• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제53권12호
• /
• pp.3990-4002
• /
• 2021

CSPACE (Core meltdown, Safety and Performance Analysis CodE for nuclear power plants) for a simulation of severe accident progression in a Pressurized Water Reactor (PWR) is developed by coupling of verified system thermal hydraulic code of SPACE (Safety and Performance Analysis CodE for nuclear power plants) and core damage progression code of COMPASS (Core Meltdown Progression Accident Simulation Software). SPACE is responsible for the description of fluid state in nuclear system nodes, while COMPASS is responsible for the prediction of thermal and mechanical responses of core fuels and reactor vessel heat structures. New heat transfer models to each phase of the fluid, flow blockage, corium behavior in the lower head are added to COMPASS. Then, an interface module for the data transfer between two codes was developed to enable coupling. An implicit coupling scheme of wall heat transfer was applied to prevent fluid temperature oscillation. To validate the performance of newly developed code CSPACE, we analyzed typical severe accident scenarios for OPR1000 (Optimized Power Reactor 1000), which were initiated from large break loss of coolant accident, small break loss of coolant accident, and station black out accident. The results including thermal hydraulic behavior of RCS, core damage progression, hydrogen generation, corium behavior in the lower head, reactor vessel failure were reasonable and consistent. We demonstrate that CSPACE provides a good platform for the prediction of severe accident progression by detailed review of analysis results and a qualitative comparison with the results of previous MELCOR analysis.

• 한국지구과학회지
• /
• 제43권4호
• /
• pp.511-519
• /
• 2022

Given the significant social and economic impact caused by heat waves, there is a pressing need to predict them with high accuracy and reliability. In this study, we analyzed the real-time forecast data from six models constituting the Subseasonal-to-Seasonal (S2S) prediction project, to elucidate the key mechanisms contributing to the prediction of the recent record-breaking Korean heat wave event in 2018. Weekly anomalies were first obtained by subtracting the 2017-2020 mean values for both S2S model simulations and observations. By comparing four Korean heat-wave-related indices from S2S models to the observed data, we aimed to identify key climate processes affecting prediction accuracy. The results showed that superior performance at predicting the 2018 Korean heat wave was achieved when the model showed better prediction performance for the anomalous anticyclonic activity in the upper troposphere of Eastern Europe and the cyclonic circulation over the Western North Pacific (WNP) region compared to the observed data. Furthermore, the development of upper-tropospheric anticyclones in Eastern Europe was closely related to global warming and the occurrence of La Niña events. The anomalous cyclonic flow in the WNP region coincided with enhancements in Madden-Julian oscillation phases 4-6. Our results indicate that, for the accurate prediction of heat waves, such as the 2018 Korean heat wave, it is imperative for the S2S models to realistically reproduce the variabilities over the Eastern Europe and WNP regions.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제28권2호
• /
• pp.197-207
• /
• 2022

The seismic holding behaviors of plate anchor embedded into submerged coarse-grained soils were investigated considering different anchor inclinations. The limit equilibrium method and the Pseudo-Dynamic Approach (PDA) were employed to calculate the inertia force of the soils within the failure rupture. In addition, assuming the permeability of coarse-grained soils was sufficiently large, the coefficient of hydrodynamic force applied on the inclined plate anchor is obtained through adopting the exact potential flow theory. Therefore, the seismic holding resistance was calculated as the combination of the inertia force and the hydrodynamic force within the failure rupture. The failure rupture can be developed due to the uplift loads, which was assumed to be an arc of a circle perpendicular to the anchor and inclines at (π/4 - φ/2). Then, the derived analytical solutions were evaluated by comparing the static breakout factor N_γ to the published experimental and analytical results. The influences of soil and wave properties on the plate anchor holding behavior are reported. Finally, the dynamic anchor holding coefficients N_γd, were reported to illustrate the anchor holding behaviors. Results show that the soil accelerations in x and z directions were both nonlinear. The amplifications of soil accelerations were more severe at lower normalized frequencies (ωH/V) compared to higher normalized frequencies. The coefficient of hydrodynamic force, C, of the plate anchor was found to be almost constant with anchor inclinations. Finally, the seismic anchor holding coefficient oscillated with the oscillation of the inertia force on the plate anchor.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제45권2호
• /
• pp.351-359
• /
• 1998

연구배경: 운동이 폐기능에 미치는 영향에 대해서는 그동안 많은 연구가 진행되었으나 운동이 폐활량에 미치는 영향에 대해서는 이견이 많다. Impulse oscillometry(IOS)는 최근 관심의 대상이 되고 있는 새로운 방법의 폐기능 측정법이나 이 방법으로 운동의 효과를 연구한 보고는 아직 없는 실정이다. 본 연구에서는 일반 성인을 대상으로 운동의 정도에 따른 노력성 호기성 폐활량 측정법과 IOS를 이용하여 폐기능 검사를 시행하여 운동이 폐기능에 미치는 영향에 대해서 알아보고자 하였다. 방 법: 호흡기 증상이 없는 59명의 젊은 성인을 대상으로 최근 땀이 날 정도의 운동을 하는 시간에 따라 1주에 30분 이내인 제 1군 (23명), 30분에서 3 시간사이인 제 2군 (18명), 그리고 3시간 이상인 제 3군(18명)으로 나누고 이들에 대해 노력성 호기성 폐활량 측정법과 IOS를 이용한 폐기능 검사를 시행하였다. 결 과: 운동이 폐활량 측정법에 미치는 영향으로 호기성 폐활량(FVC)의 예측치에 대한 백분율은 운동시간이 1주에 3시간 이상인 군에서 1주에 30분 이내인 군에 비해 유의하게 높았으나(1군: $93.8{\pm}9.9%$, 3군: $102.4{\pm}14.8%$, p-value=0.017), 1초간의 노력성호기성 폐활량(FEV1)과 노력성 호기중간 기류량(FEF50%)의 예측치의 백분율은 각 군 사이에 유의한 차이가 없었다. 운동이 IOS 지표에 미치는 영향으로 5Hz에서의 유도저항에서 예측치를 뺀 값은 운동시간이 1주에 3 시간 이상인 군에서 30분 이내인 군에 비해 유의하게 낮았으나 (1 군 : $-0.093{\pm}0.036hPa/1/s$, 3군: $-0.166{\pm}0.123hPa/1/s$, p-value= 0.006), 공명주파수(Resonance frequency), 5Hz, 20Hz, 35Hz에서의 기도저항은 각 군 사이에 유의한 차이가 없었다. 결 론: 운동은 노력성 폐활량을 증가시키고 5Hz에서의 유도저항(X5)을 감소시킨다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제34권12호
• /
• pp.1-8
• /
• 2006

진동하는 에어포일의 후류에 미치는 레이놀즈수의 영향을 조사하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. NACA 0012 에어포일은 1/4 시위를 기준으로 피칭운동을 하고, $\pm$6$^{\circ}$ 내에서 진동하도록 설정하였다. 진동하는 에어포일에서 후류를 측정하기 위하여 2축 열선풍속계가 사용되었고 연선 가시화 기법이 경계층을 관찰하기 위하여 사용되었다. 실험조건에서 자유흐름속도는 1.98, 2.83 그리고 4.03 m/s이며, 이를 근거로 한 레이놀즈수는 각각 $2.3{\times}10^4$, 3.3${\times}10^4$, 4.8${\times}10^4$이다. 모든 경우에 에어포일 진동수는 무차원 진동수 K=0.1에 맞게 조절되었다. 실험 결과, 피칭하는 에어포일의 경계층 및 후류 유동 특성은 레이놀즈수 2.3$\times$104, 3.3$\times$104 사이에서 크게 다르게 나타나며, 레이놀즈수 3.3${\times}10^4$와 4.8${\times}10^4$에서 유사하게 나타난다. 이것은 레이놀즈수 2.3$\times$104에서 비정상 분리가 크게 지연되기 때문이다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제16권1호
• /
• pp.1-13
• /
• 2011

황해저층냉수는 지난 동계의 차고 건조한 바람에 의해 생성되어, 하계에 황해 중앙골을 따라 남하하는 것으로 알려져 있다. 동중국해 북부해역에서 황해저층냉수의 특성과 거동을 파악하기 위해 2003년부터 2009년까지 하계에 관측한 자료를 분석하였다. 수괴분석을 통해 본 연구해역에 영향을 미치는 황해저층냉수를 새롭게 정의하여 북서저층냉수라고 명명하였고, 수온 $13.2^{\circ}C$ 이하, 염분 32.6~33.7 psu와 밀도 $24.7{\sim}25.5\;{\sigma}_t$로 특성지었다. 지형류 계산에 의해 연구해역에서 북서저층냉수는 약 2 cm/s 이하의 속도로 남하하는 것으로 추정하였다. 정의한 북서저층냉수는 수온의 범위와 자지하고 있는 영역에서 연간 변동을 보이며, 이러한 변동은 이전 해 동계 황동중국해의 표층수온의 변화와 밀접한 관련이 있었고, 동계 표층수온의 변화는 동계 기온에 의한 영향이 지배적임을 확인하였다. 동계 동중국해 표층수온은 북극진동 지수와 높은 상관성을 보이며, 동계의 북극진동이 음일 때 동중국해 표층수온이 하강하였고, 이러한 영향으로 북서저층냉수 세력이 동중국해 북부 해역까지 저수온을 보이면서 확장하였다. 동 연구는 동계의 북극진동지수, 황동중국해 겨울철 표층수온, 동중국해 북부의 북서저층냉수가 역학적으로 관련이 있음을 보였고, 이를 바탕으로 하계 동중국해 북부해역에서 저층냉수의 거동을 유추할 수 있을 것으로 사료된다.

• 전자공학회논문지D
• /
• 제36D권12호
• /
• pp.37-42
• /
• 1999

본 논문에서는 차세대 집적회로의 핵심공정으로 부각되고 있는 CMP를 이용한 Cu Damascene 공정을 연구하였다. E-beam lithography, $SiO_2$ CVD 및 RIE, Ti/Cu CVD등의 제반 단위 공정을 연구하였으며, 연구된 단위공정으로 2창의 Cu금속 배선을 제작하였다. CMP 단위공정 연구결과, hend 압력 4 PSI, table 및 head 속도 25rpm, 진동폭 10mm, 슬러리 공급량 40ml/min에서 연마율 4,635 ${\AA}$/min, Cu:$SiO_2$의 선택율 150:1, 평탄도 4.0%를 얻었다. E-beam 및 $SiO_2$ vialine 공정연구결과, 100 ${\mu}C/cm^2$ 도즈와 6분 30초의 현상 및 1분 10초의 에칭시간으로 약 0.18 ${\mu}m\;SiO_2$ via-line을 형성하였다. 연구된 단위공정으로 sub-0.2 ${\mu}$의 Cu 금속라인을 제작하였으며, Cu void 및 Cu의 peeling으로 인한 다층공정시의 문제점과 재현성 향상 방법에 대해 논의하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
• /
• 제3권2호
• /
• pp.79-88
• /
• 2017

본 논문은 송전선로 갤러핑 현상 분석을 위해 요구되는 비대칭 송전선의 공기력 계수 측정에 관한 것으로, 세 종류의 비대칭 단면으로 구성된 단도체, 2도체 및 4도체 모형에 대해서 난류 조건에서의 풍동실험을 수행하였다. 송전선로 갤러핑은 비대칭의 착빙된 송전선에 안정된 바람이 작용하는 경우 발생하는 유체유발진동의 한 종류로, 상간 이격거리와 송전탑 하중의 계산 등 송전선의 설계시 고려해야하는 주요 인자 중 하나이다. 갤러핑에 의해 발생하는 반복적인 변동 하중은 송전선을 포함한 체결 부품 등에 큰 동응력을 발생시키는 것을 고려하여, 송전선을 비롯한 각종 부품은 마모와 피로손상에 견딜 수 있는 충분한 내구성을 가져야 한다. 국내에서도 빙설해에 의한 송전선로의 고장은 급격한 전압 강하로 인한 전기 품질에 큰 영향을 끼치는 주요 원인이 되고 있으며, 매년 약 20건 이상씩 발생하고 있는 점을 고려해, 안정적인 전력 공급과 유지, 보수 비용을 절감하기 위해서 갤러핑 현상에 대해서 기초부터 체계적인 접근이 요구되고 있다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제46권3호
• /
• pp.197-209
• /
• 2018

본 연구에서는 전진 비행하는 쿼드 틸트 로터(Quad Tilt Rotor, QTR)에 대한 수치적 연구를 수행하여, 각 구성 요소에 의한 간섭효과와 위상차 및 로터 회전 방향 등 로터 운용조건에 의한 영향을 분석하였다. 효율적인 로터 유동장 계산을 위해 오픈소스 CFD 코드인 OpenFOAM에 Actuator Surface Method(ASM) 기법을 결합한 해석자를 사용하였다. 전 후방 날개의 양력은 날개 끝단에 부착된 로터의 회전 방향에 따라 증감하며 특히 후방 날개에서는 전 후방 로터에 의한 간섭효과가 복합적으로 나타난다. 전 후방 로터의 위상차에 의한 날개의 공력 성능 변화는 상대적으로 미미함을 확인하였다. 로터에서는 날개로 인한 폐쇄효과 발생에 따라 국소적으로 높은 추력이 발생한다. 특히, 후방 로터에서는 전방 나셀에서 발생한 후류의 간섭효과로 인해 전방 로터 대비 높은 국소적 추력이 발생한다. 또한 로터 간의 위상차에 따라 추력 요동의 진폭이 감소할 수 있음을 확인하였으며 운용 조건에 따른 전 후방 로터의 성능과 전체 비행체의 공력 성능을 비교, 분석하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제65권1호
• /
• pp.244-257
• /
• 2023

The study aimed to investigate the effect of low-frequency oscillations on the cow udder, milk parameters, and animal welfare during the automated milking process. The study's objective was to investigate the impact of low-frequency oscillations on the udder and teats' blood circulation by creating a mathematical model of mammary glands, using milkers and vibrators to analyze the theoretical dynamics of oscillations. The mechanical vibration device developed and tested in the study was mounted on a DeLaval automatic milking machine, which excited the udder with low-frequency oscillations, allowing the analysis of input parameters (temperature, oscillation amplitude) and using feedback data, changing the device parameters such as vibration frequency and duration. The experimental study was performed using an artificial cow's udder model with and without milk and a DeLaval milking machine, exciting the model with low-frequency harmonic oscillations (frequency range 15-60 Hz, vibration amplitude 2-5 mm). The investigation in vitro applying low-frequency of the vibration system's first-order frequencies in lateral (X) direction showed the low-frequency values of 23.5-26.5 Hz (effective frequency of the simulation analysis was 25.0 Hz). The tested values of the first-order frequency of the vibration system in the vertical (Y) direction were 37.5-41.5 Hz (effective frequency of the simulation analysis was 41.0 Hz), with higher amplitude and lower vibration damping. During in vivo experiments, while milking, the vibrator was inducing mechanical milking-similar vibrations in the udder. The vibrations were spreading to the entire udder and caused physiotherapeutic effects such as activated physiological processes and increased udder base temperature by 0.57℃ (p < 0.001), thus increasing blood flow in the udder. Used low-frequency vibrations did not significantly affect milk yield, milk composition, milk quality indicators, and animal welfare. The investigation results showed that applying low-frequency vibration on a cow udder during automatic milking is a non-invasive, efficient method to stimulate blood circulation in the udder and improve teat and udder health without changing milk quality and production. Further studies will be carried out in the following research phase on clinical and subclinical mastitis cows.