• Nuclear Engineering and Technology
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• 제38권4호
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• pp.343-352
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• 2006

Convenient analytical tools for evaluation of the aperiodic and the fluctuating instabilities of the passive residual heat removal system (PRHRS) of an integral reactor are developed and results are discussed from the viewpoint of the system design. First, a static model for the aperiodic instability using the system hydraulic loss relation and the downcomer feedwater heating equations is developed. The calculated hydraulic relation between the pressure drop and the feedwater flow rate shows that several static states can exist with various numbers of water-mode feedwater module pipes. It is shown that the most probable state can exist by basic physical reasoning, that there is no flow rate through the steam-mode feedwater module pipes. Second, a dynamic model for the fluctuating instability due to steam generation retardation in the steam generator and the dynamic interaction of two compressible volumes, that is, the steam volume of the main steam pipe lines and the gas volume of the compensating tank is formulated and the D-decomposition method is applied after linearization of the governing equations. The results show that the PRHRS becomes stabilized with a smaller volume compensating tank, a larger volume steam space and higher hydraulic resistance of the path $a_{ct}$. Increasing the operating steam pressure has a stabilizing effect. The analytical model and the results obtained from this study will be utilized for PRHRS performance improvement.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2001년도 정기총회 및 제3회 특별지포지움
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• pp.94-103
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• 2001

유기 석유화학 오염 물질인 휘발유가 지하 분포 시, 지하수면 위 토양 매질(vadose zone)내에 존재할 수 있는 기체 상태(vaporphase)와, 지하수면의 상승 또는 하강에 의해 분포 할 수 있는 residual phase의 유류 오염 물질이 GPR에 미치는 반응을 조사하기 위하여 모래와 자갈을 토양 매질로서 채운 탱크를 이용한 모델 실험이 수행되었다. 물만 사용하여 지하수면의 상승과 하강을 유도한 후, 석유 수송을 위하여 지하에 매장된 파이프 혹은 석유저장을 위한 지하 탱크로부터 지하수면으로의 유류 오염을 simulation하기 위하여 모델 탱크바닥을 통하여 휘발유가 주입되었다. 본 연구 결과, 수분 함량에 따른 GPR의 민감성과 지하수면의 변화 관측에의 GPR 효율성이 입증되었다. 또한, 휘발성 유류 오염 물질의 기체상태가 vadose zone에 분포 시 GPR를 이용하여 탐지할 수 있는 가능성과, 지하수면의 상승에 의해 지하수면 밑의 물로 포화된 토양(water saturated zone)에 분포할 수 있는 residual phase의 유류 오염 물질의 탐지 가능성이 모델 실험을 통하여 확립되었다 그리고, residual phase의 유류 오염 물질이 지하수면 아래에 분포하는 오염지역에서 GPR을 이용한 유류 오염물질을 탐지할 수 있는 새로운 탐사전략이 제시되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제13권4호
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• pp.30-37
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• 1988

A mathematical model was developed and programmed for computer simulation of a prototype hot water boiler system with rice hull furnace to predict the temperature distributions in the rice hull furnace and water tank, mass flow rate of hot water and thermal efficiency of the system under various operation and design conditions. The effects of feed rate of rice hull, thickness of the furnace wall, the type of heat exchanger, diameter of the water circulation pipe, etc, on the performance of the system can be evaluated with this model. The validity and simulation results of this model will be published in the next paper.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제5권4호
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• pp.152-160
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• 2012

Model tests and CFD were carried out to find out the cause of cavitation surge in hydraulic power plants. In experiments the cavitation surge was observed at flow rate, both with and without a surge tank placed just upstream of the inlet volute. The surge frequency at smaller flow rate was much smaller than the swirl mode frequency caused by the whirl of vortex rope. An unsteady CFD was carried out with two boundary conditions: (1) the flow rate is fixed to be constant at the volute inlet, (2) the total pressure is kept constant at the volute inlet, corresponding to the experiments without/with the surge tank. The surge was observed with both boundary conditions at both higher and lower flow rates. Discussions as to the cause of the surge are made based on additional tests with an orifice at the diffuser exit, and with the diffuser replaced with a straight pipe.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.131-137
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• 2016

본 논문에서는 지하에 매설된 관 주변에 발생한 지하 공동의 탐지를 위해 지하 탐사 레이다의 가능성을 모의실험으로 조사하였다. 실험 장치는 임펄스형 지하 탐사 레이다 시스템, xy 직교 좌표 로봇, 지하 매질을 채운 탱크, 금속관, 모의실험용 공동 모델로 구현하였다. 특히, 모의실험용 공동 모델은 공기로 채워진 지하 공동의 전기적 특성과 유사하면서 견고한 형상을 유지할 수 있는 스티로폼 ?과 볼을 포장해서 구성하였다. 대표적인 3가지 실험을 통해서 지하 탐사 레이다의 B-scan 자료를 획득하여 2차원 그레이 스케일 영상으로 가시화하였다. B-scan 영상들의 비교를 통해 지하에 매설된 관 주변에 존재하는 지하 공동을 지하 탐사 레이다로 탐지할 수 있음을 보였다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제15권4호
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• pp.67-73
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• 2018

The paper deals with an approach to time domain simulation for closed end at the downstream of pipe, hydraulic lines terminating into a tank and series lines with change of cross sectional area. Time domain simulation of a fluid power systems containing hydraulic lines is very complex and difficult if the transfer functions consist of hyperbolic Bessel functions which is the case for the distributed parameter dissipative model. In this paper, the magnitudes and phases of the complex transfer functions of hydraulic lines are calculated, and the MATLAB Toolbox is used to formulate a rational polynomial approximation for these transfer functions in the frequency domain. The approximated transfer functions are accurate over a designated frequency range, and used to analyze the time domain response. This approach is usefully to simulate fluid power systems with hydraulic lines without to approximate the frequency dependent viscous friction.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.61-73
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• 2003

화학공장에서 발생되는 사고 중 대부분은 저장탱크나 운송배관의 손상에 의한 휘발성 유독성물질의 대량 누출이며, 이 경우 누출된 지역의 자연환경과 대기조건에 따른 유동성물질의 확산거동이 안전성평가의 가장 중요한 관심 대상이 된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 누출물질에 대한 대기 중 확산을 모사하기 위하여 염소저장탱크에서 염소가 누출될 경우를 예제로 선택하여, 위험성평가와 확산모델(dense gas model)을 이용한 결과해석을 수행하였다. 해석결과를 살펴보면 Fire & Explosion Index를 적용한 결과 포괄적인 위험의 정도는 90.7로서 약간 위험한 정도로 나타났으며, 대기확산 모델(PHAST6.0/ALOHA)은 소프트웨어 운용한 결과, Gas Model에 대한 입력 자료 값에 따라 미치는 결과영향이 다소 차이가 있음을 발견하였으나 각 시나리오별 경향은 상당히 일치함을 나타내고 있다. 따라서 향후 보다 정확한 물성입력자료와 지형인자를 고려한다면 이와 같은 연구방법은 유독성물질 누출에 따른 위험성평가를 보다 효율적으로 수행하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.419-424
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• 2002

The HANARO, a multi-purpose research reactor of 30 MWth open-tank-in-pool type, has been under normal operation since its initial criticality In February, 1995. Many experiments should be safely performed to activate the utilization of the HANARO. A flow simulation facility is being developed for the endurance test of reactivity control units for extended life times and the verification of structural integrity of those experimental facilities prior to loading in the HANARO. This test facility is composed of three major parts; a half-core structure assembly, flow circulation system and support system. The flow circulation system is composed of a circulation pump, a core flow pipe, a core bypass flow pipe and instruments. The system is to be filled with de-mineralized water and the flow should be met the design flow to simulate similar flow characteristics in the core channel of the half-core test facility to the HANARO. This paper, therefore, describes an analytical analysis to study the flow behavior of the system. The computational flow analysis has been performed for the verification of system pressure variation through the three-dimensional analysis program with standard k-$\epsilon$ turbulence model and for the verification of the structural piping integrity through the finite element method. The results of the analysis are satisfied the design requirements and structural piping integrity of flow circulation system.

• 자원환경지질
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• 제37권2호
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• pp.185-193
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• 2004

휘발유와 같은 유기탄화수소계 오염 물질인 유류가 지하 분포 시, 불포화대에 분포하는 가스상(또는 증기상)유류와 지하수 포화대에 포획되어있는 잔류상 유류 오염 물질이 GPR(Ground Penetrating Radar)에 미치는 반응을 조사하기 위하여 모델 실험을 수행하였다. 모델 실험에는 모래와 자갈을 토양 매질로서 채운 탱크를 이용하였고, 유류 수송을 위한 매설 파이프 또는 지하 유류저장탱크로부터 유류의 누출을 모사하기 위하여 모델 탱크 바닥으로부터 물과 휘발유를 주입 또는 배출하여 지하수면의 상승과 하강을 유도하면서 다양한 상의 LNAPL지하분포를 모사하여 GPR 측정을 실시하였다. 본 연구 결과, 불포화대에서 매질의 수분함량 증가에 따른 레이다 파의 속도 감소를 보이는 민감한 GPR 반응이 관측되었으며, 지하수면의 상승과 하강에 따른 지하수면 위치 변화 관측에 있어서 GPR의 유용성이 입증되었다. 본 연구에서 모관대를 형성하고 있는 매질의 대수층에서는 실제 지하수면 대신 모관대의 상부가 지구물리학적 지하수면으로 탐지되었다. 또한 휘발유 주입 이후 형성된 불포화대내 가스상 LNAPL은 매질의 전기적 성질의 변화를 유도하여 레이다 파의 감쇠를 야기하는 GPR 반응을 나타내었다. 포화대 내의 잔류상 LNAPL에 대한 GPR 반응은 레이다 파의 매질내 속도 및 에너지 투과성을 향상시킴으로써 지하수면 상승으로 포화대에 포획된 잔류상 유류오염물질를 포함하는 대수층 지역의 탐지 가능성을 보여 주었다. 이는 유류오염물질이 지하수면 아래의 포화대에 잔류상의 형태로 분포하는 오염지역에서 GPR를 이용하여 유류오염지역을 탐지할 수 있는 새로운 탐사전략의 근거를 제공한다.

• 에너지공학
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• 제10권4호
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• pp.349-356
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• 2001

물과 증기의 직접접촉에 의한 응축 열전달은 움직이는 증기/물 경계면에서 열 및 물질 전달이 이루어지는 현상으로서, 매우 큰 열전달계수를 수반하는 특징이 있기 때문에 이를 응용한 설계가 산업계에서 광범위하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 단일 수평 배관을 통해 과냉각수가 있는 응축탱크로 안정된 증기제트가 방출될 때, 증기제트 형상을 예측하는 간단한 응축해석모델을 제시하였다. 해석모델은 축대칭 좌표계에서 질량, 운동량 및 에너지 방정식과 증기/물 경계면에서 의 응축 특성을 고려한 열평형 방정식을 사용하여 유도하였다. 증기/물 경계에서의 매우 큰 열전달율은 기존의 실험을 근거로 한 유효열전도계수에 의해 반영되었다. 해석결과는 실험결과와 비교하였고, 제시된 해석 모델은 실험에서 관찰된 바와 같이 증기 질량유속과 수조 온도가 증가할수록 증기제트 크기(반경 및 길이)가 증가하는 경향을 보였다.