• 한국추진공학회지
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• 제20권4호
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• pp.40-49
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• 2016

본 연구의 목적은 저선회 모델 연소기에서 저선회 연소의 특성을 확인하는 것이다. 이를 위해 선회각도에 따른 화염의 형상 및 안정화 영역, 배기성능에 대한 평가가 실험적으로 수행되었다. 저선회 연소의 큰 특징은 화염이 부상되어 존재하게 되는데, 이러한 부상화염은 확대유동과 예혼합 화염의 전파특성이 절묘하게 결합되어 발생하게 된다. 본 연소기에서 이러한 부상화염의 특징을 속도 유동장을 통하여 확인하였으며 화염을 가시화하여 나타내었다. 가시화된 화염은 열용량과 당량비에 따라 분류하였다. 선회각도의 변화에 따른 연구를 통해 선회각도만으로도 희박 가연한계를 확장시킬 수 있음을 보였다. 또한 선회각도가 증가할수록 혼합이 향상되고 체류시간이 짧아져 NOx와 CO의 배출이 감소되는 것으로 확인되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권5호
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• pp.897-907
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• 2020

The flow characteristics of reactor fuel assembly always intrigue the designers and the experimentalists among the myriad phenomena that occur simultaneously in a nuclear core. In this work, the visual experimental method has been developed on the basis of refraction index matching (RIM) and particle image velocimetry (PIV) techniques to investigate the detailed flow characteristics in China fast reactor fuel subassembly. A 7-rod bundle of simulated fuel subassembly was fabricated for fine examination of flow characteristics in different subchannels. The experiments were performed at condition of Re=6500 (axial bulk velocity 1.6 m/s) and the fluid medium was maintained at 30℃ and 1.0 bar during operation. As for results, axial and lateral flow features were observed. It is shown that the spiral wire has an inhibitory effect on axial flow and significant intensity of lateral flow mixing effect is induced by the wire. The root mean square (RMS) of lateral velocity fluctuation was acquired after data processing, which indicates the strong turbulence characteristics in different flow subchannels.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.23-29
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• 2019

최근의 기후변화는 산지가 많은 우리나라에서 토석류를 발생시켜 하류에 많은 재난을 야기하였다. 산지에서 발생한 토석류는 퇴적과 침식을 반복하며 하류로 이동하고, 유동화된 토사-물 혼합물 형태로 나타난다. 이처럼 강한 운동성의 토석류를 해석하기 위하여 연속방정식 및 운동량 방정식을 적용하였고, 퇴적 및 침식에 관한 속도식은 세립사가 포한된 수정형을 적용하였다. 본 연구는 산지 상류부에서 발생 가능한 퇴적토사량의 변화에 대한 하류부에서의 토석류 거동을 분석한 것이다. 조립토사의 포설 길이 변화에 따른 수로 하류단에서 토사체적농도를 분석해 보면, 공급유량이 많고 포설길이가 길수록 토사농도의 고저차가 크게 나타났고, 변곡점 발생 시점도 빨라진 것을 알 수 있다. 본 연구의 결과는 급경사의 비탈사면에서의 침식 및 퇴적 가능 여부를 알 수 있는 침식-퇴적 속도를 판단하여 토석류 재해에 대한 대책을 세우는 데 좋은 정보를 제공할 것이다.

• Advances in nano research
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• 제10권3호
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• pp.221-234
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• 2021

During the previous few years, phenomenon of bioconvection along with the use of nanoparticles showed large number of applications in technological and industrial field. This paper analyzed the bioconvection phenomenon in magnetohydrodynamic boundary layer flow of a Powell-Eyring nanoliquid past a stretchable cylinder with Cattaneo-Christov heat flux. In addition, the impacts of chemical reaction and heat generation/absorption parameter are considered. By the use of appropriate transformation, the governing PDEs (nonlinear) have been transformed and formulated into nonlinear ODEs. The resulting nonlinear ODEs subjected to relevant boundary conditions are solved analytically through homotopy analysis method which is programmed in Mathematica software. Graphical and numerical results versus physical quantities like velocity, temperature, concentration and motile microorganism are investigated under the impact of physical parameters. It is noted that velocity profile enhances as the curvature parameter A and Eyring-Powell fluid parameter M increases but a decline manner for large values of buoyancy ratio parameter Nr and bio-convection Rayleigh number Rb. In the presence of Prandtl number Pr, Eyring-Powell fluid parameter M and heat absorption parameter ��, temperature profile decreases. Nano particle concentration profile increases for increasing values of magnetic parameter Ha and thermophoresis parameter Nt. The motile density profile has revealed a decrement pattern for higher values of bio-convection Lewis number Lb and bio-convection peclet number Pe. This study may find uses in bio-nano coolant systems, advance nanomechanical bio-convection energy conversion equipment's, etc.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제85권1호
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• pp.25-36
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• 2022

Background: Only a few studies directly compared the therapeutic efficacy and safety of two pressurized metered-dose inhalers (pMDIs) in asthma. We analyzed the asthma treatment outcomes, safety, and patient preferences using formoterol/beclomethasone (FORM/BDP), a pMDI with extra-fine particles, compared with formoterol/budesonide (FORM/BUD), another pMDI with non-extra-fine particles. Methods: In this randomized, double-blind, double-dummy parallel group study, 40 adult asthmatics were randomized to FORM/BDP group (n=18; active FORM/BDP and placebo FORM/BUD) or FORM/BUD group (n=22; active FORM/BUD and placebo FORM/BDP). During the two visits (baseline and end of 8-week treatment), subjects were asked to answer questionnaires including asthma control test (ACT), asthma control questionnaires (ACQ), and Quality of Life Questionnaire for Adult Korean Asthmatics (QLQAKA). Lung function, compliance with inhaler, and inhaler-handling skills were also assessed. Results: Ten subjects in the FORM/BDP group and 14 in the FORM/BUD group completed follow-up visits. ACT, ACQ, QLQAKA (a primary outcome), and adverse events did not differ between two groups. We found that the increase in forced expiratory volume in 1 second/forced vital capacity and forced expiratory flow at 25% to 75% of the pulmonary volume in the FORM/BDP group was higher than in the FORM/BUD group. Regarding preference, subjects responded that the flume velocity of FORM/BDP was higher, but more adequate than that of FORM/BUD. They also answered that FORM/BDP reached the trachea and bronchus and irritated them significantly more than FORM/BUD. Conclusion: The use of pMDI with extra-fine particles may relieve small airway obstruction more than the one with non-extra-fine particles despite no significant differences in overall treatment outcomes. Some asthmatics have a misconception about the adequacy of high flume velocity of pMDIs.

• Wind and Structures
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• 제34권1호
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• pp.15-27
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• 2022

This work comes within the framework of the "Benchmark on the Aerodynamics of a Rectangular Cylinder" that investigates a rectangular cylinder of length-to-depth ratio equal to 5. The present study reports and discusses velocity fields acquired using planar Particle Image Velocitmetry for several angles of attack and Reynolds numbers. In particular, for a cylinder depth-based Reynolds number of 2 × 10⁴ and zero incidence angle, the flow features along the lateral (parallel to the freestream) upper and lower surfaces of the cylinder are reported. Using first and second order statistics of the velocity field, the main flow features are discussed, especially the size and location of the time-averaged flow structures and the distribution of the Reynolds stresses. The variation of the flow features with the incidence is also studied considering angles of attack up to 6°. It is shown that the time-averaged flow is fully detached for incidence higher than 2°. For an angle of attack of 0°, the effects of the Reynolds number varying between 5 × 10³ and 2 × 10⁴ are investigated looking at flow statistics. It is shown that the time-averaged location of the reattachment point and the shape and position of the time-averaged main vortex are mostly constant with the Reynolds number. However, the size of the inner region located below the time-averaged shear layer and just downstream the leading edge corner appears to be strongly dependent on the Reynolds number.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권5호
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• pp.1416-1428
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• 2021

Pebble flow characteristics can be significantly affected by the configuration of pebble bed, especially for HTGR pebble beds. How to achieve a desired uniform flow pattern without stagnation is the top priority for reactor design. Pebbles flows inside some specially designed pebble bed with arc-shaped contraction configurations at the bottom, including both concave-inward and convex-outward shapes are explored based on discrete element method. Flow characteristics including pebble retention, residence-time frequency density, flow uniformity as well as axial velocity are investigated. The results show that the traditionally designed pebble bed with cone-shape bottom is not the most preferred structure with respect to flow pattern for reactor design. By improving the contraction configuration, the flow performance can be significantly enhanced. The flow in the convex-shape configuration featured by uniformity, consistency and less stagnation, is much more desirable for pebble bed design. In contrast, when the shape is from convex-forward to concave-inward, the flow shows more nonuniformity and stagnation in the corner although the average cross-section axial velocity is the largest due to the dominant middle pebbles.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.93-99
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• 2022

본 연구에서는 바닥 조파장치가 설치된 3차원 조파수조에서 재현된 규칙파에 대한 해석해를 유도하였다. 바닥 조파장치로 삼각형 형상, 사각형 형상 및 두 형상이 복합된 형상이 적용되었다. 선형파 이론과 움직이는 바닥에 대한 경계조건, 동역학적 및 운동학적 자유수면 경계조건을 이용하여 조파수조 내의 3차원 속도포텐셜을 유도하였다. 그리고, 이로부터 각 방향 성분의 유속과 자유수면변위에 대한 해석해를 구하였다. 유도된 해석해는 바닥 조파장치가 설치된 조파수조에서 규칙파의 전파 특성에 대해 물리적으로 타당한 결과를 보였다. 바닥 조파장치가 snake 형태로 움직이는 경우의 비스듬히 전파하는 파랑의 조파에 대해서도 해석해를 유도하였으며, 해석 결과는 이론적으로 예측한 결과와 일치하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.85-95
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• 2009

도심에서 지하구조물, 고층빌딩의 건설은 기존 지하철 터널의 근접시공이 수반되는 경우가 많다. 이 경우 지하철 구조물의 정적 동적인 안정성이 동시에 확보 되도록 하여야 하며 국내에서는 일반적으로 정적인 관리 기준만 제시되었다. 하지만, 도심지 근접시공이 많은 굴착 제약 조건하에서도 발파를 수행되는 경우가 대부분이므로 동적 가이드라인 또한 필요하다. 본 연구에서는 수치해석을 활용하여 발파진동에 따른 영향을 검토하고, 발파 제약영역을 추정하고자 하였다. 특히, 지하철 터널의 토피고 및 지반특성을 변화시켜 구조물의 최대진동속도 변화를 분석하였다. 해석결과 토피가 증가할수록 진동속도가 감소하는 결과를 보였다. 지반강성 변화 파라미터 스터디 결과 직경의 $1{\sim}2$배 이격 시 풍화암, 연암, 경암의 순서로 라이닝 진동속도가 더 커지는 결과를 보였지만, 이격되는 거리가 직경의 3.5배의 경우는 지반과 무관해지는 경우를 보였다. 진동규제속도인 1 cm/sec를 만족하는 발파위치 포락선 분석결과 전반적으로 지반특성이나, 심도의 차이에도 그 영향은 현저하지 않음을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권5호
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• pp.605-610
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• 2011

내경이 0.105 m이고 높이가 2.5 m인 삼상(기체-액체-고체) 유동층에서 상대적으로 큰 기포와 작은 기포의 체류량 특성을 고찰하였다. 기체유속(0.01~0.07 m/s), 액체유속(0.01~0.07 m/s) 그리고 입자크기($0.5{\sim}3.0{\times}10^{-3}m$)가 상대적으로 큰 기포와 작은 기포의 체류량에 미치는 영향을 검토하였다. 삼상 유동층에서 이들 두 종류 기포들의 체류량은 동력학적 기체 유출 방법(Dynamic gas disengagement method)에 의해 측정된 각각 기포들에 의한 압력강하 정보로부터 정압강하법(static pressure drop method)에 의해 산출되었다. 기체조절기에 의해 조절되는 건조되고 여과된 공기와 물 그리고 밀도가 2,500 $kg/m^3$인 유리구슬을 각각 기체, 액체 및 고체유동입자로 사용하였다. 삼상유동층에서 이들 두 종류의 기포, 즉 상대적으로 큰 기포와 작은 기포들은 유동층 탑에 유입되는 기체와 액체의 흐름을 정지시킨 후 경과시간에 따른 탑 내부의 압력강하를 측정함으로써 효과적으로 조사하고 분리할 수 있었다. 이들 두 종류의 기포들은 경과시간에 따라 증가하는 압력강하의 기울기가 서로 매우 다르게 나타났다. 실험결과 상대적으로 큰 기포들의 체류량은 기체의 유속이 증가함에 따라 증가하였으나 액체의 유속이 증가함에 따라서는 감소하였다. 그러나, 이들 큰 기포의 체류량은 유동입자의 크기가 변화함에 따라 국부적인 최소값을 나타내었다. 상대적으로 작은 기포들의 체류량은 기체유속 또는 고체입자의 크기가 증가함에 따라 증가하였으나 액체의 유속이 증가함에 따라서는 약간 감소하였다. 이들 두 종류 기포들의 체류량들은 각각 본 연구의 실험 범위 내에서 조작변수들의 상관식으로 나타낼 수 있었다.