• 제목/요약/키워드: Thermal Phenomena

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계산과학공학플랫폼 품질 특성이 사용자 만족도에 영향을 미치는 요인에 관한 연구 (An Analysis of the Factors Affecting User Satisfaction in Computational Science and Engineering Platforms: A Case Study of EDISON)

  • 온누리;김남규;류기명;장한빛나래;이종숙
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.85-93
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    • 2019
  • Computational Science and Engineering is a convergence study that understands and solves complex problems such as science, engineering, and social phenomena through modeling using computing resources. Computational science and engineering combines algorithms, computational and informatics, and infrastructure. The importance of computational science is increasing with the improvement of computer performance and the development of large data processing technology. In Korea, Korea Institute of Science and Technology Information (KISTI) has been developing national computational science engineering software and utilization technology by combining basic science and computing technology through EDISON project. The EDISON project builds an open EDISON platform and integrates and services information systems in seven areas of computational science and engineering (computational thermal fluids, nanophysics, computational chemistry, structural dynamics, computational design, and computational medicine). Using this, we have established a web-based curriculum to lay the groundwork for fostering scientific talent and commercializing computational science and engineering software. The purpose of this study is to derive the quality characteristic factors of computational science platform and to empirically examine the effect on user satisfaction. This paper examines how the quality characteristics of information systems, the computational science engineering platform, affect the user satisfaction by modifying the research questions according to the propensity of the computational science platform by referring to the success factors of DeLone and McLean's information system. Based on the results of this study, we will suggest strategic implications for platform improvement by searching the priority of quality characteristics of computational science platform.

아시아 몬순지역의 대형댐(소양호)에서의 인순환과 2차원모델의 적용 (Phosphorus Cycle in a Deep Reservoir in Asian Monsoon Are3 (Lake Soyang, Korea) and the Modeling with a 2-D Hydrodynamic Water Quality Model [CE-QUAL-W2])

  • 김윤희;김범철
    • 생태와환경
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    • 제37권2호통권107호
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    • pp.205-212
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    • 2004
  • 아시아 몬순지역에서 대형댐의 인순환(phosphorus cycle)과정의 특징을 파악하기 위하여 소양호를 대상으로 인순환 과정을 조사하였다. 또한, 이를 모의하기 위해 2차원 수질모델인 CE-QUAL-W2를 적용하여 수중생태계의 물질순환과정을 모의하였다. 소양호는 수심이 깊고성층이 강하여 수직적인 변이가 뚜렷한 인의 분포를 보였다. 인의 부하량은 유역면적의 90%를 차지하는 주유입하천인 소양강의 인농도를 측정하여 산정하였다. 소양강의 인농도는 강우시 유량 증가에 따라 크게 증가하는 변동을 보였으므로 인의 부하량은 간헐적으로 발생하는 폭우 유출에 집중되었다. 폭우시 유출수는 수온이 낮아지기 때문에 호수의 중층으로 잠류하여 중층 탁수대를 형성하는 것으로 관측되었다. 여름 우기가 끝난 후 중층에는 두께 20${\sim}$30m의 인함량이 높은 탁수층이 형성되었으며 이탁수층은 댐 중간수심에 만들어진 발전방류구를 통하여 서서히 방류되었다. CE-QUAL-W2 모델은 호우시 탁수의 잠류현상과 인함량이 높은 중층의 형성, 인의 수평수직분포 등의 인순환 과정이 잘 모의 하여,아시아 몬순지역의 댐에서 수질모델로서 육수학적 현상을 잘 모의하는 것으로 평가된다.

상세 모델링을 통한 RDX 연소 동특성 분석 (An Analysis of Dynamic Characteristics of RDX Combustion Using Rigorous Modeling)

  • 김신혁;염기환;문일;채주승;김현수;오민
    • 청정기술
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    • 제20권4호
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    • pp.398-405
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    • 2014
  • 수명이 도래한 고에너지물질의 처리를 위해 환경오염 및 안전성, 처리용량 등을 고려해야 하며, 현재 가장 주목 받고 있는 처리방식은 소각처리공정이다. 그러나 처리대상 고에너지물질의 종류가 매우 다양하고, 특성 또한 다르기 때문에 범용적 기술개발이 힘든 실정이다. 본 연구는 상세 수학적모델링 및 동적모사를 통하여 가장 널리 사용되는 고에너지물질의 하나인 고폭약(research department explosive, RDX)을 플러그흐름반응기(plug flow reactor, PFR)에서 소각 시 반응기 내부의 물리-화학적 변화를 예측하였다. 본 연구에서 사용된 RDX반응은 263개의 상세한 기초반응식으로 이루어져 있으며 43개의 성분이 반응에 관여한다. 모사결과 반응기 내부온도를 제어하여 RDX의 민감성을 통제할 수 있었다. 반응기 내부온도를 1,200 K로 유지 할 때 RDX는 분해반응만 일어나 폭발과 같은 큰 에너지 방출을 막을 수 있었으나 공급되는 열원이 높아져 1,300 K이상 반응기 온도가 증가 시에는 3,000 K 이상의 온도상승을 수반하는 발화반응이 일어났다. 본 연구를 통하여 반응기의 운전온도변화에 따른 RDX반응 특성을 제시함으로써 효율적인 RDX소각로 공정설계 및 운전에 기초가 될 것으로 사료된다.

다양한 $MnO_{2}$ 구조에 따른 2차전지용 $Li_{x}Mn_{2}O_{4}$ 합성에 관한 연구 (A study on synthesis of $Li_{x}Mn_{2}O_{4}$ for asecondary battery with various $MnO_{2}$ structure)

  • 김익진;이영훈;이종호;이재한;장동환;이경희;고영신
    • 한국결정성장학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.600-608
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    • 1996
  • 리튬 이온이 intercalation되어 스핀넬 구조를 이루고 있는 $Li_{x}Mn_{2}O_{4}(0.2{\leq}x{\leq}2.0)$의 구조적 특성을 X-선 회절분석과 Li/1M $LiClO_{4}$-propylene carbonate solution/$Li_{x}Mn_{2}O_{4}$ 전지에서 이들의 구조적 특징에 의한 전기화학적 특성을 연구하였다. $Li_{x}Mn_{2}O_{4}$의 전기화학적 특성에 대한 조성과 반응온도의 영향은 상전이 현상과, 결정 상수 측정과 열분석에 의하여 연구하였다. 산처리 후 $Li_{x}Mn_{2}O_{4}$는 거의 순수한 ${\lambda}-MnO_{2}$구조로 상전이 되었으며 이때 격자상수 $a_{c}$가 8.255에서 $8.031\;{\AA}$으로 수축되었다. $Li_{x}Mn_{2}O_{4}$의 조성 범위가 $0.2{\leq}x{\leq}0.6$일 때 격자상수 $8.255\;{\AA}$의 단일상을 나타내며 3.9~3.7 V의 전위 평탄 영역을 나타낸다.

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AIN 세라믹스의 미세조직과 기계적 성질에 미치는 h-BN 첨가의 영향 (Effect of h-BN Content on Microstructure and Mechanical Properties of AIN Ceramics)

  • 이영환;김준규;조원승;조명우;이은상;이재형
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권9호
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    • pp.874-880
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    • 2003
  • AIN-BN계 머시너블 세라믹의 미세조직, 기계적 성질 및 기계 가공성에 미치는 h-BN 첨가의 영향을 조사하였다. 소결체의 상대밀도는 h-BN 첨가량의 증가와 더불어 감소하였다. 또한, 4점 굽힘 강도도 AIN 단미의 238 MPa에서 30 vo1% BN 첨가에 의해 182 MPa까지 감소하였다. 낮은 탄성계수와 AIN 매트릭스와 h-BN 입자와의 열팽창계수의 차이에 의해 발생한 잔류인장응력에 의해 AIN-BN 복합재료의 강도가 감소되었다고 생각된다. 판상형태의 h-BN 입자에 의해 균열편향과 pull-out은 증가하였으나, 파괴인성은 BN 첨가량과 더불어 감소하였다. AIN 분말표면에 존재하는 알루미나와 소결조제인 $Y_2$O$_3$와의 반응에 의해 2차상인 YAG상과 ${\gamma}$-Al$_2$O$_3$상이 생성되었다. AIN에 10~30 vo1%의 BN을 첨가한 복합재료에 대하여 수행한 절삭시험에서 절삭력과 배분력은 h-BN 첨가량에 따라 감소하였으며, 우수한 기계 가공성을 입증하였다. 또한, 모든 시편에서 짧은 시간 내에 0.5 $\mu$m (Ra) 이하의 비교적 양호한 표면 거칠기에 도달할 수 있었다.

화학제품제조업에서 배출되는 폐 유기성슬러지의 열적 특성 (Thermal Characteristics of Waste Organic Sludges Discharged from an Chemical Product Manufacturing Industry)

  • 김민철;이강우;이만식;손병현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.1745-1753
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    • 2008
  • 본 연구는 산업단지의 화학제품제조업 및 석유화학제품제조업에서 발생하는 유기성슬러지에 대하여 삼성분, 원소조성, 발열량, 열중량 분석 및 연소시험을 실시하였다. 삼성분 분석 결과 "화합물 및 화학제품 제조업"의 평균값은 수분함량 75.11, 가연분 17.42, 불연분 7.45%로 나타났으며, "코크스, 석유 정제품 및 핵연료 제조업"의 경우 평균값은 수분함량 77.54, 가연분 18.25, 불연분 4.22%로 나타났다. 원소분석 결과 평균값은 "화합물 및 화학제품 제조업"의 경우 C 33.06, H 4.34, O 24.81, N 5.18, S 0.72wt%로 나타났으며, "코크스, 석유 정제품 및 핵연료 제조업"의 경우 C 36.58, H 4.74, O 26.79, N 5.09, S 0.49wt%로 나타났다. 열중량분석 결과, B사에서 배출되는 슬러지는 $700^{\circ}C$ 이상에서 그리고 F와 N사에서 배출되는 슬러지는 $600^{\circ}C$ 정도의 온도에서도 연소가 가능할 것으로 판단된다. 연소테스트 결과, 산화반응과 동시에 열분해 반응으로 고농도의 일산화탄소가 배출되므로 이로 인한 로의 국부과열이나 파손현상에 대한 기초자료를 얻는데 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

수직관형(垂直管形) 축열조(蓄熱槽)에서의 수화염류(水化塩類)의 상변화(相変化)를 이용(利用)한 열저장(熱貯藏)에 관(関) 연구(硏究) (A Study on the Heat Storage Utilizing Phase Change of Salt Hydrates in Vertical Piped-Storage System)

  • 연광석;차균도
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제9권2호
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    • pp.74-80
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    • 1984
  • 시설규모(施設規模)가 작은 축소형(縮少型) 열저장장치(熱貯藏裝置)를 개발(開發)하기 위한 기초적(基礎的)인 연구(硏究)로 비교적(比較的) 열흡수능력(熱吸收能力)이 큰 염화칼슘, 황산(黃酸) 나트륨, 산성인산(酸性燐酸)나트륨 등(等)의 수화염류를 축열매체로 한 수직관형축열조(垂直管形蓄熱槽)를 제작(製作)하고 이들 축열장치(蓄熱裝置)를 이용(利用)한 축열매체의 열저장특성(熱貯藏特性)을 실험(實驗)을 통(通)하여 구명(究明)하기 위하여 수행(遂行)되었으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 가. 수직관형축열조(垂直管形蓄熱槽)에서 반경방향 온도분포를 검토한 결과(結果), 본(本) 실험(實驗)에 사용(使用)된 모든 열매체는 가열과정(加熱過程)에서는 결정수(結晶水)의 감소(減少)로 인(因)한 발열현상(發熱現象)때문에 잠열현상(潛熱現象)이 나타나지 않았으나 냉각시(冷却時)에는 이들 축열매체중 염화칼슘이 가장 뚜렷한 잠열현상(潛熱現象)을 보였으므로 상변화를 이용(利用)한 축열매체로서 가장 적합(適合)하다고 사료(思料)되었다. 나. 가열(加熱) 및 냉각시(冷却時) 축열매체에 전달된 열량(熱量)은 같은 조건하(條件下)에서 염화칼슘의 경우(境遇)가 가장 많았다.

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고리 1호기 소형파단 냉각제 상실사고에 의해 개시된 가상 노심용융 사고 해석 (Severe Accident Sequence Analysis - Part 1: Analysis of Postulated Core Meltdown Accident Initiated by Small Break LOCA in Kori-1 PWR Dry Containment)

  • Jong In Lee;Seung Hyuk Lee;Jin Soo Kim;Byung Hun Lee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제16권3호
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    • pp.141-154
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    • 1984
  • 고리 1호기의 소형파단냉각재 상실사고에 의해 개시된 중대사고 유형과 그 현상에 대할 분석이 제시되었다. 본 해석에서는 KAERI에서 기존 전산코드의 수정.보완된 MARCH 전산코드가 사용되었다. 특히 고리 1호기의 소형파단 LOCA 해석시 수소 거동과 중기과압에 대한 평가 및 그 응답성에 중점을 두고 검토되었으며, 2-loop 발전소 데이타 분석 및 debris-Water 상호작용 모델에 대한 비교 분석이 수행되었다. 제 1부 중대 사고유형 분석결과, 저농도에서 H$_2$ burning이 이루어지는 경우 계속적인 수소 생성으로 인해 반복 수소 spike가 야기 되나, 격납용기 설계압력치 보다낮게 예측되었다. 또한 debris/water 상호작용시 core debris의 입자크기는 첨두압력의 크기에 미치는 영향은 미세하나 첨두압력의 발생시점은 dryout모델사용에 의해서 상당히 지연시키게 되었다. 완전한 노심용융 사고시 수소연소와 증기과압으로부터 예측된 격납용기 최대압력은 격납용기 건전성에 심각한 위협을 초래하지 않는 것으로 나타났다.

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OpenGeoSys를 이용한 하굿둑 인근 지하수 내 염분 침투 수치모의 (Numerical Simulation of Salinity Intrusion into Groundwater Near Estuary Barrage with Using OpenGeoSys)

  • 이현중;이승오;맹승진
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.157-164
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    • 2023
  • 하굿둑은 내륙의 염분 침투를 방지하고 공급 용수를 확보하기 위해 설치되어 홍수기를 제외하고 닫힌 상태로 운용되고 있다. 그러나, 수문은 부영양화와 같은 수질 문제를 발생시켜 수질 개선과 용수 공급의 목적을 이루기 위해 수문 운영에 따른 염분 침투영향 파악이 필수적이다. 지하수는 지표하 조건과 느린 흐름 특성으로 인해 수치 모형을 통한 분석이 주로 수행된다. 본 연구에 이용된 OpenGeosys는 열-수리-역학-화학 현상을 모의할 수 있는 오픈소스 모형이다. 모의는 하굿둑이 없는 자연흐름 조건, 3~9월의 농번기를 고려하여 수문이 운영된 조건을 반영하여 수행되었다. 모형은 해석해와 검증하여 3.7%의 오차를 획득함으로써 염분 침투 가능성을 평가하였고, 모의 결과, 농번기를 고려한 수문 운영 조건의 염분침투 길이는 자연흐름 조건보다 46% 감소하여 약 74.36 m로 파악되었다. 본 모의의 결과는 지하수 관련 정책 수립 및 지하수 이용자의 지하수 이용 결정에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

일본 온천을 중심으로 본 물을 매개로 하는 치유의 경관에서의 여성적 요소 (The Feminine Factor of the Therapeutic Landscape by Water from a Perspective of the Japanese Hot Spring)

  • 박수경
    • 한국지역지리학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.529-552
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    • 2016
  • 본 연구는 물을 매개로 하는 물리적 치유의 경관이 갖는 신체적, 문화적, 공간적, 경제적 의의가 어떤 형태로 여성을 중심으로 하는 공간에서 나타나는지 살펴보고, 이를 여성을 위한 쉼터로서의 기능, 여성을 위한 배려의 기능, 여성을 형상화한 기능으로 나눠 검토하는 것에 목표를 두고 있다. 여성을 위한 쉼터로서의 기능에는 신체적 의의가 가장 두드러지게 나타나며, 온천수와 온천욕, 분위기, 부대시설, 안전한 밤문화 등으로 구체화된다. 이러한 매개를 통해 여성은 자유로움, 온천수가 온전한 상태로 회귀시켜주는 힘, 끊임없이 제공받는 치유의 장치, 안전하게 보호해주는 것, 마음을 열고 자연스럽게 타인과의 교류 등을 느끼게 된다. 다음으로 여성을 위한 배려의 기능에서는 물을 매개로 하는 치유의 경관이 갖는 문화적 의의가 두드러지게 되는데, 이는 온천에서 발견할 수 있는 문화이기도 하지만, 배려에 바탕을 둔 일본의 문화가 자연스럽게 혼합되어 나타나는 현상이라 할 수 있다. 예를 들어, 송영버스, 오카미상 혹은 나카이상의 서비스, 장식품, 장난스러운 설치물, 개인공간의 확보 등을 통해서 다양한 즐거움을 느낄 수 있고, 누군가 지지해주고 혹은 지켜주고 있다는 느낌을 받게 되며, 신체적인 아름다움뿐만 아니라 정신적인 아름다움까지도 추구하게 된다. 마지막으로 여성을 형상화한 기능은 문화적, 공간적, 경제적 의의 등 폭넓게 나타나는데, 광고매체, 온천과 관련된 표식, 신사, 오브제, 상품화된 매개체 등을 통해 다양하게 드러난다. 이러한 기능은 건강함, 쉼, 편안함, 친숙함 혹은 익숙함, 사랑이 이루어지거나 혹은 행복한 결혼 생활로 이어진다는 이미지 등으로 승화된다. 이상을 통해 온천을 중심으로 나타나는 여성을 위한 치유의 요소는 자유로움, 안전함, 신체를 뛰어넘는 효과, 즐거움, 치유의 지속성, 아름다움, 희망 등으로 수렴되며, 이러한 요소들이 유기적으로 결합될 때 여성의 온전하지 않음은 온전함으로 회복되는 치유의 효과가 드러나는 것이라 할 수 있다.

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