• Title/Summary/Keyword: 농도 경계층

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Numerical Simulation of Flow and Bed Change at the Confluence of the Geum River and Mihocheon (합류부에서 흐름 및 하상변동 수치모의 (금강과 미호천))

  • Jang, Chang-Rae;Kim, Jeong-Gon;Go, Ik-Hwan;Lee, Bae-Seong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1621-1625
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    • 2006
  • 하천은 여러 하천의 연결망으로 구성되어 있으며, 연결부는 절점으로 이루어져 있고, 이 절점은 하천이 합류하는 곳으로서 하천의 시스템을 구성하는 가장 중요한 요소이다. 최근에 친자연 하천 복원 등의 많은 사업을 하고 있음에도 불구하고 이에 대한 검토가 거의 이루어지지 않고 있으며, 이를 검토하고 이해하는 것이 하천을 복원하고 관리하는데 매우 중요하다. 본 연구는 본류와 지류의 하상경사 및 하상고가 다르고, 유사 유입조건이 다른 비평형 유입조건을 갖고 있으며, 하폭이 넓고 수심이 상대적으로 얕은 합류부에서 흐름 및 하상변동에 관하여 수치모의를 수행하여 그 특성을 파악하는데 그 목적이 있다. 적용 대상지역은 금강과 미호천의 합류부로서, 흐름 특성 및 하상변동을 모의하기 위하여 RMA-2와 SED2D를 이용하였다. 유량의 증가에 따라 흐름에 대한 유속이 증가하며, 전단층의 길이가 증가하고, 합류부의 우안의 정체수역에서 발생하는 와(vortex)의 크기도 증가하였다. 부유사의 농도는 실제 상황에 맞도록 비평형 유입조건을 사용하였으며, 미호천에서 유입되는 유사의 농도에 영향을 받아, 합류직후에도 유사의 농도가 높으며, 전단층을 경계로 하여 농도 띠가 하류로 유지되었으며, 합류 후에는 우안에서는 하상이 상승되었다.

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Influence of Tri-Sodium Citrate on ZnS buffer layer prepared by Chemical bath deposition

  • Song, Chan-Mun;Lee, Sang-Hyeop;Eom, Tae-U;Im, Dong-Geon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.405-405
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    • 2016
  • CIGS 박막 태양전지에서 완충층으로 사용되는 ZnS는 단파장 영역에서 높은 투과도와 CIGS 계면과의 좋은 접착을 가지고 친환경적이며 3.74eV의 에너지 밴드갭을 가지고 있기 때문에 CdS를 사용했을 때 보다 더 넓은 에너지 영역의 광자를 p-n 접합 경계 영역으로 통과 시킬 수 있고 Cd-free 물질이라는 점에서 기존의 CdS 완충층의 대체 물질로 각광 받고 있다. 본 연구에서는 CIGS 박막에 화학습식공정 방법을 이용하여 최적화된 ZnS 박막의 증착 조건을 찾기 위해 실험 변수인 시약의 농도, 실험온도, 열처리 조건 등의 다양한 변화를 통해 실험을 진행하였고, 박막의 갈라짐과 pin-hole 현상을 개선하고 균일한 막을 제조하기 위해 구연산 나트륨 농도에 따른 ZnS 박막의 특성을 연구하였다. 본 실험 결과로서 실험변수인 황산아연의 농도 0.15M, 암모니아는 0.3M, 티오요소 1M, 공정 온도 $80^{\circ}C$의 최적화 된 조건에서 가장 좋은 품질의 ZnS 박막을 제조하였지만, ZnS 박막의 열처리 후 산소의 양이 줄어감에 따라 박막의 표면이 갈라지고 pin-hole 현상이 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 박막의 품질을 개선하기 위해 구연산 나트륨을 첨가하여 실험한 결과 구연산 나트륨의 0.05M의 농도에서는 박막 표면에 90nm의 갈라짐의 크기와 pin-hole 현상이 남아있는 것을 확인하였고, 농도가 높아질수록 점차 크기가 줄어들면서 0.4M에서는 갈라짐이 거의 없는 표면과 pin-hole 현상도 없어지는 것을 확인하였고, 약 144nm의 박막 두께와 3.8eV의 에너지 밴드갭을 가지고, 약 81%의 높은 광투과율을 갖는 고품질의 ZnS 박막을 제작할 수 있었다.

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One-dimensional Analytical Solutions for Diffusion from a Low-permeability Layer (1차원 해석해를 이용한 저투수성 매체에서의 확산에 관한 연구)

  • Jang, Seonggan;Yang, Minjune
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.53 no.1
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    • pp.11-21
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    • 2020
  • One-dimensional analytical solutions were used for forward and back diffusion of trichloroethylene (TCE) and tetrachloroethylene (PCE) in a single system with high- and low-permeability layers. Concentration profiles in a low-permeability layer, diffusive fluxes at the interface between the high- and low-permeability layers, and contaminant persistence in the high-permeability layer due to back diffusion were simulated with a comparison of semi-infinite and finite analytical solutions. In order to validate the analytical solutions used in this study, the results of one-dimensional analytical solutions developed by Yang et al. (2015) were compared with Nash-Sutcliffe model efficiency coefficient (NSE). When compared with Yang et al. (2015), the analytical solutions used in this study showed good agreements (NSE = 0.99). When compared with semi-infinite analytical solutions, TCE and PCE concentration profiles in the low-permeability layer, the diffusive fluxes, and the contaminant tailings of the high-permeability layer were underestimated. In order to determine the appropriate analytical solutions based on the effective diffusion coefficient, the thickness of the low-permeability layer, and the diffusion time in the TCE and PCE contaminated site, a term of dimensionless diffusion length (Zd) was used. If the Zd is less than 0.7, the semi-infinite solutions can be used to simulate accurate concentration profiles in low-permeability layers. If the Zd is greater than 0.7, the reliability of simulations may be improved by using the finite solutions.

Influence of Concentration Polarization Phenomenon on the Vapor Permeation Behavior of VOCs/$N_2$ Mixture Through PDMS Membrane (VOCs/$N_2$ 혼합물의 PDMS막을 통한 증기투과시 농도분극 현상이 투과거동에 미치는 영향)

  • 염충균;이상학;송해영;이정민
    • Membrane Journal
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    • v.11 no.1
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    • pp.50-59
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    • 2001
  • Influence of concentration polarization has been investigated on the vapor permeation of VOCs/$N_2$ mixture. Po]y(dimethylsiloxane)(PD,vIS) membrane which had a good affinit~, toward VOCs was emploj,'c'Cl in this study. The chlorinated hydmcarbons which were part of homologous series of chrolomelhane and chrolocthane were used as organic vapor. The vapor permeation experiments were calTied out at various VOCs feed concentrations. operating temperatures and feed flow rates. With decreasing feed flow rate. the membrane perfonnance, that is. penneation rate and selectivity were reduced in the permeation of VOCs/$N_2$ mixture. Especially the reducing of the membrane performance was founel to be more significant when the condensibility of voe was greater. voe content in the feed mixture was higher or operating temperature was lower. These observations were discussed in terms of the influence of con-centration polarizalion on the permeation of VOCSINl mixture through the PDMS membrane.

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Environmental Isotope - Aided studies on Sea Water contamination of Eastern Coastal Aquifer in Cheju Island (환경동위원소(環境同位元素)를 이용(利用)한 제주동부지역(濟州東部地域) 대수층(帶水層)의 해수오염(海水汚染)에 관(關)한 연구(硏究))

  • Ahn, Jong-Sung;Kim, Sun-Joon;U, Zang-Kual;Song, Sung-Jun
    • Korean Journal of Environmental Agriculture
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    • v.11 no.1
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    • pp.26-40
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    • 1992
  • Cheju Island formed by Quarternary volcanism provides highly permeable hydrogeological environment. To meet the increasing demand of water in the island, many groundwater wells have been developed. The environmental isotopes(oxygen-18, deuterium, tritium) and chemical analysis of water samples from the eastern part of the island were carried out to ascertain whether groundwater in the eastern part of the island was contaminated by sea water. The result of tritium analysis indicated fast infiltration of meteoric water into underground and rapid mixing process between rain water and groundwater. The results of oxygen-18 and deuterium analysis demonstrated that most of the wells in the eastern part of the island were influenced by sea water intrusion. Chemical analysis of water samples revealed that most groundwater in study area were classified into Na-Cl type and showed high chloride/bicarbonate ratios. Sea water intrusion in the northeastern part of the island has proceeded at least 3 km within the coastaline, and in the south eastern part about 700m.

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A Study on the Improvement of Atmospheric Dispersion Modelling in Coastal Areas under Low Wind Conditions (임해지역 저풍속 조건에서의 대기확산모델링 개선을 위한 연구)

  • 박옥현;이상훈;천성남
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.172-174
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    • 1999
  • 이전의 연구에서는 중정도에서 강한 풍속까지의 대기경계층 난류구조는 잘 해석하였으나, 저풍속 안정한 대기조건일 때 난류구조에 대해서는 아직까지 잘 알려져 있지 않다. 또한 육지와 거대한 수계의 열적 특성차이를 갖는 임해지역에서의 확산은 Praire지역을 비롯한 내륙지역과는 다른 특성을 갖는다. 임해지역에서는 오염원으로부터 중단거리에서 저풍속시에 지표상에 고농도가 발생하는 오염물질확산현상이 잘 발생한다.(중략)

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Pollution Characteristics of Precipitation in Atmospheric Boundary Layer of Clean-Air Area (청정지역 대기경계층 강수의 오염 특성)

  • 고희철;강창희;김원형;신찬성;고선영
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.323-324
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    • 2002
  • 최근 동아시아 지역은 높은 인구 밀도와 급격한 에너지 소비 증가로 다량의 대기오염물질들을 방출하고 있다. 특히 우리나라와 인접한 중국은 급속한 공업화로 많은 양의 대기오염물질을 방출하는 것으로 알려지고 있고, 중국의 동부 공업지대에서 발생된 다량의 아황산 가스는 편서풍을 타고 장거리 이동되어 한반도 지역 강우의 산성화를 급속히 심화시킬 것으로 예상된다. 이러한 주변 국가의 오염 영향을 파악하기 위해서는 자체 오염원이 없는 청정지역에서 그 농도를 측정해야 한다. (중략)

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Distribution of water Masses and Chemical Properties in the East Sea of korea in Spring 2005 (2005년 춘계 동해 중남부 해역의 수괴 분포 및 화학적 특성 연구)

  • Kim, Y.S.;Hwang, J.D.;Youn, S.H.;Yoon, S.C.;Hwang, U.G.;Shim, J.M.;Lee, Y.H.;Jin, H.G.
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.10 no.4
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    • pp.235-243
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    • 2007
  • In order to understand the water mass properties in the southern location of the East Sea in the Korean coasts, the vertical distributions (down to 2,000 m deep) of water temperature, salinity, and dissolved inorganic nutrients were determined in April of 2005. The water mass of the surveyed location showed distinct vertical layers; highly saline surface, surface mixing layer, and thermocline of low temperature and salinity. The water layer below 300 m was characterized by water temperature lower than $1^{\circ}C$ and salinity 34.06, showing a representative water mass of the East Sea. The inorganic nutrients rapidly increased from 200m in the northern and southern parts around Ulleung Basin. A marked environmental difference was found between two layers separated by thermocline. The upper layer of the thermocline was oligotrophic and the vertical distribution of nutrient was very stable. In the water layer between 100 and 200m the nutrients slightly increased but remained still stable. From southern coasts to northeastern Ulleung, the water mass properties were site specific; the thickness of the surface mixed layer and nutricline showed a trend diminishing toward the northern locations probably due to diminished influence of Tsushima water. Redfield ratio (N:P=16:1) based on the ratio of chemical composition in organism revealed that nitrogen value continuously decreased to less than 16 with the water depth down to loom from the thermocline. The value in the water layer deeper than 100 to 200 m, thereafter, showed an increasing trend (over 16). This result was further supported by the finding of lower chlrophyll a content in the layer.

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Numerical Analysis of Heat Transfer in Packed Bed of $Ca(OH)_2/CaO$ for Chemical Heat Pump ($Ca(OH)_2/CaO$계 화학 열펌프에 있어서 고체 반응층의 전열해석)

  • Kim, Jong-Shik
    • Solar Energy
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    • v.17 no.1
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    • pp.67-77
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    • 1997
  • To develop chemical heat pump of higher energy density and efficiency heat-release characteristics accompanied by exothermic hydration reaction in packed bed, $Ca(OH)_2/CaO$ reactor, are examined in a lab-scale unit. We have studied the enhancement effect of inserted fins in cylindical packed bed reactor. The results obtained by numerical analysis about profiles of temperature, completion time of reaction and exothermic heat amount released from the reactor read the insertion of fins in reactor can reduce the reaction completion time by half and the rate of thermochemical reaction depends on the temperature and concentration, and it is also governed by the boundary conditions and the rate of heat transfer in the particle packed bed.

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Coherent Structure of Open-channel Flows with Submerged Vegetation (침수식생 개수로 흐름의 고유구조)

  • Yang, Won-Jun;Choi, Soun-Uk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1275-1280
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    • 2006
  • 자연 저항체인 식생은 유체역학적으로 하천의 평균흐름과 난류량을 변화시키며, 이와 관련하여 유사, 영양 물질, 용존 산소, 그리고 서식 동물 등에 많은 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 과거에는 식생된 수로의 흐름을 식생에 의해 항력이 증가된 경계층 흐름으로 단순하게 보아 왔으나, 근래의 실험유체역학적 연구는 식생된 하천 흐름에 대한 미시적인 구조를 규명하였다. 본 연구는 식생수로에서 평균흐름 및 난류량에 관한 수리특성을 분석하고자 하며, 부유사의 퇴적, 유입, 이송 등의 거동에 큰 영향을 미치는 것으로 알려진 고유구조를 파악하였다. 식생된 개수로 흐름의 일반적인 평균흐름 및 난류구조는 기존의 연구결과와 동일하였으며, 본 연구에서 중점을 둔 고유구조의 경우, 식생높이를 기준으로 하여 상 하부의 흐름특성이 서로 상이한 것을 확인하였다. 식생높이 상부에서는 유속이 수면방향을 향하는 분출현상이 지배적으로 나타났으며, 식생높이 하부에서는 이와는 반대로 유속의 변동성분이 하상으로 향하는 쓸기현상이 지배적으로 나타났다. 이는 개수로에 식생이 존재할 경우 부유사의 농도분포가 수심에 따라 일정해지는 것에 대한 물리적인 근거로 파악된다.

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