮은 입자내 확산이 율속단계임을 확인하였다. 흡착공정의 활성화 에너지와 엔탈피 변화는 흡착과정이 비교적 수월하게 일어나며 흡열반응임을 나타냈다. 엔트로피 변화는 활성탄에 대한 BG와 QY 염료의 흡착이 진행됨에 따라 흡착시스템의 무질서도가 증가함을 나타냈고, Gibbs 자유 에너지 변화로 부터 흡착반응이 온도가 높아질수록 자발성이 더 커진다는 것을 알았다. 혼합용액의 경쟁흡착 결과는 상대적으로 흡착률이 높은 QY가 BG에 의해 큰 방해를 받아 흡착률이 크게 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권1호
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• pp.57-69
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• 1995

폭풍해일에 의한 쇄파대내에서의 표사이동을 예측할 수 있는 유한차분 수치모형을 개발하였다. 이동 경계조건을 가지는 비제차 확산방정식을 사용하여 개발된 수치모형은 Kriebel과 Dean(1985)의 수치모형이 가지고 있는 많은 제약성을 해결할 수 있었다. 임의의 초기단면과, 시간에 따른 폭풍해일의 스펙트럼을 이용하여 계산된 수치모형의 결과는 표사량의 보존 및 해안선이 후퇴나 쇄파점의 이동을 잘 나타내 주며, 해석해 및 관측자료 그리고 실험자료와 매우 잘 일치한다. 수치모형과 관련된 제반 변수들의 민감도를 분석하여 수치모형 적용의 편의를 도모하였으며, 해안선 단면을 따른 표사의 입경변화 효과를 부여할 수 있음을 알았다.

• 멤브레인
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• 제27권4호
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• pp.291-312
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• 2017

해수담수화는 최근 전 세계적으로 대두되고 있는 물부족 현상을 해결하기 위한 최적 기술 중 하나이다. 막분리 및 투과 현상의 근본적인 이해는 차후의 막여과 기술의 발전을 위해서 뿐만 아니라, 현재 막기술 증진을 위한 통합적 디자인, 최적화 제어법, 그리고 중장기적 유지관리를 위해서도 매우 중요하다. 이에, 본 연구는 물질 전달 및 여과 현상에 대한 기존의 주요 모델들을 상세히 재검토하고, 통계물리학에 근간하여 주요 막분리 현상들을 이론적으로 분석하며, 원천적 모델에 기초한 물리적 의미와 그들이 실제 막공정에서 미치는 영향들에 대해서 함축적으로 토의하고자 한다. 이론적 재검토의 과정에서 새로이 유도된 복합적 막오염도(Combined Fouling Index (CFI))의 소개도 포함한다.

• 상하수도학회지
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• 제30권3호
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• pp.299-312
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• 2016

The main objective of this paper is to develop computer simulation program for performance evaluation and cost estimation of a reverse osmosis (RO) and pressure-retarded osmosis (PRO) hybrid process to propose guidelines for its economic competitiveness use in the field. A solution-diffusion model modified with film theory and a simple cost model was applied to the simulation program. Using the simulation program, the effects of various factors, including the Operating conditions, membrane properties, and cost parameters on the RO and RO-PRO hybrid process performance and cost were examined. The simulation results showed that the RO-PRO hybrid process can be economically competitive with the RO process when electricity cost is more than 0.2 $/kWh, the PRO membrane cost is same as RO membrane cost, the power density is more than $8W/m^2$ and PRO recovery is same as 1/(1-RO recovery).

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제16권1호
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• pp.29-35
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• 1984

유리섬유 여과포에 의한 0.1~0.45$\mu\textrm{m}$ 크기의 DOP 부유입자의 제거효율시험을 1~10cm/sec의 유속범위에서 수행하였다. 섬유여과포에 의한 미세입자의 여과는 여과속도에 의하여 결정되는데, 최소제거 효율을 나타내는 DOP 입자의 크기는 여과속도가 증가함에 따라 감소한다. Kuwabara Cell Model과 Von Mises Transformation을 사용하여 유리섬유 여과포내에서 화산에 의한 입자 제거효율을 수치해석적으로 전개하여 구하였으며, 이 계산치는 실험치와 잘 일치하였다. 본 실험의 결과는 여과포의 입자제거효율을 예측하고 최적 운전조건을 추구하는데 기여할 수 있을 것이다.

• Computers and Concrete
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• 제19권2호
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• pp.143-152
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• 2017

This paper has numerically investigated the changes of loading-induced stress in concrete with the corrosion time in the sulfate-containing environment. Firstly, based on Fick's law and reaction kinetics, a diffusion-reaction equation of sulfate ion in concrete is proposed, and it is numerically solved to obtain the spatial and temporal distribution of sulfate ion concentration in concrete by the finite difference method. Secondly, by fitting the existed experimental data of concrete in sodium sulfate solutions, the chemical damage of concrete associated with sulfate ion concentration and corrosion time is quantitatively presented. Thirdly, depending on the plastic-damage mechanics, while considering the influence of sulfate attack on concrete properties, a simplified chemo-mechanical damage model, with stress-based plasticity and strain-driven damage, for concrete under axial loading and sulfate attack is determined by introducing the chemical damage degree. Finally, an axially compressed concrete prism immersed into the sodium sulfate solution is regarded as an object to investigate the time-varying stress in concrete subjected to the couplings of axial loading and sulfate attack.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.945-948
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• 2006

Chloride penetration into concrete is a hot issue of concern all over the world, notwithstanding, very few attempts have been conducted to explore the effect of cracks on choride penetration. Cracks provoke to lose a main function of watertightness of concrete and lead to reduce the service life of concrete. For this reason, it is necessary to define a critical crack width to prevent a quick chloride penetration through crack. In this study, experiment is focused on establishing a critical crack width in terms of chloride penetration. Concrete specimens with different crack widths I crack lengths have been subjected to rapid chloride migration testing. In a side of analytical solution, a simple approach to quantify the chloride diffusion coefficient of only crack zone excluding sound concrete was proposed. The result clearly showed a critical crack width of 0.03 mm. Based on the experimental results, a phenomenological model was proposed to explain the meaning of critical crack width in practical engineering. In this model, cracked concrete zone was divided into three zones. These zones corresponded to a wide crack, a zone with micro-cracks and an uncracked zone.