• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권5호
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• pp.820-829
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• 2004

The In-Containment Refueling Water Storage Tank (IRWST), one of the design improvements applied to the APR -1400, has a function to condense the high enthalpy fluid discharged from the Reactor Coolant System (RCS). The condensation of discharged fluid by the tank water drives the tank temperature high and causes oscillatory condensation. Also if the tank cooling water temperature approaches the saturated state, the steam bubble may escape from the water uncondensed. These oscillatory condensation and bubble escape would burden the undue load to the tank structure, pressurize the tank, and degrade its intended function. For these reasons simple analytical modeling and experimental works were performed in order to predict exact tank temperature distribution and to find the effective cooling method to keep the tank temperature below the bubble escape limit (93.3$^{\circ}C$), which was experimentally proven by other researchers. Both the analytical model and experimental results show that the temperature distributions are horizontally stratified. Particularly, the hot liquid produced by the condensation around the sparger holes goes up straight like a thermal plume. Also, the momentum of the discharged fluid is not so strong to interrupt this horizontal thermal stratification significantly. Therefore the layout and shape of sparger is not so important as long as the location of the sparger hole is sufficiently close to the bottom of the tank. Finally, for the effective tank cooling it is recommended that the locations of the discharge and intake lines of the cooling system be cautiously selected considering the temperature distribution, the water level change, and the cooling effectiveness.

• 태양에너지
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• 제16권2호
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• pp.65-77
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• 1996

동적형 빙축열 시스템의 빙축열조에서 세가지 얼음충진율에 대해 분산유체의 유온, 유량을 변화시켜 용융실험을 행하였다. 빙축열조에 분산되는 분산유체의 온도가 높고 유량이 많을수록 빙축열조 내의 온도성층화 현상도 뚜렸하였고 온도성층화에 돌입하는 시간이 단축되었다. 분산유체의 유량이 많을 때는 잠열이 방출되는 시기에 걸쳐서 빙축열조 내의 온도안정화 현상이 나타나고 온도안정화에 소요되는 시간도 단축되었다. 그러나 얼음의 용융이 끝난 후는 유량이 적을 때가 온도성층화 현상이 뚜렸하였다. 빙축열조 얼음충진율이 높을 때 온도성층화에 소요되는 시간이 길었으며 빙축열조 내 온도분포는 안정되었고 빙축열조의 벽면 영향으로 인해 빙축열조 상부의 온도가 높게 나왔다. 실험초기온도를 유지하는 기간은 빙축열조 내의 얼음이 존재하는 기간과 일치하였다. 빙축열조 내의 평균온도 상승은 분산유체의 유량이 많고 온도가 높을수록 일찍 상승하였다. 총방열에너지에 대한 잠열에너지($E/E_{ot}$)의 시간에 대한 변화비는 분산유체의 온도가 동일한 조건에서 유량이 많을수록, 분산유체의 온도가 높을수록 큰 값으로 나타났다.

• 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.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제11권2호
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• pp.10-15
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• 1982

An experimental study on the storage tank which uses sensible heat of water is done. The influence of inlet flow rate (Re), the difference between initial temperature and inlet water temperature(Gr) and the location of inlet and outlet on the performance of storage tank is studied. Development of stratification is examined by measuring the transient temperatures of 36 points inside the tank. Measured values are transformed to the dimensionless parameters in order to calculate the temperature efficiency of storage tank. In the presence of combined natural and forced convection, the development of stratification becomes clearer and thus the efficiency becomes higher, as $Gr/Re^2$ increases.

• 설비공학논문집
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• 제27권4호
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• pp.213-219
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• 2015

A thermal storage tank with internal heat exchange coils is commonly used in solar thermal systems with a collector area below $100m^2$. The coils are installed in the lower part of the tank because the temperature of the upper part of the tank can drop if the outlet temperature of the collector becomes lower than the upper temperature of the tank, which is a kind of temperature reversal. As an alternative to the well-mixed storage tank with lower coil only, we have proposed a tank with lower and upper coils and have achieved superior thermal stratification in the tank, which results in increased collector efficiency and solar fraction. But, the phenomenon of temperature reversal was often observed in the tank when the load or solar radiation changed rapidly. In the present work, revised control was successfully applied, i.e., to heat only the lower coil using a three way valve if temperature reversal occurs and to operate the collector at a low flow rate when the quality of solar radiation is not good.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.53-59
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• 1995

In a hot water extraction process, the flow pattern of upper region in a storage tank is a major reason of mixing between hot water and cold water. In this study, the temperature distribution in a storage tank was measured to predict the flow pattern of upper region, and the degree of stratification was analysed to the variables dominating a extraction process. And also, it was found that the degree of stratification improved expecially in a low flow rate in case of using modified distributor I(DMI) as a outlet port type.

• 원예과학기술지
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• 제34권6호
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• pp.830-839
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• 2016

Germination of Hemerocallis seeds as influenced by cold stratification at $5^{\circ}C$ (CS) and maturity of seeds evaluated using X-ray imaging has not been well investigated. Seeds of H. lilioasphodelus, H. citrina, H. citrina 'April Flower', and H. minor collected from China and H. thunbergii collected from Korea were germinated at $20^{\circ}C$ without pre-temperature treatment, while H. hongdoensis, H. dumortieri, H. minor, and H. vespertina seeds were treated with CS. Harvesting 'Stella de Oro' capsules at 35-40 days after anthesis yielded mature seeds with well-developed embryo and cotyledons analyzed by X-ray images with a 92% germination in 17 days after sowing. Seeds of H. thunbergii and H. citrina germinated in less than 13 days without CS; two weeks of CS did not accelerate seed germination. Seeds of H. hongdoensis germinated in 24 days when seeds were stored at $25^{\circ}C$ without CS and in less than 27 days when cold stratified. Therefore, 'Stella de Oro' capsules should be harvested at 35-40 days after anthesis to harvest mature seeds. Cold stratification is not required to accelerate seed germination in the Hemerocallis taxa evaluated in this study.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제28권1호
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• pp.27-35
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• 1996

본 논문에서는, 가압경수로 발전소의 가압기 밀림관내 비정상상태의 열성층현상에 대한 계산 모델을 제안하여 배관내의 온도분포, 유동특성 및 열응력에 대해 연구하였다. 경계면이 시간에 따라 변화가 없거나 정상상태에서 개발된 다른 모델과는 달리 본 모델에서는 고온 및 저온유체 사이의 경계면을 시간의 함수로 가정하였다. 열성층현상에 대한 무차원지배방정식은 SIMPLE 알고리즘을 사용하여 해를 구하였다. 본 수치계산의 결과는 주어진 조건하에서 무차원시간이 약 27.0 일 때 배관의 고온부 및 저온부사이의 최대무차원온도차는 0.78정도이었고, 이때의 열성층 현상에 의한 최대 열응력은 276 MPa로 계산되었다.

• 환경생물
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• 제21권2호
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• pp.120-125
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• 2003

본 연구는 토지피복현황과 수림의 계층구조 등이 다양한 도시녹지를 대상으로 기온 및 급도에 미치는 영향물 점성 빛 정량적으로 파악하기 위해 녹지내의 기온 및 습도를 관측하였다. 그 데이터클 바탕으로 녹지내의 토지피복현황과 기온 및 습도분포, 녹지내의 수목그루와 녹적량및 습도와의 관련성을 회귀분석 둥에 의해 해석 하였다. 그 결과, 고온역은 인공구조물과 나지 주변에서, 저온역은 수림지와 수면 주변에서 형성되었다. 습도는 기온분포에 거의 대응하는 형태로 고온역이 저습역이고, 저온역이 고습역으로 나타났다. 또한, 수림의 계층구조가 2,3층으로 덮여 있는 구역과 수면을 핵으로 그 주변은 수림으로 둘러싸인 구역이 상대적으로 높은 습도를 나타냈다. 수루그루 빛 녹적량의 증가는 어떤 수고라도 습도의 상승에 효과적이고 그 효율은 교목, 소교목, 관루의 순이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권5호
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• pp.819-830
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• 2016

아직까지 밀도성층을 통과하는 파랑변형에 관한 동수학적 특성에 대해서 명확히 밝혀진 부분은 그다지 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 2층 밀도성층을 통과하는 파랑의 수리특성을 수치적으로 해석하기 위하여 온도와 염분에 따른 밀도류를 해석할 수 있게 개량된 3차원 수치파동수조(LES-WASS-3D ver. 2.0)를 이용하여 수치시뮬레이션을 수행하였다. 그리고 이용하는 수치파동수조의 타당성 및 유효성을 확인하기 위하여 Stokes 3차 파랑이론에 근거한 내부파형을 비교 검토하였다. 수치시뮬레이션 결과로부터 밀도성층을 통과하는 수면파 및 내부파의 파고가 감소하는 현상을 알 수 있었으며, 이것은 상 하층의 밀도차이에 기인한 전파속도 차이로 인하여 계면에서 강한 와도가 발생하기 때문으로 확인되었다. 또한 밀도성층의 밀도차이가 증가할수록, 상 하층의 수심비가 증가할수록(상층의 수심이 깊어질수록) 와도가 강하게 발생하여 수면파 및 내부파의 파고감쇠를 심화시키는 것을 확인할 수 있었다.