• 한국해안해양공학회지
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• 제10권1호
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• pp.37-44
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• 1998

본 연구에서 제안하는 혼합 방법(hybrid method)은 흐름이 우세한 영역에서의 전송 문제를 정확하고 효과적으로 해결하기 위하여 개발된 것으로 오일러-라그란쥐적 방법과는 달리 전방추적에 의하여 이송 과정이 수행되므로 보간 기법이 불필요하고 무작위 행보에 의한 라그란쥐적 방법과 달리 유한 차분법에 의하여 확산 과정이 수행되므로 많은 입자가 요구되지도 않는다. 한 점에 순간적으로 부하되는 오염원과 연속적으로 부하되는 오염원에 대한 이론적인 해와 비교하여 확산 계수와 무관하게 상당히 만족할 만한 결과를 얻었다. 현 방법은 또한 2차원 상에서 주변 5격자로부터 보간하는 오일러-라그란쥐적 방법과 무작위 행보로 입자 추적하는 순수 라그란쥐적 방법과 비교하여 정확성은 물론 계산 시간에 있어서도 상당히 월등한 방법임이 입증되었다.

• 한국수처리학회지
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• 제26권6호
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• pp.3-12
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• 2018

The objective of this study was to evaluate the radius of influence of effluent of water treatment system developed for the purpose of improvement of reservoir water quality using fluorescent dye (Rhodamine-WT) tracer experiment and 3-D numerical model. The tracer experiment was carried out in a medium-sized agricultural reservoir with a storage capacity of $227,000m^3$ and an average depth of 1.6 m. A guideline with a total length of 160 m was installed at intervals of 10 m in the horizontal direction from the discharge part, and a Rhodamine measurement sensor (YSI 6130, measurement range $0-200{\mu}g/L$) was used to measure concentration changes in time, distance, and depth. Experimental design was established in advance through Jet theory and the diffusion process was simulated using ELCOM, a three dimensional hydraulic dynamics model. As a result of the study, the direct effect radius of the jet emitted from the applied water treatment system was about 50-70 m, and the radius of physical effect by the advection diffusion was judged to be 100-120 m. The numerical simulations of effluent advection-diffusion of the water treatment system using ELCOM showed very similar results to those of the impact radius analysis using the tracer experiment and jet flow empirical equations. The results provide valuable information on the spatial extent of the water quality improvement devices installed in the reservoir and the facility layout design.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.859-871
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• 2014

본 연구에서는 염분과 온도차에 의한 밀도류를 해석하기 위하여 기존의 3차원 파동장 모델(LES-WASS-3D ver. 1.0)을 토대로 염분과 온도에 관한 상태방정식 및 3차원 이류-확산 방정식을 도입하여 새로운 수치모델(LES-WASS-3D ver. 2.0)을 개발하였다. 새롭게 개발한 수치모델의 적용성을 검토하기 위하여 기존의 수리모형실험결과와 비교 분석하였다. 그 결과, 이류-확산하는 해수의 형태 및 연직 염분농도 뿐만 아니라 방출하는 온수의 유속 및 온도를 매우 잘 재현하는 것으로 나타났다. 이로써 본 연구에서 개발한 수치모델의 타당성 및 유효성이 검증되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제10권5호
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• pp.343-350
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• 2001

To investigate air quality away from the coastal urban source region, we used a hybrid Eulerian - Lagrangian method which can describe the formation, transport, transform and deposition processes in complex terrain, with inclusion of shipping sources that were considered to be important emission in the coastal urban region. The result of the Eulerian advection - diffusion prediction was quite similar to that of the Lagrangian particle diffusion prediction. It showed that pollutants emitted from Sasang and Janglim industrial complexes can affect Hwamyeong and the coastal, respectively. During the daytime the concentration was low due to large deposition flux and terrain effect.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.62-72
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• 2008

본 연구에서는 흐름에 수직한 방향으로 급격한 수심 변화가 존재하는 해역에서 점열원에 의한 열오염 분포를 예측할 수 있는 해석 모델을 개발하였다. 개발된 모델을 이용하여 열오염 분포에 있어 수심 변화와 흐름효과를 검토하였다. 계산 결과 흐름에 수직한 방향으로 수심 변화가 존재할 경우 수평 확산 플럭스의 증감으로 인해 수심 변화 경계를 가로지르는 열의 이동이 증가하거나 감소하는 것으로 나타났다. 조류와 동시에 잔차류 성분을 포함할 경우에는 이류에 의한 열오염 수송 효과가 증가하여 수심 변화 경계를 가로지르는 수평 확산은 상대적으로 감소하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권9호
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• pp.1163-1171
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• 1999

Superdiffusive transport motions of passive scalars are numerically considered for various advection velocity fields. Calculated exponents ${\alpha}$ in the superdiffusion-defining relation ${\sigma}^2(t){\sim}t^{\alpha}$ for model flow fields agree to the theoretically predicted values. Simulation results show that the superdiffusion takes place as the tracers' motion become less random, compared to their motion at the pure molecular diffusion. Whether the flow field is random or not, degrees of superdiffusion are directly related to the velocity autocorrelation functions along the tracers Lagrangian trajectories that characterize degrees of randomness of the tracers' motion.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.795-798
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• 2008

하구는 담수와 해수가 만나 넓은 갯벌과 기수역을 형성하여 각종 생물의 서식지이자 어류의 산란지로 이용되는 생태학적으로 매우 중요한 지역이다. 마산만은 우리나라의 대표적인 폐쇄성 수역으로 진해만의 가장 안쪽에 위치하며 외해로부터 9km 들어와 있으며, 만 입구의 폭이 1 km 미만으로 해류의 이동의 거의 없는 정체성 수역이다. 마산만산은 인근 마산, 창원 지역에 대규모 공단이 위치하며 100만에 이르는 인구로 인해 많은 오염물질이 유입되어 만의 오염을 가중 시키고 있다. 정체성 수역인 마산만의 특성상 유입되는 오염물은 외해로 배출되지 못하고 만 내부에 축적되어 오염을 가중 시키고 있다. 본 연구에서는 마산만 최내측에 위치한 창원천과 남천의 유입시 발생되는 수리적 거동을 2차원 유한요소 모형인 RMA-2모형 이용 모의하고 오염물질의 이송 및 확산을 RMA-4 모형을 이용하여 모의하였다. 또한 마산만 조위관측소의 조위자료를 활용하여 조위의 영향을 반영하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제12권2호
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• pp.28-36
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• 1987

원자력 시설에서 대기중으로 방출되는 방사성 구름에 의한 환경선량계산에는 Gaussian plume model 주로 사용되고 있으나, 바람의 분포나 대기의 흐트러짐이 공간적으로 일정하지 않은 복잡 지형에의 적용에는 문제가 있다. 복잡 지형을 고려한 기류계산에는 MATTEW, WIND04 코드가 그 타당성을 인정받고 있다. 이러한 코드의 원리를 기초로 하여, 질량보존법칙을 만족하는 이류 확산 방정식을 유한차분법으로 계산하고 풍속장을 구하였다. 입자 농도와 피폭선량은 방사성 구름을 입자군으로 근사시키는 PIC model을 이용하여 계산하였으며, 입자의 대기 확산은 Random Walk법을 이용하였다. 계산 결과, 지형에 의한 풍속, 풍향의 변화를 알 수 있었으며, 피폭선량분포를 구할 수 있었다.

• 한국물환경학회지
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• 제29권3호
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• pp.383-392
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• 2013

In this research, mixing behavior of the floating pollutant such as oil spill accidents was analyzed by studying the advection-diffusion of GPS floaters at water surface. The LPT (Lagrangian Particle Tracking) model of EFDC (Environmental Fluid Dynamics Computer Code) was used to simulate the motion of the GPS floater tracer. In the field experiment, 35 GPS floaters were injected at the Samun Bridge of Nakdong River. GPS floaters traveled to downstream about 700 m for 90 minutes. The field data by the GPS floater experiments were compared with the simulation in order to calibrate the parameter of LPT model. The turbulent diffusion coefficient of LPT model was determined as $K_H/hu^*$ = 0.17 from the scatter diagram. The arrival time of peak concentration and transverse diffusion from the simulation results were similar with the experiments from the concentration curves. Numerical experiments for anticipation of damage from floating pollutant were conducted in the same reach of the Nakdong River and the results show that the pollutant cloud transported to the left bank where the Hwawon pumping station is located. For this reason, it is suggested that the proper action should be needed to maintain the safety of the water withdrawal at the Hwawon pumping station.

• 한국대기환경학회지
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• 제22권1호
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• pp.73-84
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• 2006

Hazardous Air Pollutants (HAPs) are characterized by being relatively heavier and denser than that of ambient air due to the various reasons such as higher molecular weight, low temperature and other complicated chemical transformations (Witlox, 1994). In an effort to investigate transport and diffusion from instantaneous emission of heavy gas, Lagrangian Particle Dispersion Model (LPDM) coupled with the RAMS output was employed. Both deposition process and buoyancy term were added on the atmospheric diffusion equations of LPDM, and the locations and concentrations of dense gas particle released from instantaneous single point source (emitting initially for 10 minutes only) were analyzed. The result overall shows that adding deposition process and buoyancy terms on the diffusion equation of LPDM has very small but detectable effect on the vertical and horizontal distribution of Lagrangian particles that especially transported for a fairly long traveling time. Also the slumping of dense gas can be found to be ignored horizontally compared to the advection by the horizontal wind suggesting that it was essential to couple the Lagrangian particle dispersion model coupled with the RAMS model in order to explain the dispersion of HAPs more accurately. However, during the initial time of instantaneous emission, buoyancy term play an important role on the vertical locations of dense particles for near surface atmosphere and around source area, indicating the importance of densities of HAPs in the beginning stage or short duration for the risk assessment of HAPs or management of heavy vapors during the explosive accidents.