• International Journal of Safety
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• 제2권1호
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• pp.7-11
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• 2003

Structure of the counterflow nonpremixed flames were investigated by using Fire Dynamics Simulator(FDS) and OPPDIF to evaluate FDS for simulations of the diffusion flame. FDS, employed a mixture fraction formulation, were applied to the diluted axisymmetric methane-air nonpremixed counterflow flames. Fuel concentration in the mixture of methane and nitrogen was considered as a numerical parameter in the range from 20% to 100% increasing by 10% by volume at the global strain rates of $a_g = 20S^{-l} and 80S^{-1}$ respectively. In all the computations, the gravity was set to zero since OPPDIF is not able to compute the buoyancy effects. It was shown by the axisymmetric simulation of the flames with FDS that increasing fuel concentration increases the flame thickness and decreases the flame radius. The centerline temperature and axial velocity, and the peek flame temperature showed good agreement between the both methods.

• Environmental Engineering Research
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• 제17권2호
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• pp.69-75
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• 2012

Composting of water hyacinth, mixed with cattle manure, rice husk and sawdust in four different proportions, was performed in a pilot scale rotary drum composter. The physico-chemical characteristics, i.e., temperature, moisture content, pH, electrical conductivity, total organic matter (OM), nitrogen dynamics and nutrients were evaluated during the 20 days composting process. The stabilities of the composts were also investigated with respirometric analysis, i.e., $CO_2$ evolution rates and oxygen uptake rate (OUR). Among all trials, trial 1 (6 water hyacinth, 3 cattle manure, 1 rice husk) indicated the best composting mix, as shown by the highest temperature profile and OM loss, and lowest $CO_2$ evolution rate and OUR.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제21권6호
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• pp.751-757
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• 1998

Nitrogen dynamics in mineral soils of an alder (Alnus maximowiczii) stand established on volcano Mt. Showa-Shinzan were measured by laboratory incubation method in order to clarify characteristics of $NH_{4}^{+}$ mineralization and nitrification rate, from August 1994 to July 196. Contents of total N and organic matter were relatively low, but increased in May-July. Extractable $NH_{4}^{+}$ concentrations and $NH_{4}^{+}$ mineralization were high in June and July, and decreased in midsummer and fall. Extractable $NO_{3}^{-}$ concentrations did not vary seasonally. Negative values at $NH_{4}^{+}$ mineralization and nitrification rate were observed in August and September. $NH_{4}^{+}$ mineralization was positively correlated with soil organic matter, and nitrification rates were influenced by extractable $NH_{4}^{+}$ concentration and $NH_{4}^{+}$ mineralization.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.442-447
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• 2008

A numerical analysis has been conducted to investigate and characterize the unsteadiness of flow structure and oscillatory vacuum pressure inside of a supersonic diffuser equipped to simulate the high-altitude rocket test on the ground. A physical model of concern includes a rocket motor, a vacuum chamber, and a diffuser, which have axisymmetric configurations, using nitrogen gas as a driving fluid. Emphasis is placed on investigating physical phenomena of very complex and oscillatory flow evolutions in the diffuser operating at very close to the starting condition, i.e. minimum starting condition, which is one of major important parameters in diffuser design points of view.

• 대한안전경영과학회지
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• 제21권2호
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• pp.1-8
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• 2019

Most of gas turbine combined cycle power plants are located in urban areas to provide peak load and district heating. However, NOx(nitrogen oxides) of exhaust gas emission from the power plants cause additional fine dust and thus it has negative impact on the urban environment. Although DLN(dry low NOx) and multi-stage combustors have been widely applied to solve this problem, they have another critical problem of damages to combustors and turbine components due to combustion dynamic pressure. In this study, the effect of different fuel ratio on NOx emission and pressure fluctuation was investigated regarding two variable conditions; combustor stages and power output on M501J gas turbine.

• 한국해양학회지
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• 제21권1호
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• pp.13-24
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• 1986

1985년 10월의 한국 동남해역에서의 식물성 부유생물에 의한 기초 생산력은 0.7에서 2.7gCm$^{-2}$ $d^{-1}$의 범위를 갖으며 본 해역의 평균 기초 생산력은 1.3gCm$^{-2}$ $d^{-1}$ 이었다. 표층 총 Chlorophyll양은 0.97에서 3.59 mgchlm$^{-3}$ 의 범위에 나타났다. 표층에서의 nano-phytoplankton(〈20$\mu\textrm{m}$) 의 기초 생산력은 43내지 97%에 이르었다. 적정광도의 범위는 300에서 700$\mu$Es$^{-1}$m$^{-1}$ 이었다. 표층 기초생산력은 Iopt를 벗어나는 오전 9시부 터 오후 3시까지 광저하 현상을 보였다. 표광층 기저부의 식물성 부유생물은 매우 Iopt를 보이며 이는 이 층의 식물성 부유생물이 장시간 낮은 광도하에 머물러 낮은 광도에 적응하였음을 보여 준다. Iopt은 부유식물의 주변 광도에 대한 적응을 나타 내주기 때문에 여러수층의 Iopt의 변화정도는 해양에서의 수직와류혼합의 강도와 밀접한 관계를 나타낸다.본 연구해역에서는 macrozoplankton 에 의한 amonium 분비에 의한 영양염 재생산은 식물부유생물의 일일 질소 영양염 요구량의 3-19%를 공급하고 있으며nitrate 수직확산에 의해 밀도약층 하부로 부터 공급되는 영양염은 식물성 부유생물의 일일 질소영양염 요구량의 약 3% 를 공급하고 있음이 밝혀졌다.국지적으로 용승류에 의한 하층으로부터의 영양염 공급은 연안에 가까운 용승역에서 중요한 영양염 공급원이 돌 가능성이 있다.본 연구를 통하여 본 해역에서의 구조적 영양염 주요공급과정은 20$\mu\textrm{m}$이하의 미세 부유생물에 의한 수괴 자체내의 영양염 재순환에 의하고 있음을 암시한다.본 연구를 통하여 대마난류의 기초 생산력은 한국 해역을 통과하는 과정에서 활발한 영야염 재순환 및 국지적인 용승류 및 연안수의 유입등과 식물성 부유생물의 촉진된 성장을 통하여 증가되고 있음이 밝혀졌다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.922-930
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• 2008

질소산화물($NO_x$) 저감을 위한 선택적 무촉매 환원(SNCR; selective non-catalytic reduction) 공정의 성능은 유속, 반응온도 그리고 반응물간의 혼합과 같은 공정변수에 민감하다. 따라서 효율적인 SNCR 공정의 설계와 운전을 위하여 속도장, 온도장, 및 화학물질들의 농도 분포에 대한 이해가 필수적이다. 본 연구에서는 150 kW LPG 버너가 장착되고, 요소용액을 환원제로 사용하는 파일럿 규모 SNCR 공정에 대하여 액적모델과 결합된 2차원 난류반응흐름 전산유체역학(CFD; computational fluid dynamics) 모델을 개발하고, 이 모델은 실험결과를 통하여 검증된다. 난류반응 CFD 모델에서는 $NO_x$저감율과 $NH_3$-slip을 예측하기 위하여 7개 반응식으로 이루어진 요소용액과 $NO_x$와의 반응기작을 이용한다. 이러한 모델을 이용한 CFD 모사결과는 온도와 NSR(normalized stoichiometric ratio)에 따른 $NO_x$ 저감율에서 실험결과와 최대 20% 이내에서 차이를 보여주고 있으며, $NH_3$-slip에 대하여는 실험결과와 모사결과 사이에 유사한 경향성을 얻었다.

• 한국산림과학회지
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• 제107권2호
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• pp.140-150
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• 2018

산림에서 온실가스 동태를 모의하기 위해서는 탄소 및 질소 순환을 종합적으로 모의하는 모델을 활용할 필요가 있다. 국내에는 한국형 산림 탄소 모델인 FBDC 모델이 개발되어 탄소 저장량 및 변화량을 추정하고 타당성 검토도 진행된 바 있으나, 질소 순환을 모의하는 모델의 개발 사례는 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 문헌조사를 바탕으로 우리나라의 실정에 적합한 산림 탄소 및 질소 결합 모델의 개발방안을 제시하고자 한다. 이를 위하여 VISIT, Biome-BGC, Forest-DNDC, O-CN 등 모델의 일반적 특징, 구조, 생태적 과정, 입력 자료, 출력 자료, 탄소 및 질소 순환의 결합 방법을 분석하였으며, FBDC 모델의 구조와 특징도 분석하였다. 이러한 모델을 분석한 결과 기존의 탄소 순환 모델에 질소 순환 구조를 결합하여 개발된 VISIT 모델을 참고하여, FBDC 모델과 질소 순환 구조를 결합하는 방식으로 새로운 모델을 설계할 수 있을 것으로 보인다. 그리고 새로 개발될 모델이 토양 $N_2O$ 배출을 모의하기 위해서는 질소 순환 구조에 VISIT과 Forest-DNDC 모델에서 공통적으로 모의하는 생태적 과정들이 포함될 필요가 있다. 또한 모든 국외 모델들은 임목의 탄소와 질소 흡수, 고사유기물의 분해 과정을 중심으로 탄소 및 질소 순환을 유기적으로 연결하고 있으며, 이러한 연결 구조를 FBDC 모델과 질소 순환 구조의 결합에 활용할 수 있을 것으로 보인다. 한편 모델 개발에 필요한 기상, 토성, 수종 분포 등의 입력 자료는 국내에서 확보할 수 있으나, 토양에서 배출되는 $N_2O$에 대한 검증 자료와 질소 순환과 관련된 일부 파라미터 자료는 현지조사를 통하여 확보해야 할 것으로 사료된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제28권2호
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• pp.93-98
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• 2005

정수식물인 줄(Zizania latifolia)의 생장에 따른 저토로부터의 무기영양소 흡수와 저토의 산화환원전위(Eh) 및 pH와 같은 물리, 화학적 특성과 $NH_4^+$와 $NO_3^-$의 질소형 그리고 유동성 인$(PO_4^{3-})$, 착화합물 인, 인회석 인 및 유기 인의 변화를 화분 재배실험을 통하여 조사하였다. 화분재배 실험에서 저토의 Eh는 식재 후에 식물구의 환원층이 무식물구의 것보다 높았다. 환원층의 $NH_4^+-N$ 함량은 식물구가 무식물구보다 적었고, $NO_3^--N$ 함량은 그것과 반대의 양상으로 나타났다. 형태별 인의 비율은 식재 전에 유기 인이 높았고, 식재 후에 착화합물 인이 높음으로써, 전자가 분해되어 후자로 변형됨이 확인되었다. 상층수와 침출수의 $NH_4^+-N$ 및 $PO_4^{3-}-P$ 농도는 무식물구보다 식물구에서 낮았다. 침출수의 $NO_3^--N$ 농도는 무식물구보다 식물구에서 높았고, 이는 뿌리로부터의 산소공급이 저토를 산화시켰기 때문인 것으로 판단되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.305-312
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• 2011

The use of a separator to control stack temperature in a molten carbonate fuel cell was studied by numerical simulation using a computational fluid dynamics code. The stack model assumed steady-state and constant-load operation of a co-flow stack with an external reformer at atmospheric pressure. Representing a conventional cell type, separators with two flow paths, one each for the anode and cathode gas, were simulated under conditions in which the cathode gas was composed of either air and carbon dioxide (case I) or oxygen and carbon dioxide (case II). The results showed that the average cell potential in case II was higher than that in case I due to the higher partial pressures of oxygen and carbon dioxide in the cathode gas. This result indicates that the amount of heat released during the electrochemical reactions was less for case II than for case I under the same load. However, simulated results showed that the maximum stack temperature in case I was lower than that in case II due to a reduction in the total flow rate of the cathode gas. To control the stack temperature and retain a high cell potential, we proposed the use of a separator with three flow paths (case III); two flow paths for the electrodes and a path in the center of the separator for the flow of nitrogen for cooling. The simulated results for case III showed that the average cell potential was similar to that in case II, indicating that the amount of heat released in the stack was similar to that in case II, and that the maximum stack temperature was the lowest of the three cases due to the nitrogen gas flow in the center of the separator. In summary, the simulated results showed that the use of a separator with three flow paths enabled temperature control in a co-flow stack with an external reformer at atmospheric pressure.