• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제53권6호
• /
• pp.1821-1833
• /
• 2021

The gas-liquid counter-current flow limitation (CCFL) is closely related to efficient and safety operation of many equipment in industrial cycle. Air-water countercurrent flow experiments were performed in a tube with diameter of 25 mm to understand the triggering mechanism of CCFL. A parallel electrode probe was utilized to measure film thickness whereby the time domain and frequency domain characteristics of liquid film was obtained. The amplitude of the interface wave is small at low liquid flow rate while it becomes large at high liquid flow rate after being disturbed by the airflow. The spectral characteristic curve shows a peak-shaped distribution. The crest exists between 0 and 10 Hz and the amplitude decreases with the frequency increase. The analysis of visual observation and characteristic of film thickness indicate that two flooding mechanisms were identified at low and high liquid flow rate, respectively. At low liquid flow rate, the interfacial waves upward propagation is responsible for the formation of CCFL onset. While flooding at high liquid flow rate takes place as a direct consequence of the liquid bridging in tube due to the turbulent flow pattern. Moreover, it is believed that there is a transition region between the low and high liquid flow rate.

• 한국입자에어로졸학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.129-136
• /
• 2022

The line width of circuits in semiconductor devices continues to decrease down to a few nanometers. Since nanoparticles attached to the patterned wafer surface may cause malfunction of the devices, it is crucial to remove the contaminant nanoparticles. Physical cleaning that utilizes momentum of liquid for detaching solid nanoparticles has recently been tested in place of the conventional chemical method. Dropwise impaction has been employed to increase the removal efficiency with expectation of more efficient momentum exchange. To date, most of relevant studies have been focused on drop spreading behavior on a horizontal surface in terms of maximum spreading diameters and average spreading velocity of drop. More important is the local liquid velocity at the position of nanoparticle, very near the surface, rather than the vertical average value. In addition, there are very scarce existing studies dealing with microdroplet impaction that may be desirable for minimizing pattern demage of the wafer. In this study, we investigated the local velocity distribution in spreading liquid film under various impaction conditions through the CFD simulation. Combining the numerical results with the particle removal model, we estimated an effective cleaning diameter (ECD), which is a measure of the particle removal capacity of a single drop, and presented the predicted ECD data as a function of droplet's velocity and diameter particularly when the droplets are microns in diameter.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제86권4호
• /
• pp.473-486
• /
• 2023

Nowadays, urban centers are increasingly vertical, making architects and engineers look for more efficient tools to analyze the effects of wind on tall buildings. Topology optimization can be used as an efficient tool for the design of bracing systems. Therefore, this work obtained the wind loads that act in the CAARC building, following the Brazilian standard NBR 6123/1988 and using Computational Fluid Dynamics. Four loading situations were considered, using the SIMP and BESO methods to optimize two-dimensional structures. A comparison between the SIMP and BESO methods is presented, showing the differences in the geometry of the solution found by both methods, the percentage variation in the objective function values and the dimensionless processing time. The solutions obtained through the loads obtained by the Brazilian standard are also compared with the numerical solutions obtained by CFD. The results show that the BESO method presented more rigid structures compared to the SIMP method. The bracing structures obtained with the SIMP method always present similar patterns in the distribution and quantity of bars, in contrast to the BESO method where no characteristic topology pattern was observed. It was concluded that even though the structures obtained by the BESO method presented greater stiffness, the SIMP method was less susceptible to the methodology used for the determination of wind loads. Additionally, it was evident the great potential that the combination topology optimization and computational wind engineering have in the design of bracing systems of high functional and aesthetic standards.

• 한국지구과학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.287-301
• /
• 2000

본 연구진은 포항지역을 중심으로 1995년부터 1997년의 3년간 오존존데로 관측한 고도별 오존농도 및 오존전량 자료를 이용하여 오존의 수직분포특성에 대한 연구를 수행하였다. 오존의 수직분포를 체계적으로 밝히기 위해, 지상(100m), 대류권(10km), 하부 성층권(20km), 중부 성층권(30km)을 대표 고도로 설정하여 오존농도의 시 ${\cdot}$ 공간적 분포특성에 대한 비교분석을 시도하였다. 지상(100m) 오존의 경우, 포항제철이 인접해 있음에도 불구하고, 전반적으로 청정지역에서와 유사한 농도분포를 유지하였다. 봄과 여름에 높고 가을과 겨울에 낮은 농도분포는 기상인자들과의 상관성을 고려할 때, 대체로 광화학 반응에 의한 결과로 보여진다. 대류권(10km) 및 하부 성층권(20km)의 경우 춘고하저(春高夏低)의 전형적인 북반구 대류권 오존의 시간적 경향성을 나타내었다. 이는 고도별 오존농도간의 분석결과 성층권 오존의 대류권 이동 및 광화학 반응과 역전층 형성에 의한 결과로 추정된다. 중부 성층권(30km) 오존의 경우 지상 오존의 농도분포 경향과 매우 유사한 월주기 및 계절주기를 취하였다. Brewer 분광광도계에 의한 오존전량은 성층권 오존량 (Umkehr 법)에 의해 크게 좌우되며, 오존전량은 유해자외선 (UV-B)과의 상관성은 미미하나, 운량과는 음의 상관성을 갖는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과 지상권뿐만 아니라 대류권 및 성층권 오존의 시간적 특성을 이해하는데 있어 포항이 해안도시라는 지리학적인 요인이 매우 중요하다는 점을 확인할 수 있다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제90권3호
• /
• pp.380-387
• /
• 2001

점봉산 일대 천연활엽수림의 17개 주요 구성 수종을 대상으로 수직적 구조에서의 광선의 강도를 주요 환경경사로 할 경우와 수평적 분포에서의 다차원의 자원을 환경경사로 할 경우의 생태지위의 특성을 평가한 결과는 다음과 같다. 수직적 생태지위폭은 물푸레나무가 가장 크고, 다릅나무가 가장 작으며, 수평적 생태지위폭은 당단풍이 가장 크고, 거제수나무가 가장 작은 것으로 나타났는데, 수종별 두 가지 생태지위폭 간의 상관관계는 없었다. 수종의 내음성 지수가 높을수록 수직적 생태지위폭과 수평적 생태지위폭은 증가하는 것으로 나타났다. 수종의 내음성 지수 순위에 따른 수직적 및 수평적 생태지위폭 순위에 대하여 Spearman의 순위상관을 분석한 결과, 수직적 생태지위폭에 대한 순위상관계수는 $r_s=0.432$($P{\leq}0.1$)로 산출되어, 95% 확률수준에서 유의성이 없었는데, 아교목성 생육형을 지닌 까치박달을 제외하면, Spearman의 순위상관계수는 $r_s=0.650$($P{\leq}0.01$)로 산출되어 고도의 상관관계가 인정되었다. 수평적 생태지위폭에 대한 Spearman의 순위상관계수는 $r_s=0.797$($P{\leq}0.01$)로 산출되어 고도의 유의성이 있는 관계가 성립되었다. 수평적 분포에서의 수종간 생태지위중복도를 바탕으로 cluster분석을 하여 분류된 4가지 수종군은 입지 요구도가 비슷한 수종들로 이루어졌으며, 수종간 정의 상관관계를 갖는 수종들의 연결 양상과 상당히 부합되었다.

• 생명과학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.804-811
• /
• 2013

Melanopsin은 옵신과 비슷한 광색소로 망막 광민감성 신경절 세포에서 적은 비율로 발견 된다. Melanopsin은 일주기 리듬조절에 관여 하고 동공반사를 조절한다. 이번 연구의 목적은 melanopsin이 망막 이외의 중추 시각계 에서도 발견 되는지를 알아 보는 것이다. 우리는 생쥐 시각 피질에 존재하는 melanopsin을 가지는 신경세포를 면역조직화학법을 통해 염색하여 melanopsin의 분포와 형태를 분석하였다. Melanopsin 면역반응은 핵을 제외한 신경세포의 세포체에서 일어났다. 우리는 melanopsin이 성체 생쥐의 시각 피질의 2,3층에서 높은 밀도로 모여서 존재하는 것을 확인했다. 시각 피질 1층에서 melanopsin 면역반응을 보인 신경세포는 드물게 발견 되었다. 생쥐 시각 피질에서 발견된 melanopsin의 세포종류는 주로 round/oval 세포였으나, vertical fusiform 그리고 pyramidal 세포 등도 드물게 발견 되었다. 염색된 세포들의 분포는 특이적이지 않았다. 우리의 실험 데이터로 melanopsin이 시각피질에도 분포한다는 것을 알 수 있었다. 또한, melanopsin을 가지는 신경세포는 nitric oxide synthase, calbindin and parvalbumin과도 같이 발현 되는 것을 관찰했다. 이러한 실험결과는 망막 이외의 부분에서 발견되는 melanopsin의 기능에 대한 연구가 필요함을 야기한다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 2002년도 정기총회 및 제4회 특별심포지움
• /
• pp.46-66
• /
• 2002

스파커와 12채널 스트리머, 그리고 휴대용 기록기를 이용하여 고리원전 연안에서 탄성파탐사를 수행함으로써 4기 단층의 분포와 특성을 파악하였다. 스트리머의 채널간격은 6.25 m이며 스파커는 500 Hz까지의 음파를 발생시키므로 수평 및 수직분해능이 매우 높은 자료를 얻을 수 있었다. 조사지역에는 한반도의 동남부 해안을 따라 분포하는 mud belt를 구성하는 홀로세 퇴적물이 30-40 m의 두께로 쌓여 있다. 조사지역 전체에서 홀로세와 플라이스토세의 경계를 이루는 반사면은 매우 뚜렷하며 천부가스층의 분포도 확인되었다. 조사지역내에서 다수의 4기 단층들이 발견되는데 이들은 수직에 가까운 경사를 가지며 남북방향으로 연장되고 있다. 이들 단층들은 수백 m의 간격으로 배열되어 있으며 지역적으로 인장력에 의해 형성된 특성을 보여주기도 하지만 대체로 압축력이 우세한 영역에서 형성된 것으로 해석된다. 홀로세 전기동안 해침과 관련된 침식충진 퇴적층으로 해석되는 지층을 자르는 단층들도 지역적으로 발견되었다. Mud belt를 구성하는 퇴적층 내에 분포하는 천부가스는 균열이 생긴 단층면을 따라 올라온 것 같은 양상을 보여주기도 한다. 동해를 형성시킨 지구조 운동이 마이오세 후기 이후 약해졌지만 그 이후에 한반도의 남동연안에서 단층운동이 활발하였음은 아직도 정상보다 뜨거운 맨틀영역에 속하는 이 지역이 지체구조적으로 안정되지 못함을 지시한다.

• 미생물학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.71-78
• /
• 1983

The number of aerobic free-living nitrogen fixation bacteria and factors in soil at different stands covered with Pinus rigida, Quercus acutissima and Zoysia japonica in Cheongju area were investigated from Feb. to Sept 1981. 1. The numbers of $N_2-fixation$ bacteria, according to the seasonal changes, increased gradually from winter to spring and summer. But the growth pattern revealed some differences in accordance with plant cover stands : the numbers increased abruptly in May at Pinus, May-June at Quercus and Apr. May at Zoysia stand. The pick of numbers represented in Aug. Sept, at Pinus, Jul-Aug. at Quercus and May-Jun. at Zoysia stand, respectively. 2. The interrelationship between the monthly changes of enviotnmental factors and numbers of $N_2-fixation$ bacteria at different stands, mainly depends upon the soil temperature than other soil factors (r=0.71-0.84). The numbers of $N_2-fixation$ bacteria may increase 5-7 times according to increase $10^{\circ}C$ of soil temperature, and optimal range was $20{\sim}30^{\circ}C$ for growth. Equation of the interrelation between soil temperature and numbers could be stated as follows : log y=ax+b. 3. In the case of high soil temperature, the bacterial numbers presented high level in drought periods. Therefore, the $N_2-fixation$ bacterial species in these soil seem to consist of resistant to desication. 4. The influence of soil organic matter for growth of $N_2-fixation$ bacteria indicated low conrelation. The reason may seen the content of organic matter in these soil existed abundantly above the quantities of limitation for growth. 5. In artifical gradients, the $N_2-fixation$ bacteria were predominated at $20{\sim}30^{\circ}C$ same as natural condition, pH7-8, and 20-30% of soil water contents. 6. The vertical distribution of bacteria marked decreasing trends from surface to lower layers, and the decreasing degree was shown well in Zoysia, Quercus and Pinus stand in order. But in the trees, the numbers increased at 30cm layer estimated the region of root than 20cm layer. 7. Both catalase megative and positive group of $N_2-fixation$ bacteria in soil increased according to the rise of the soil temperature. Catalase positive group was revealed as dominant group in winter, and catalase negative group revealed in summer. The change of dominant pattern was shown during Feb. to Apr.

• Journal of the korean society of oceanography
• /
• 제39권2호
• /
• pp.119-135
• /
• 2004

A three-dimensional numerical model using POM (the Princeton Ocean Model) is established in order to understand the dispersion processes of the Yangtze River water in the Yellow and East China Seas. The circulation experiments for the seas are conducted first, and then on the bases of the results the dispersion experiments for the river water are executed. For the experiments, we focus on the tide effects and wind effects on the processes. Four cases of systematic experiments are conducted. They comprise the followings: a reference case with no tide and no wind, of tide only, of wind only, and of both tide and wind. Throughout this study, monthly mean values are used for the Kuroshio Current input in the southern boundary of the model domain, for the transport through the Korea Strait, for the river discharge, for the sea surface wind, and for the heat exchange rate across the air-sea interface. From the experiments, we obtained the following results. The circulation of the seas in winter is dependent on the very strong monsoon wind as several previous studies reported. The wintertime dispersion of the Yangtze River water follows the circulation pattern flowing southward along the east coast of China due to the strong monsoon wind. Some observed salinity distributions support these calculation results. In summertime, generally, low-salinity water from the river tends to spread southward and eastward as a result of energetic vertical mixing processes due to the strong tidal current, and to spread more eastward due to the southerly wind. The tide effect for the circulation and dispersion of the river water near the river mouth is a dominant factor, but the southerly wind is still also a considerable factor. Due to both effects, two major flow directions appear near the river mouth. One of them is a northern branch flow in the northeast area of the river mouth moving eastward mainly due to the weakened southerly wind. The other is a southern branch flow directed toward the southeastern area off the river mouth mostly caused by tide and wind effects. In this case, however, the tide effect is more dominant than the wind effect. The distribution of the low salinity water follows the circulation pattern fairly well.

• 암석학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.123-139
• /
• 2010

강화군 석모도 일대의 선캠브리아기 및 중생대 화강암류에서 발달하는 단열계의 특성이 조사 분석되었다. 노두에서 측정한 대부분의 단열은 경사가 거의 수직이거나 급하다. 빈도등급에 의한 단열 조의 방향성은 다음과 같다: Set $1:N2^{\circ}E/77^{\circ}SE$, Set $2:N17^{\circ}E/84^{\circ}NW$, Set $3:N26^{\circ}E/64^{\circ}SE$, Set $4:N86^{\circ}W/82^{\circ}SW$, Set $5:N80^{\circ}W/77^{\circ}NE$, Set $6:N60^{\circ}W/85^{\circ}SW$, Set $7:N73^{\circ}E/87^{\circ}NW$, Set $8:N82^{\circ}W/53^{\circ}NE$, Set $9:N23^{\circ}W/86^{\circ}SW$, Set 10: $N39^{\circ}W/61^{\circ}NE$ 단열군으로 나타났다. 특히, 단열의 주향(N:240)을 표시한 장미도에서는 남-북~북북동 및 서북서의 대표적인 2 방향을 지시한다. 석모도에서 발달하는 단열의 이러한 분포형태는 기존의 연구에서 시사한 국내의 주요 선구조선의 분포형태와 부합한다. 한편, 단열 모집단의 길이분포에 대한 스케일링 성질을 조사하였다. 먼저 선캠브리아기 장봉편암 및 중생대 화강암류(북부 및 남부암체)에서 측정한 단열 조는 주향 과 빈도수에 의하여 5개 그룹(그룹 I~V)으로 분류하였다. 그 다음, 상기한 5개 그룹에 대한 개개 길이-누적빈도 도표를 종합한 분포도를 작성하였다. 관계도에서 거의 멱법칙의 길이 분포를 따르는 상기한 5개 부집단(그룹 I~V)은 지수(-0.79~-1.53)의 넓은 범위를 보여준다. 이러한 5개 그룹 사이의 지수의 상대적인 차이는 방향성 효과의 중요성을 강조한다. 관계도에서 5개 그룹 중 그룹 Ⅲ의 도표가 보다 상위영역을 차지한다. 마지막으로, 각 암체에 대한 길이 빈도 분포의 특성을 보여주는 분포도를 작성하였다. 관계도에서 각 암체의 도표는 반상흑운모화강암 < 각섬석화강섬록암 < 중립질흑운모화강암(남부암체) < 중립질흑운모화강암(북부암체) < 장봉편암의 순으로 배열되어 있다. 관계도에서 생성시기가 보다 고기인 암체의 도표가 보다 상위영역을 차지하는 경향이 있다. 특히, 선캠브리아기 장봉편암의 도표는 중생대 화강암류의 도표에 비하여 보다 상위영역을 차지한다. 이와 같은 분포특성은 암체의 생성 이후에 작용한 응력장과 부합하는 신규 단열의 발생과 더불어 기존 단열의 성장작용의 공존을 시사한다.