• 한국추진공학회지
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• 제24권6호
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• pp.143-154
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• 2020

액체로켓엔진의 추진제 공급시스템의 각 요소와 전체 시스템에 대한 보편적 모델에 실험계수를 적용한 수학적 모델링 기법을 소형 액체로켓엔진을 모사한 수류 시험 장치를 통한 실험 결과로부터 검증하였다. 유체저항요소와 펌프의 압력 변화에 대한 예측을 수행하였으며 예측 정확도 향상을 위해 구성요소 모델링에 대하여 실험계수를 적용하였다. 이를 위해 각 구성요소에 대해 유동의 지배방정식이나 이미 알려진 경험식을 기반으로 실험계수의 도출 방안에 대하여 정리하였으며 사용한 상용품의 실험계수를 제시하였다. 모델링을 통한 예측 결과는 실험 데이터와 비교적 잘 일치하였다. 실험데이터와의 검증을 통해 시뮬레이션의 정확도에 영향을 미치는 인자에 대해 분석하고 시스템 해석의 정확도 향상 방안에 대하여 제안하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제46권5호
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• pp.655-666
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• 2014

The CUPID code has been developed at KAERI for a transient, three-dimensional analysis of a two-phase flow in light water nuclear reactor components. It can provide both a component-scale and a CFD-scale simulation by using a porous media or an open media model for a two-phase flow. In this paper, recent advances in the CUPID code are presented in three sections. First, the domain decomposition parallel method implemented in the CUPID code is described with the parallel efficiency test for multiple processors. Then, the coupling of CUPID-MARS via heat structure is introduced, where CUPID has been coupled with a system-scale thermal-hydraulics code, MARS, through the heat structure. The coupled code has been applied to a multi-scale thermal-hydraulic analysis of a pool mixing test. Finally, CUPID-SG is developed for analyzing two-phase flows in PWR steam generators. Physical models and validation results of CUPID-SG are discussed.

• 설비공학논문집
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• 제22권10호
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• pp.710-718
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• 2010

A numerical study was performed to predict refrigerant charge amount in a mini-channel condenser for a R410A residential air-conditioning system. Multi-channel flat tubes with 12 mini-channels of 1.17 mm average hydraulic diameter for each tube were applied to the condenser. The condenser consisted of 3 passes, and the first, second, and third pass had 44, 19, and 11 tubes, respectively. Each pass was connected by a vertical header. In this study, the condenser was divided into 410 finite volumes, and analyzed by an $\varepsilon$-NTU method. With thermophysical properties and void fraction models for each volume element, the R410A amount distribution and a total charge amount in the condenser were calculated. The predicted total charge amount was compared with the experimentally measured charge amount under a standard ARI A condition. The developed model could predict the charge amount in the mini-channel condenser within prediction errors from -23.9% to -3.0%. Air velocity distribution at the condenser face was considered as non-uniform and uniform by the simulation model, and its results showed that the air velocity distribution could significantly influence the charge amount and vapor phase distribution in the condenser.

• 한국연안방재학회지
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• 제1권1호
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• pp.1-9
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• 2014

In order to examine the characteristics of tsunami run-up heights on impermeable/permeable slope, a numerical wave tank by upgrading LES-WASS-3D was used in this study. Then, the model were compared with existing hydraulic model test for its verification. The numerical results well reproduced experimental results of solitary wave deformation, propagation and run-up height under various conditions. Also, the numerical simulation with a slope boundary condition has been carried out to understand solitary wave run-up on impermeable/permeable slope. It is shown that the run-up heights on permeable slope is 52.64-63.2% smaller than those on the impermeable slope because of wave energy dissipation inside the porous media. In addition, it is revealed that the numerical results with slope boundary condition agreed well with experimental results in comparison with the results by using stair type boundary condition.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권5호
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• pp.541-548
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• 2017

본 연구에서는 해양플랜트설비 건조 현장에서 사용되고 있는 기존 고온 오일 플러싱 장비에 대한 성능개선을 위해 기존의 플러싱 장치에 사용되던 오일에 질소가스를 혼합한 고온 오일 플러싱 시스템에 대하여 국제표준화기구 코드(ISO code)를 기준으로 이론적 연구를 수행하였다. 연구를 위해 오일-질소가스 혼합유체 플러싱 시스템 공정을 설계 후 청정성능에 영향을 주는 혼합유체의 혼합비율, 온도, 레이놀즈수 및 액상분율 등에 대한 공정모사 결과도 분석하였다. 그 결과 관 직경과 가스상의 체적분률이 일정한 상태에서 혼합유체의 체적유량이 증가될수록 수평 유압배관 입출구의 액상분율 차이 ${\Delta}{\alpha}_L$ 값은 증가하게 되고 배관길이 방향의 위치에 따라 오일과 질소가스 기포 사이의 상분포가 달라짐을 확인했다. 이러한 상분포의 변화는 오일-질소가스 혼합유체 플러싱 시스템의 청정성능에도 커다란 영향을 줄 것으로 예상된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권5호
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• pp.455-464
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• 2012

이 논문에서는 관망시스템의 수격압 현상을 모의하기 위해서 합성 부정류 마찰 모형을 개발하였다. 부정류 마찰항을 고려하기 위한 방법으로 빈도 의존 마찰항과 순간 가속도 기반 마찰 모형을 합성하였으며, 특성선 방법을 모형 개발의 기반으로하였다. 관망에서의 부정류 모형으로 가장 널리 쓰이는 Zielke의 마찰항 모형과 Ramos의 마찰항 모형들과 종합적인 비교를 수행하였다. 모의 결과를 검증하기 위해서 고빈도로 수압을 측정할 수 있는 자료 획득체제를 구비한 관망시스템을 구축하였다. 정상상태에서 밸브 급폐로 야기된 수격압의 수압 시계열을 2가지 Reynolds수에서 확보하였다. 모의결과는 pilot 관망체제에서 확보한 실험 자료와 비교하였다. 부정류 마찰항 모형의 매개변수 보정을 위해서 시행착오 방법이 도입되었으며, 부정류 마찰항들을 비교한 결과는 수격압에서 수압이 감쇄되는 과정에 대한 전반적인 이해를 돕고자 하였다. 이와 같은 결과는 관망의 천이류를 적절히 예측하는데 부정류 마찰항의 적절한 고려가 필수적인 부분임을 알려 주고 있다.

• Earthquakes and Structures
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• 제6권2호
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• pp.163-179
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• 2014

Dynamic test with scaled model of a group of intake towers was performed to study the dynamic interaction between water and towers. The test model consists of intake tower or towers, massless foundation near the towers and part of water to simulate the dynamic interaction of tower-water-foundation system. Models with a single tower and 4 towers were tested to find the different influences of the water on the tower dynamic properties, seismic responses as well as dynamic water-tower interaction. It is found that the water has little influence on the resonant frequency in the direction perpendicular to flow due to the normal force transfer role of the water in the contraction joints between towers. By the same effect of the water, maximum accelerations in the same direction on 4 towers tend to close to each other as the water level increased from low to normal level. Moreover, the acceleration responses of the single tower model are larger than the group of towers model in both directions in general. Within 30m from the surface of water, hydrodynamic pressures were quite close for a single tower and group of towers model at two water levels. For points deeper than 30m, the pressures increased about 40 to 55% for the group of towers model than the single tower model at both water levels. In respect to the pressures at different towers, two mid towers experienced higher than two side towers, the deeper, the larger the difference. And the inside hydrodynamic pressures are more dependent on ground motions than the outside.

• 상하수도학회지
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• 제20권6호
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• pp.799-811
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• 2006

As an alternative measure to replace reactive stance with proactive one, a risk based management scheme has been commonly applied to enhance public satisfaction on water service by providing a higher creditable solution to handle a rehabilitation problem of pipe having high potential risk of leaks. This study intended to examine the feasibility of a simulation model to predict a recurrence probability of pipe leaks. As a branch of the data mining technique, probabilistic neural network (PNN) algorithm was applied to infer the extent of leaking recurrence probability of water network. PNN model could classify the leaking level of each unit segment of the pipe network. Pipe material, diameter, C value, road width, pressure, installation age as input variable and 5 classes by pipe leaking probability as output variable were built in PNN model. The study results indicated that it is important to pay higher attention to the pipe segment with the leak record. By increase the hydraulic pipe pressure to meet the required water demand from each node, simulation results indicated that about 6.9% of total number of pipe would additionally be classified into higher class of recurrence risk than present as the reference year. Consequently, it was convinced that the application of PNN model incorporated with a data base management system of pipe network to manage municipal water distribution network could make a promise to enhance the management efficiency by providing the essential knowledge for decision making rehabilitation of network.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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• pp.373-377
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• 2006

밸브는 선체에서 유체의 흐름과 유량을 제어하기 위해 사용된다. 유량 계수는 밸브의 설계에서 매우 중요한 요소이다 본 연구에서는 상용프로그램인 CFX의 3차원 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 동일한 유속이 적용될 경우 밸브의 타입과 각각의 Valve Disc열림 각도에 따른 유량 계수를 계산하였다. 그리고 실험 결과와 비교하여 CFX 시뮬레이션 해석을 통해 얻은 결과의 신뢰성을 검증하였다.

• 한국습지학회지
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• 제17권3호
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• pp.209-220
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• 2015

본 연구에서는 기존의 물리적 하천교란 평가방법을 개선하고 적용성을 분석하였다. 개선한 교란평가 기법은 정성적 항목을 정량적인 항목으로 제시하고 이의 근거와 평가 산정식을 제시하였고, 이에 상응하는 평가영역 내 점수를 보다 세분화 하고 수리특성과 지형 변화를 수치모의에 의한 결과를 이용할 수 있도록 개선하였다. 개선된 교란평가방법은 적용성을 확인하기 위해 비정비하천, 도시관류하천, 산지계류하천의 특성을 가지는 6개의 하천에 적용하여 기존의 평가방법과 개선된 평가방법의 결과를 비교 분석하였다. 하상서식환경과 하상재료를 제외한 8가지 평가항목은 HEC-RAS 수치모의 결과를 직접 입력하여 간편하게 수행할 수 있었다. 또한 정량적 평가방법의 적용 결과 기존의 평가방법보다 민감한 평가 결과를 나타냈으나, 전반적으로 기존의 평가방법과 비슷한 결과를 나타내어 적용성이 있음을 확인하였다.