• 제목/요약/키워드: Stratification effect

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Pressure drop in packed beds with horizontally or vertically stratified structure

  • Li, Liangxing;Xie, Wei;Zhang, Zhengzheng;Zhang, Shuanglei
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권11호
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    • pp.2491-2498
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    • 2020
  • The paper concentrates on an experimental study of the pressure drop in double-layered packed beds formed by glass spheres, having the configuration of horizontal and vertical stratification. Both single-phase and two-phase flow tests are performed. The pressure drop during the test is recorded and the measured data are compared with those of homogeneous beds consisting of mono-size particles. The results show that for the horizontally stratified bed with fine particles atop coarse particles, the pressure drop in top layer is found higher than those of homogenous bed consisting of the same smaller size particles, while the measured pressure drop of bottom part is similar with those of similar homogenous bed. But for the homologous bed with upside-down structure, the stratification has little or no effect on the pressure drop of the horizontally stratified bed, and the pressure drop of each layer is almost same as that of homogeneous bed packed with corresponding spheres. Additionally, in vertically stratified bed, the pressure drops on the left and right side is almost equal and between those in homogeneous beds. It is speculated that vertically stratified structure may lead to lateral flow which redistributes the flow rate in different parts of packed bed.

국내 원전 RCS 분기배관에 대한 열피로 선정기준 (Thermal Cycling Screening Criteria to RCS Branch Lines in Domestic Nuclear Power Plant)

  • 박정순;최영환;임국희;김선혜
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.54-60
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    • 2010
  • Piping failures due to thermal fatigue have been widely reported in normally stagnant non-isolable reactor coolant branch lines. Since the thermal fatigue due to thermal stratification was not considered in the piping fatigue design in old NPPs, it is important to evaluate the effect of thermal stratification on the integrity of branch lines. In this study, geometrical screening criteria for Up-horizontal branch lines in MRP-132 were applied to SI(Safety Injection) lines of KSNP 2-loop and WH 3-loop. Some computational fluid dynamic(CFD) analyses on the Reactor Coolant System(RCS) branch lines were also performed to develop the regulatory guidelines for screening criteria. As a result of applying MRP-132 screening criteria, KSNP 2-loop and WH 3-loop SI lines are determined to need further detailed evaluation. Results of CFD analyses show that both valve isolation and amount of leakage through valve can be used as technical bases for the screening criteria on the thermal fatigue analysis.

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Effect of Cold Stratification and Gibberellin Treatment on Androsace septentrionalis L. Seed Germination

  • Dong-Hak Kim;Seungju Jo;Jung-Won Sung;Jung-Won Yoon
    • 한국자원식물학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.580-587
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    • 2023
  • Androsace septentrionalis is a grass species restricted to North Korea; however, it is at the brink of extinction due to habitat loss and environmental changes caused by natural disasters and anthropogenic activities. This study was conducted to characterize the dormancy conditions of A. septentrionalis in an effort to conserve this North Korean plant resource. For this purpose, the morphological characteristics and vigor of A. septentrionalis seeds were examined, and its germination characteristics under different temperature conditions (15/6℃ and 25/15℃ ), low-temperature stratification, and gibberellin (GA3) treatment were determined. The results revealed that A. septentrionalis exhibits non-deep type morpho-physiological dormancy, and low-temperature stratification treatment was not effective in breaking the dormancy of A. septentrionalis seeds. Meanwhile, GA3 treatment significantly increased the mean germination time, rate, and speed of the seeds. The optimal conditions for the germination of A. septentrionalis seeds were 25/15℃ fluctuating temperature and 500 mg·L1 GA3 treatment. The results of this study are useful for the mass propagation of A. septentrionalis.

광양만과 진주만 해역에서 담수 유입으로 인한 밀도성층 변화 (Variation of Density Stratification due to Fresh Water Discharge in the Kwangyang Bay and Jinju Bay)

  • 강영승;채영기;이형래
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.126-137
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    • 2011
  • 본 연구에서는 EFDC 모델을 이용하여 광양만과 진주만 해역에 대한 조석과 수온, 염분을 고려한 3차원 해수순환 양상을 재현하였다. 수치모델 결과는 관측 자료를 이용하여 검증하였고 그 결과 모델은 관측결과를 잘 재현하였다. 실험 결과, 연구해역의 해수순환은 노량수도와 대방수도 중간 해역에서 해수가 수렴 및 발산되는 양상을 보이고 잔차류는 전형적인 2층 순환구조를 보인다. 모델을 통해 광양만과 진주만 일대의 밀도성층 변화를 분석한 결과, 연구해역은 담수의 영향이 지배적인 해역으로 진주만의 경우 남강댐 방류의 영향을 지배적으로 받는 해역이지만 남강댐에서 방류를 하지 않는 경우에는 섬진강의 영향도 받는 것으로 나타났다. 한편 남강댐 방류시에는 광양만의 성층이 상대적으로 강화되는 결과를 볼 수 있었다.

저수지 수질관리를 위한 인공폭기 장치의 최적운전방안 (Strategic Operation of the Artificial Aeration System for Water Quality Management of the Reservoir)

  • 임경호;정상만;한영성;박영오
    • 한국물환경학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.261-270
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    • 2002
  • The artificial aeration in the middle and the small scale reservoirs is widely used to destroy the stratified layer and algal boom. This study has been conducted at the Youncho reservoir located in Keoje island since Jan. 2000 to suggest the most suitable control strategy of the artificial aeration and reduce the side effect. The main results obtained from this research are as follows. The starting time of aeration for destratification was adjusted from the end of March to the beginning of April when the natural stratification is started. In order to prevent an anoxic condition the artificial mixing should be started by the middle of April when the DO in hypolimnion is dropped to less than $5mg/{\ell}$. The decrease DO, caused by the increase in water temperature, spreads rapidly from hypolimnion to themocline. Thermal stratification disappeared after the onset of artificial aeration within 7 days in the Yuncho reservoir. The air diffusers decrease water temperature in the layer of epilimnion and thermocline, but rise it in hypolimnion. The continuous operation of air diffuser prevent the stratification and anoxic condition in hypolimnion despite of the rising of water temperature and algal abundance. The algal abundance is not observed in effective zone by aeration. The turbidity rising problem induced from the aeration is avoided by keeping an air diffuser about 1.5m high from the bottom of lake. During the summer season, ceasing the aeration should be decided carefully. And also, it is necessary to operate the system it considering weather and temperature, and depending on the number and the position of aerators.

미국 인삼근의 저온 휴면 요구도 (ROOT CHILLING DORMANCY REQUIREMENTS FOR AMERICAN GINSENG (PANAX QUINQUEFOLIUM L))

  • Konsler T.R.
    • 고려인삼학회:학술대회논문집
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    • 고려인삼학회 1984년도 학술대회지
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    • pp.49-55
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    • 1984
  • 미국인삼 1년생근을 재료로 하여 각 온도조건별(-15, 0, 3, 6, 9, 12 및 $15^{\circ}C$)로 120일 이상 온도 처리한 후 온실 조건에 식부하여 성장기간동안 출아 소요일수 및 근중 증가율을 조사하였다. $0^{\circ}C$ 이하와 $9^{\circ}C$ 이상에서도 출아가 되지 않았으며 발아기능 온도 범위내에서는 온도에 따른 출아 소요일은 거의 차이가 없었다. 저장기간이 싹의 후면 타파력 및 휴면타파 종료일로부터 발아일(R = 91)까지의 기간에 큰 영향을 미쳤다. $100{\%}$의 출아를 위해서는 약 1,800시간의 저온 처리가 요구되었다. 720시간의 휴면 타파를 위한 저온 처리를 받은 인삼근의 $15{\%}$가 근관을 형성하였다. 휴면 타파가 출아에 소요되는 총 시간은 저온 처리의 온도와 관계없이 일정하게 거의 125일 (3,000시간) 이었다. 이러한 발견은 인삼재배를 위한 온도 조건을 고려한 적지 판정을 하는데 유용하게 이용될 것이다. 이는 개체군에 따라 휴면 타파를 위한 저온처리 충족요건이 유전적으로 다를 것이라는 사실을 시사해 준다.

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비상노심냉각계통 주입에 따른 저온관 및 강수관에서 단상 열성층 수치해석 : 부력항 고려 필요성에 관한 연구 (Numerical Analysis of Single Phase Thermal Stratification in both Cold Legs and Downcomer by Emergency Core Cooling System Injection : A Study on the Necessity to Consider Buoyancy Force Term)

  • 이공희;정애주
    • 설비공학논문집
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    • 제29권12호
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    • pp.654-662
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    • 2017
  • When emergency core cooling system (ECCS) is operated during loss of coolant accident (LOCA) in a pressurized water reactor (PWR), pressurized thermal shock (PTS) phenomenon can occur as cooling water is injected into a cold leg, mixed with hot primary coolant, and then entrained into a reactor vessel. Insufficient flow mixing may cause temperature stratification and steam condensation. In addition, flow vibration may cause thermal stresses in surrounding structures. This will reduce the life of the reactor vessel. Due to the importance of PTS phenomenon, in this study, calculation was performed for Test 1 among six types of OECD/NEA ROSA tests with ANSYS CFX R.17. Predicted results were then compared to measured data. Additionally, because temperature difference between the hot coolant at the inlet of the cold leg and the cold cooling water at the inlet of the ECCS injection line is 200 K or more, buoyancy force due to density difference might have significant effect on thermal-hydraulic characteristics of flow. Therefore, in this study, the necessity to include buoyancy force term in governing equations for accurate prediction of single phase thermal stratification in both cold legs and downcomer by ECCS injection was numerically studied.

태양열의 성층축열과 주택이용에 관한 연구(성층축열) (Thermally Stratified Hot Water Storage)

  • 박이동
    • 태양에너지
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    • 제10권3호
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    • pp.3-12
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    • 1990
  • 본 실험연구에서는 탱크의 직경에 대한 높이의 비(H/D)가 3이고 유입 유량이 8LPM, 유입수의 온도와 기존 저장수와의 온도차, ${\Delta}T=30^{\circ}C$일때, 운동량교환을 최소화하여 가장 좋은 성층을 얻었고 또한 실험에서 사용한 유입구(Inlet Port)의 경우 수정 Richardson수(Modified Richardson Number), Ri가 0.004(Q=10LPM, ${\Delta}T=30^{\circ}C$) 이하의 값에서는 완전 혼합(Fully Mixing)이 발생하고 H/D가 작아질수록 혼합층의 두께($H^*/H$)가 증가하여 성층 축열에는 바람직하지 못하였다. 그리고 성층은 성층을 촉진시키기 위하여 Distributor를 사용했을 때가, Distributor를 사용하지 않은 유입구(Inlet Port)의 경우 보다 잘 형성되어 저장효율이 Distributor를 사용한 경우(Q=8LPM, ${\Delta}T=30^{\circ}C$, H/D=3)에 Distributor를 사용하지 않은 유입구(Inlet Port)의 최저효율 63%(Q=12LPM, ${\Delta}T=30^{\circ}C$, H/D=3인 경우)보다는 31% 정도, 최대효율 84%(Q=8LPM, ${\Delta}T=30^{\circ}C$, H/D=3인 경우)보다는 11% 정도 높은 95%까지 저장 효율을 증가시킬 수 있었다. 더 나아가서 단면이 균일한 원형 Distributor(A=D=Constant)의 경우에, 유량이 8LPM인 경우에 관내의 압력차가 작아 부분혼합(Partial Mixing)이 감소하여 안정된 성층을 얻을 수 있었다. 그리고, Distributor의 직경을 다음식과 같이 $$\frac{D}{D_L}=(\frac{x}{L})^{1/2}(1+\frac{fL}{2D})-\frac{fx}{2D_L}$$ 길이에 대하여 변화시켜 Distributor를 제작함으로써, 보다 안정된 열성층과 높은 열저장 효율을 얻을 수 있을 것으로 예상한다.

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선학초의 종자처리에따른 발아와 생육 (Effect of Seed Treatments on Germination and Growth of Agrimonia pilosa Ledeb)

  • 이용호;박정민;이성태;정대수;김현경
    • 한국약용작물학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.129-133
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    • 2000
  • 야생약용 식물인 선학초의 적정 종자처리 방법을 구명하고자 실시한 몇가지 처리에 따른 발아율 및 파종후의 주요생육을 요약하면 다음과 같다. 1. 적정 저온층적기간은 20일로 나타났으며 발아적온은 $20^{\circ}C$, 발아율은 86%이었다. 2. 저온층적처리는 모든 온도에서 발아율을 향상시켰으며, 여타처리에 비하여 발아기는 $26{\sim}32$일 단축시켰으며, 발아율은 20% 이상 높았다. 3. 유수, 저온, $GA_3$, NaOCl의 효과는 적었으며 온도가 높을수록 발아율의 감소가 크게 나타났다. 4. 유묘의 생육은 저온층적처리가 여타처리에 비하여 초장은 $3{\sim}4cm$, 엽수는 1매 증가하였으며, 수확기 생육은 엽수의 증가폭이 커서 33매로 여타처리에 비하여 10매 증가하였다. 5. 개화기는 저온층적처리가 여타처리보다 5일 빠른 6월 18일이었다. 발아기간의 단축에 의한 생육기간의 연장에 의한 것으로 판단된다.

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온도 및 지베렐린 처리가 말오줌나무 종자의 배발달 및 발아에 미치는 영향 (Effects of Temperature and Gibberellin Treatment on Embryo Development and Germination of Sambucus racemosa subsp. pendula Seeds)

  • 김현진;이기철;서강욱
    • 한국산림과학회지
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    • 제102권2호
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    • pp.204-209
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    • 2013
  • 본 연구는 우리나라 특산 수종으로 종자 발아가 어려운 말오줌나무 종자의 휴면유형을 구명하기 위해 수행되었다. 말오줌나무 종자를 $25/15^{\circ}C$$5^{\circ}C$에서 습윤상태로 각각 0, 6, 12주 처리한 후, 15/6, 20/10, $25/15^{\circ}C$와 30/$20^{\circ}C$에서 14시간 광조건으로 발아실험을 진행하였다. $GA_3$가 종자에 미치는 영향을 알아보기 위해 0, 100, 500, 1000 ppm 을 처리하여 각각 $25/15^{\circ}C$$5^{\circ}C$에서 발아시켰다. 또한 $25/15^{\circ}C$$5^{\circ}C$에서 종자의 배발달 변화를 관찰하였다. 말오줌나무 종자는 $15/6^{\circ}C$에서 12주 저온 층적처리($5^{\circ}C$)가 33.4%, $20/10^{\circ}C$에서는 6주 고온 층적처리($25/15^{\circ}C$) + 12주 저온 층적처리가 25.4%로 발아하였다. $25/15^{\circ}C$에서 말오줌나무 종자는 12주 고온 층적처리 + 6주 저온 층적처리가 26.0%, 30/$20^{\circ}C$에서 12주 고온 층적처리+ 12주 저온 층적처리에서 28.2% 발아하였다. 반면 고온 층적처리 0, 6 또는 12주 처리에서는 모든 온도조건에서 발아하지 않았다. 선형의 배는 $25/15^{\circ}C$$5^{\circ}C$에서 배양 약 60일부터 신장되기 시작하였으며, 배양 69일째 배의 길이는 1.4 mm에서 각각 약 1.50, 1.62 mm로 증가하여, $25/15^{\circ}C$에서보다 $5^{\circ}C$에서 더욱 촉진되었다. $GA_3$는 말오줌나무 종자의 휴면을 효과적으로 타파하였다. $25/15^{\circ}C$에서 $GA_3$ 500 ppm 처리구가 40.0%의 발아율을 나타냈으며, $5^{\circ}C$에서는 $GA_3$ 100 ppm에서 62.7% 발아하였다. 이상의 결과로 말오줌나무 종자는 nondeep complex morphophysiological dormancy(MPD)와 intermediate complex MPD의 휴면유형을 모두 가지고 있다고 판단된다.