• 한국안전학회지
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• 제35권6호
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• pp.32-45
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• 2020

The problem of determining the discharge rates of gases from pressurized vessels through pressure relief devices was dealt with comprehensively. First, starting from basic fluid flow equations, detailed modeling procedures were presented for isentropic nozzle flows and frictional flows in a pipe, respectively. Meanwhile, physical explanations were given to choking phenomena in terms of the acoustic velocity, elucidating the widespread use of Mach numbers in gas flow models. Frictional flows in a pipe were classified into adiabatic, isothermal, and general flows according to the heat transfer situation around the pipe, but the adiabatic flow model was recommended suitable for gas discharge through pressure relief devices. Next, for the isentropic nozzle flow followed by adiabatic frictional flow in the pipe, two equations were established for two unknowns that consist of the Mach numbers at the inlet and outlet of the pipe, respectively. The relationship among the ratio of downstream reservoir pressure to upstream pressure, mass flux, and total frictional loss coefficient was shown in various forms of MATLAB 2-D plot, 3-D surface plot and contour plot. Then, the profiles of gas properties and velocity in the pipe section were traced. A method to quantify the relationship among the pressure head, velocity head, and total friction loss was presented, and was used in inferring that the rapid increase in gas velocity in the region approaching the choked flow at the pipe outlet is attributed to the conversion of internal energy to kinetic energy. Finally, the Levenspiel chart reproduced in this work was compared with the Lapple chart used in API 521 Standatd.

• 한국물환경학회지
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• 제37권3호
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• pp.190-203
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• 2021

Water quality, benthic macroinvertebrate communities, and other factors were investigated to explore the effects of the effluent discharge from a sewage treatment plant into Jwagwang stream in Busan in 2019. During the study period, the flow rate of this stream was in the range of 10,400 m³/day to 52,200 m³/day except for the discharge of about 24,000 m³/day of the effluent. After discharge, the flow velocity increased by about 65% and the water depth increased by about 40%. At sites downstream of the discharge point, BOD, COD, TOC, T-N, T-P, and other water quality values were worse than those of the upstream sites. The periphytic algal chlorophyll-a concentrations in the natural substrata were higher than those of the upstream sites, especially in May and August. However, at sites downstream of the discharge point, the individual numbers of Annelida were decreased and individual numbers of the insecta of arthropoda were increased. Also, species numbers and the diversity and dominance indexes were improved in the sites downstream of the discharge point. The functional feeding groups (FFGs) of collector-filterers were increased and the habitat orientation groups (HOGs) of sprawlers, burrowers, and clingers were especially increased at the sites with additional reclaimed wastewater effluent flow. Regardless of the effluent discharge, BMI, an indicator of ecological stream health using benthic macroinvertebrate species, did not show large gaps between the study points. Although the water quality of the sites downstream of the discharge point was much worse than those upstream, their ecosystem soundness was better than those of the upstream sites from an ecological perspective.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회(2)
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• pp.973-975
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• 2005

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.33-38
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• 2015

고압과 정량 흡상을 목적으로 클리어런스가 없는 초고압 회전용적형 헬리컬기어 펌프의 개발을 진행하였다. 펌프의 내부 압력과 토출 유속을 검증하기 위해 CFD 해석을 수행하였다. 이에 따라 FVM 기법으로 유동해석을 수행하였는데 클리어런스가 없는 완전히 밀폐된 형태의 FVM 유동해석은 격자가 연속하게 구성되지 않아 유체영역이 분리되어 정상적인 결과를 얻어낼 수 없었다. 이러한 문제로 격자 구성이 필요치 않은 MPS 기법으로 유동해석을 수행하였고, MPS 유동해석을 통해 펌프의 내부 압력과 토출 유속을 확인할 수 있었다. 로터의 회전속도 1,000 rpm에서 펌프 내부의 압력은 최소일 때 19.5 bar, 최대일 때 44.6 bar이고, 평균 압력은 33.9 bar로 확인되었다. 토출 유속은 최소일 때 64.5 m/s, 최대일 때 84.8 m/s이고, 평균 유속은 76.1 m/s로 확인되었다. 본 연구를 통해 클리어런스가 없는 해석 모델의 유동해석은 FVM 기법보다는 MPS 기법이 더 적합하였음을 확인할 수 있었다. 또한 초고압 회전 용적형 헬리컬기어 펌프의 압력의 변화에 따른 유속과의 관계를 본 연구를 통해 규명할 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.293-299
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• 2008

If a conventional type of Plastic Board Drain (PBD) is installed to the deep clay deposit, it is subjected to a high lateral earth pressure. a flow channel of PBD may be reduced by the collapse of cores and clogged by the intrusion of filter into the space between cores which are made by lateral pressure. It could decrease the ability of initial discharge capacity and the reliability of long term discharge capacity. A cylindrical plastic board drain (C-PBD) considered in this study consists of cylindrical core and several supports so that it can prevent the reduction of area of flow channel from the higher lateral earth pressure effectively. The discharge capacity of C-PBD was compared to that of a conventional PBD through performing experiments using the composite discharge capacity apparatus which can consider in-situ condition such as penetration of drains, ground settlement and discharge capacity. As a result, C-PBD showed much better performance than PBD in the ability of discharge. It was observed that the C-PBD was folded whereas the conventional PBD was folded after the experiment.

• 대한화학회지
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• 제38권3호
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• pp.214-220
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• 1994

금속시료를 직접분석하기 위하여 원자흡수법에 의한 글로우방전시스템을 구성하였다. 방전이 일어나는 양극과 음극은 가공성 세라믹을 이용한 arrestor에 의해 분리하였으며, 방전에 영향을 미치는 전류 및 전압, arrestor의 형태, 가스 압력 그리고 가스 흐름 등을 개인용 컴퓨터와 ADC/DAC board 및 RS-232를 사용하여 자동적으로 제어될 수 있도록 하였다. 여러가지 방전에 미치는 실험변수들을 변화시키면서 시료손실속도, 원자흡광도 등의 변화를 측정하였으며, sputtering 된 후의 시료 표면을 주사형 전자현미경으로 관찰하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권4호
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• pp.279-289
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• 2022

기후변화로 집중호우의 강도가 증가함에 따라 하천에서 기왕의 관측 자료가 없는 고수위가 관측되고 있다. 수위-유량 관계 곡선식은 기왕 관측 자료를 바탕으로 수위를 유량으로 환산하기 때문에 관측 자료가 부족한 경우, 유량 자료 생산에 있어서 불확실성이 커지고 정확성이 떨어지게 된다. 부족한 자료를 보완하고 유량자료의 정확성을 높이기 위하여 본 연구에서는 1차원 수치해석 모형을 기반으로 한 Monte Carlo 모의를 이용하여 대상 지역의 유량을 수리학적으로 추정하는 방법을 제시하였다. 기존에 작성되어있는 수위-유량 관계곡선식을 바탕으로 경사, 조도계수, 하폭 등의 영향을 받는 계수와 흐름의 조건에 따라 영향을 받는 지수를 난수로 발생시켜 다수의 가상 곡선식을 생성하였다. 가상의 곡선식과 주요지점의 관측수위를 활용한 수치모의 결과를 비교하여 홍수위의 재현성이 좋은 최적 샘플의 곡선식을 상류 경계 지점의 곡선식으로 선정하였다. 제안한 방법론을 섬진강 요천 합류부를 대상으로 적용하였으며, 그 결과 수위 재현성이 큰 폭으로 개선된 것을 확인하였다. 또한, 제안한 방법론의 적용 시 해당 샘플의 수리해석 결과를 바탕으로 모의단면의 수위와 유량을 수리학적으로 추정할 수 있다는 장점이 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1B호
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• pp.11-20
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• 2008

본 연구에서는 국내 중소규모 댐의 대부분을 차지하는 자연 월류형 여수로의 홍수배제능력 증대를 위해 여수로의 월류부 형상 개선에 따른 배제유량을 분석하였다. 대표적인 댐으로서 대수호지를 선정하였으며 여수로 배제유량 분석을 위해 3차원 수리해석 프로그램인 FLOW-3D를 적용하였다. 여수로 개축모형으로서 직선형 래버린스위어 및 곡선형 래버린스위어를 적용하여 각 모형별 월류양상 및 방류량을 현 상태인 선형 측수로식 여수로와 비교하였다. 수치해석 결과의 검증을 위해 Froude 상사법칙에 의해 1/40로 축소된 수리모형 실험 자료와 비교해 본 결과 측수로 내 흐름 및 월류양상이 서로 잘 일치하였으며 측벽 옹벽에서의 수위도 근사하였다. 설계홍수위 시 위어형상 별 측수로 내 월류양상을 비교해 보면 선형 측수로 여수로의 경우 위어를 통과한 측수로 내 흐름이 원활하였으나 직선형 및 곡선형 래버린스위어의 경우 방류량이 현 상태에 비해 40 cms 증가하여 위어를 월류한 흐름이 수면 위를 타고 반시계 방향으로 돌게 되며 잠류가 발생되는 것으로 나타났다. 저수지 수위-방류량 모의 결과 직선형 및 곡선형 래버린스위어 모두 현 상태인 선형 측수로식 위어에 비해 유효길이를 더 확보할 수 있어서 저수위에서는 최대 71%의 방류량 증가 효과를 보였지만 수위가 증가함에 따라 측수로 내 잠류가 발생하고 수맥간섭이 심해져 방류곡선의 경사가 점차 완만해졌다.

• 동력기계공학회지
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• 제21권2호
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• pp.89-94
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• 2017

Pneumatic systems are widely applied in various industry because it have a many advantage(low cost, high safety, etc.). Air compressors supply the working fluid to the pneumatic systems and consume a lot of electrical energy at the manufacturing site. The one of the suggested idea is to reduce the energy consumption by reducing the suction temperature of the air compressor and increasing the discharge flow rate. In this paper, the discharge flow rate and air power of the positive displacement type air compressor is simulated by changing the temperature of suction air and the relationship between the suction air temperature and the performance variation of the air compressor is analyzed. As a result, we know that as the suction temperature of air is lowered, the discharge mass flow-rate is increased, but the specific enthalpy is reduced rather than increased, which means that the power of the discharged air is not greatly increased even if lower the suction air temperature.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.55-60
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• 2003

본 연구에서는 관창의 유동특성예측을 위한 해석이론을 정립하고 수치해석으로부터 방수량과 방수형태를 예측하였다. 예측 데이터로부터 관창의 방수형태가 노즐과 니들의 위치에 따라 결정됨을 알 수 있었고, 관창의 유동특성은 노즐과 니들의 형상에 따라 그 특성이 결정됨을 알 수 있었다. 관창의 유동특성과 예측 데이터로부터 화재진압의 효율성을 극대화할 수 있는 새로운 관창의 모델이 제시되었다. 본 연구의 결과가 새로운 모델의 관창을 개발하는데 필요한 자료로 활용할 수 있을 것으로 보며, 또한 관창의 원천기술 확보, 동종업계의 기술력 파급효과 증대 및 소방분야의 기술개발 활성화 등에 이바지하고 자 한다.