• 해양환경안전학회지
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• 제15권3호
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• pp.165-171
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• 2009

1999년 10월, 12월의 국립수산과학원 정선관측 자료를 이용하여 수온역전 현상이 성층변동에 미치는 영향을 분석하였다. 10월, 12월 모두 수심 25-75m 사이에서 수온역전현상이 빈번하게 발생하며, 12월에는 표층 부근에도 수온역전현상이 나타났다. 고온, 고염분수인 쓰시마난류의 수평 이류가 10월, 12월에 나타나는 수온역전현상의 주원인으로 작용하며, 12월에는 연안역에서 외양역으로 수송되는 차가운 표층수의 영향이 함께 작용한다. 10월에는 북풍이 지속적으로 불지만 남해연안수가 외해역으로 확장하는 현상이 뚜렷하지 않는 반면, 북서풍계열의 풍속이 강해지고 쓰시마난류의 세력이 약해지는 12월에는 남해연안수가 상층부를 통해 외해역으로 확장하면서 수온역전현상을 나타나게 한다. 10월과 12월 모두 수온역전현상이 발생하는 해역을 따라 성층의 변동폭이 크게 나타난다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.29-35
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• 1996

For the Reactor Coolant System(RCS) flow rate measurement by the secondary calorimetric heat balance method, the coolant temperature of the hot leg is needed. Several Resistance Temperature Detectors(RTD) are installed in the hot leg to measure the temperature, but the average value of RTDs does not correctly represent the energy-averaged(bulk) temperature because of the thermal stratification phenomenon. Therefore some correction is introduced to predict the bulk temperature, but the correction inevitably contains uncertainty because the stratification is not defined well quantitatively yet. Therefore a large uncertainty for the correction has been used for the conservative estimation. But unrealistically large uncertainty causes degradation of the measurement method and yields difficulty to meet the acceptance criterion in start-up flow measurement test. In this paper, an analytical estimation is made on the correction and the related uncertainty using the measured hot leg velocity profile of System 80 reactor flow model test and the measured temperatures of YGN 3&4 and PVNGS 1&2 start-up tests. The results reveal that the magnitude of the correction uncertainty is much smaller than that used in the previous design. Therefore, the confidence on the flow rate measurement method can be improved and the difficulty in start-up flow measurement test can be lessened if the smaller correction uncertainty obtained through this estimation is applied.

• 한국포장학회지
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• 제29권1호
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• pp.27-33
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• 2023

본 연구에서는 저온물류 시스템의 단열용기의 온도유지 성능에 대하여 5℃급 저온 LHM을 배치하였을 때 배치구성 조건에 따른 온도특성을 확인하였다. LHM을 단열용기 내부에 배치하였을 때 6면과 5면에 상/하부 배치 비중에 차이를 두고 외기부하에 따른 내부 공기 온도균일도 및 목표 온도 유지시간을 분석하였다. 단열용기 내부 공기는 상부의 상승온도와 이때 발생하는 밀도차에 의한 공기 대류현상이 온도 성층화를 발생시키고, 균일도를 확보하기 위해 LHM의 상부 배치 비중이 하부보다 컸을 때 균일성이 높고 유지 시간이 오래 지속되는 것을 확인하였다. 다만, 상부 배치 비중을 높이기 위해 하부 배치를 제외한 조건에서 높은 균일성을 보이지만 짧은 유지 시간으로 보여 적정조건으로 알맞지 않다. 결과적으로 단열용기의 단열재 대칭구성과 LHM의 동일한 중량을 배치하여 보냉용기를 제작할 경우, LHM의 전면 배치를 바탕으로 하부에 비해 상부 배치 비중을 늘렸을 때 내부 공기 온도의 분포 균일도와 유지시간 성능을 높이는데 효율적인 방안이라고 판단된다. 저온물류 보냉용기 성능분석에 있어, 본 연구를 기반으로 다른 조건의 상변화 온도와 잠열량을 갖는 다양한 저온영역대의 LHM을 적용한 수치해석을 수행하여 성능 예측 결과를 확보할 수 있고 온도 균일도를 위한 단열 및 잠열 복합 구성 이송 용기의 최적 설계조건 수립에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국환경과학회지
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• 제20권9호
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• pp.1141-1149
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• 2011

The three-dimensional hydrodynamic model was simulated to understand coastal sea front of formation and seasonal variation in the Southern Sea of Korea. In this study, we used to concept of stratification factor, to realize seasonal distribution of stratification coefficient which of seasonal residual flow, considered with, tide, wind and density effect. Tidal current tends to flow westward during the flood and eastward during ebb. The current by the wind stress showed to be much stronger the coastal than the offshore area in the surface layer. And the current by the horizontal gradient of water density showed to be relatively weak in the coastal area, with little seasonal differences. On the other hand, the flow in the offshore area showed results similar to that of the Tsushima Warm Current. The stratification factor (SHv) was calculated by taking into account the total flow of tide, wind and density effect. In summer, the calculated SHv distribution ranged from 2.0 to 2.5, similar to that of the coastal sea front. The horizontal temperature gradient showed to be strong during the winter, when the vertical stratification is weak. On the other hand, the horizontal gradient became weak in summer, during which vertical stratification is strong. Therefore, it is presume that the strength of vertical stratification and the horizontal temperature gradient affect the position of the coastal sea front.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권1호
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• pp.75-83
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• 2020

본 연구는 51년 장기(1967-2017년) 수온 관측자료와 ONI(Oceanic Niño Index)를 이용하여 El Niño와 La Niña가 한국 동해 연안용승 발생에 미치는 영향을 파악하였다. 수온의 시계열분석 결과 하계 연안용승 발생빈도가 동해남부(울기~감포) 연안에서 가장 높았다. 하계 ONI 가 2.5 이상 급감하는 연변동이 발생한 1987-1988년과 1997-1998년에 동해 전 연안역(부산~고성)의 수온이 4~7 ℃ 급상승하였다. ONI가 1.5 이상으로 El Niño가 강한 1987, 1997년과 ONI가 -0.8 이하로 La Niña가 강한 1988, 1998년 동해 연안역의 수온구조가 서로 다르게 나타났다. El Niño가 강한 시기 연안해역의 이상 수온은 음의 값으로 비교적 차가운 냉수괴가 분포한다. 이는 수온 경계층경사(Baroclinic tilting)가 강해 연안역의 수온 성층 형성 수심이 얕아지기 때문이다. La Niña가 강한 시기는 El Niño가 강한 시기와 반대로 이상 수온은 양의 값으로 수온이 높게 나타났다. 또한 수온의 경계층경사가 El Niño가 강한 시기에 비해 약해 수온 성층이 El Niño가 강한 시기보다 깊은 곳에 형성된다. El Niño가 강한 시기 얕은 수심에 수온성층이 형성되는 현상은 하계 남풍계열의 바람에 의한 연안용승이 발생할 확률을 높일 수 있다. 반대로 La Niña가 강한 시기에는 남풍계열의 바람이 지속적으로 불어도 연안용승이 발생할 확률이 작다. 왜냐하면, 수온성층이 El Niño가 강한 시기에 비해 깊은 수심에서 형성되기 때문이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.188-192
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• 2006

This study is conducted to improve efficiency of thermal storage tank. The thermal storage tank was designed to store heat energy that obtained from solar or the others heat sources. However, it has difficulties in storing heat with uniform temperature through the entire tank with respect to vertical direction. This kind of maldistribution of the supplied heat to the storage tank effects on the system performance. In this study is focused on utilization of the thermal stratification to improve thermal comfort for people in the house. To enhance temperature stratification of the tank, a distributor was designed and Installed in the middle of the tank. The distributor is supplies hottest water to the top side of the tank which is very close to inlet of the supply line to the heating load. The hottest water that is accumulated on top side of the tank is firstly supplied to the load with higher temperature. Reminder water takes a little time to warming up until desired supply temperature reached. This kind alternating selection of the supply temperature is improve thermal comfort with moderated system performance.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제27권4호
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• pp.43-49
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• 2007

This study is conducted to improve the efficiency of a thermal storage tank. The thermal storage tank was designed to store heat energy that obtained from the solar or the others heat sources. However, it has difficulties in storing heat with nonuniform temperature through the entire tank with respect to the vertical direction, This study is focused on the thermal stratification to improve thermal comfort for the resident in house. To enhance temperature stratification of the tank, a distributor was designed and installed in the middle of the storage tank vertically. The vertically designed distributor could supply the return water with stratified temperature in the storage tank with respect to the height. The water velocity from the distributor hole is the same with the other outlet in the distributor. However, gravity effect on the flow in the storage tank is much higher than that of the velocity effect due to that Froude Number is less than 1. During the heat charging process in the storage tank, temperature maintained with little difference with respect to the height. However the charging process takes long time to get a effective temperature for the heating or hot water supply because of all of water in the storage tank needs to be heated.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제17권4호
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• pp.382-394
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• 1988

Dynamic characteristics of thermally-forced stratification process in a square enclosure with a linear temperature profile at the side walls have been investigated through flow visualization experiment and numerical analysis. The experiment was performed on air with the Rayleigh numbers of order $10^5$. A particle tracer method is used for the flow visualization and to obtain a sudden linear temperature profile at the side walls copper blocks which already have a linear temperature profile are come into contact with the thin copper plates of the test section. Immediately a meridional circulation is developed and heat transfer takes place from the wall to the interior region by circulation of fluid and finally a thermal stratification is achieved. In the numerical study, QUICK scheme for convective terms, SIMPLE algorithm for pressure correction, and the implicit method for the time marching are adopted for the integration of conservation equations. Comparison of flow visualization and numerical results shows that the developing flow patterns are very similar in dynamic nature even though there is a time lag due to the inevitable time delay in setting up a linear temperature profile. For high Rayleigh numbers, the oscillatory motion is likely to take place and stratified region is extended. However, initial temperature adjustment process is much slower than that for low Rayleigh numbers.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권5호
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• pp.1206-1215
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• 2005

The thermal stratification phenomena, frequently occurring in the component of nuclear power plant system such as pressurizer surge line, steam generator inlet nozzle, safety injection system (SIS), and chemical and volume control system (CVCS), can cause through-wall cracks, thermal fatigue, unexpected piping displacement and dislocation, and pipe support damage. The phenomenon is one of the unaccounted load in the design stage. However, the load have been found to be serious as nuclear power plant operation experience accumulates. In particular, the thermal stratification by the turbulent penetration or valve leak in the SIS and SCS pipe line can lead these safety systems to failure by the thermal fatigue. Therefore in this study an 1/10 scaledowned experimental rig had been designed and installed. And a series of experimental works had been executed to measure the temperature distribution (thermal stratification) in these systems by the turbulent penetration, valve leak, and heat transfer through valve. The results provide very valuable informations such as turbulent penetration depth, the possibility of thermal stratification by the heat transfer through valve, etc. Also the results are expected to be useful to understand the thermal stratification in these systems, establish the thermal strati­fication criteria and validate the calculation results by CFD Codes such as Fluent, Phenix, CFX.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권2호
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• pp.99-110
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• 2024

팔당호 취수장은 수도권 주민에게 상수원을 공급하는 주요 취수장으로, 상수원의 수질 관리를 위해 국가 차원에서 노력을 기울이고 있다. 팔당댐 취수장 인근의 수심이 가장 깊은 지역은 여름철에 연직 방향으로 성층이 발견되는데, 성층의 원인이 밀도류에 의한 것인지 여름철 기온에 의한 것인지 명확하게 분류하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 팔당호 주요 지점의 연직 수질 측정을 통해 밀도류에 의한 성층과 기온에 의한 성층을 분류하고, 발생 원인을 분석하였다. 연구 결과로는 밀도류와 기온에 의한 성층을 구분하였으며, 밀도류의 형성은 유입 하천 간 수온 차이에서 기인하는 것으로 확인되었지만, 밀도류의 지속 거리는 유속에 크게 의존하는 것으로 나타났다. 또한, 갈수기와 풍수기 혼합 특성을 기반으로 하천형과 호소형 특성을 가진 지역으로 팔당호를 분류하였다.