• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.239-239
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• 2016

우리나라는 보통 2~3년에 한 번 정도로 크고 작은 가뭄이 발생하지만 최근에는 그 피해가 점점 늘어나 2006년 이후에는 거의 매년 가뭄현상이 발생하고 있다. 특히 2015년에는 강수량이 평년의 절반도 되지 않는 수준이었다. 가뭄의 원인은 전 세계적인 엘리뇨, 라니냐 등 이상기후에 따른 변화로 인해 강수량 부족과 온도상승으로 인한 물부족 등이 있다. 가뭄의 평가는 강수량, 하천유량, 지하수 등 수자원 자료를 활용하여 가뭄지수로 평가하는 것이 일반적이다. 가뭄피해 추정방법론에 의해 생활용수, 공업용수, 농업용수, 하천유지용수와 수력 발전 손실에 따른 피해규모 등으로 구분되어 진다. 그러나, 가뭄 피해산정은 피해면적, 제한급수일수, 가뭄의 시작과 끝 등의 규모나 범위를 정하기 어렵고 요구되는 자료가 방대하기 때문에 쉽지 않다. 본 연구에서는 충청북도 청주지역의 농업부문에 대한 가뭄피해산정을 분석하기 위해 표준강수지수(Standardiz d Precipitation Index, SPI)를 파악하였다. 또한, 단일작물을 선정하여 통계연보를 활용하여 2006년부터 2015년까지 총 10년간 년도 별 단일작물에 대한 생산량, 평년 생산량, 경작 면적 등을 분석하고 농작물 피해가 발생한 실제 농작물 피해면적을 분석하여 경작면적에 대한 가뭄 전 후의 생산량을 분석하여 년도별 가뭄 피해추정액을 산정하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.3
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• pp.716-723
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• 2016

Enhanced tubes are used widely in the heat exchangers of absorption chillers. In regenerators, corrugated, ribbed or floral tubes are commonly used. In this study, the tube-side heat transfer coefficients and friction factors of enhanced tubes were obtained experimentally using the Wilson Plot method. The results showed that the heat transfer coefficients and the friction factors were the largest for the corrugated tube, followed by the ribbed tube. The heat transfer coefficients and friction factors of the floral tube matched those of the smooth tube within 4%, which suggests that the heat transfer and friction characteristics of the floral tube may be accounted for properly by the hydraulic diameter. The B(e+) and g(e+) were obtained from the experimental data of the corrugated and ribbed tube. The B(e+) and g(e+) of the corrugated tube matched those of the existing correlation within 20%. The present results may be used for an assessment of the heat transfer and friction characteristics of the enhanced tubes for regenerators.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.21 no.4
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• pp.19-27
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• 2016

The flow analyses through a porous hydraulic fractures is among the most important tasks in recently developed shale reservoirs but is rendered difficult by non-Darcy effects and geometric changes in the hydraulic fractures during production. In this study, several Computational Fluid Dynamics(CFD) models of hydraulic fractures, with a simple shape such as that of parallel plates, filled with proppants were built. Direct Numerical Simulation(DNS) analyses were then carried out to examine the flow loss characteristics of the fractures. The hydraulic diameters for the simulation models were calculated using the DNS results, and then they were compared with the results from Kozeny's definition of hydraulic diameter which is most widely used in the flow analysis field. Also, the characteristic parameters based on both hydraulic diameters were estimated for the investigation of the flow loss variation features. Consequently, it was checked in this study that the hydraulic diameter based on Kozeny's definition is not accordant to the results from the DNS analyses, and the case using the CFD results exhibits f Re robustness like general pipe flows, whereas the other case using Kozeny's definition doesn't. Ultimately, it is expected that discoveries reported in this study would help further porous flow analyses such as hydraulic fracture flows.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.3
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• pp.285-291
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• 2014

This paper is related to the improvement of efficiency for high performance centrifugal pumps by reducing leakage loss, which is achieved by applying the grooved seal as a non-contact seal to the pumps. Various combinations of grooved seal types, including the spiral and the parallel groove in the rotor and/or in the stator, were tested by the experiment. And the corresponding hydraulic performance and the magnitude of axial thrust were measured and calculated for ten cases. From the results, the type with the spiral groove(spiral angle : $0.98^{\circ}$) in both the rotor and the stator was found to be most effective. In this case, the head and the efficiency were improved from the original design by 2.1% and 2.3% respectively at design capacity($340m^3/h$), and the axial thrust was decreased by 10%.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.12
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• pp.1325-1333
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• 2011

An analytical, numerical, and experimental comparison of the hydraulic and thermal performance of new vascular channels with semicircular cross sections was conducted. The following conditions were employed in the study: Reynolds number, 30-2000; cooling channels with a volume fraction of the cooling channels, 0.04; and pressure drop, $30-10^5$ Pa. Three flow configurations were considered: first, second, and third constructal structures with diameters optimized for hydraulic operations. To validate the proposed vascular designs by an analytical approach, 3-D numerical analysis was performed. The numerical model was also validated by the experimental data, and the comparison results were in excellent agreement in all cases. The validation study against the experimental data showed that compared to traditional channels, the optimized structure of the cooling plates could significantly enhance heat transfer and decrease pumping power.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.28 no.1
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• pp.56-71
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• 1996

The local hydrulic characteristics in subchannels of 5$\times$5 nuclear fuel bundles with spacer grids were measured at upstream and downstream of the spacer grid for the investigation of the spacer grid effects on turbulent flow structure by using an LDV(Laser Doppler Velocimeter). The measured parameters are axial velocity and turbulent intensity, skewness factor, and flatness factor. Pressure drops were also measured to evaluate the loss coefficient for the spacer grid and the friction factor for rod bundles. From these data, it was found that the turbulent mixing and forced mixing occur up to $x/D^h=10$ and 20 from the spacer grid, respectively. The turbulence decay behind spacer grid behaves in the similar decay rate as turbulent flow through mesh grids or screens. Mixing factors useful in subchannel analysis code were correlated from the data and show the highest value near spacer grid and then have a stable values.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.60 no.4
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• pp.535-543
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• 2022

A CPFD (Computational particle fluid dynamics) model of solar fluidized bed receiver of silicon carbide (SiC: average d_p=123 ㎛) particles was established, and the model was verified by comparing the simulation and experimental results to analyze the effect of particle behavior on the performance of the receiver. The relationship between the heat-absorbing performance and the particles behavior in the receiver was analyzed by simulating their behavior near bed surface, which is difficult to access experimentally. The CPFD simulation results showed good agreement with the experimental values on the solids holdup and its standard deviation under experimental condition in bed and freeboard regions. The local solid holdups near the bed surface, where particles primarily absorb solar heat energy and transfer it to the inside of the bed, showed a non-uniform distribution with a relatively low value at the center related with the bubble behavior in the bed. The local solid holdup increased the axial and radial non-uniformity in the freeboard region with the gas velocity, which explains well that the increase in the RSD (Relative standard deviation) of pressure drop across the freeboard region is responsible for the loss of solar energy reflected by the entrained particles in the particle receiver. The simulation results of local gas and particle velocities with gas velocity confirmed that the local particle behavior in the fluidized bed are closely related to the bubble behavior characterized by the properties of the Geldart B particles. The temperature difference of the fluidizing gas passing through the receiver per irradiance (∆T/I_DNI) was highly correlated with the RSD of the pressure drop across the bed surface and the freeboard regions. The CPFD simulation results can be used to improve the performance of the particle receiver through local particle behavior analysis.

• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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• 2000.11a
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• pp.40-40
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• 2000

우리나라의 제지산업은 천연펄프 자급능력이 20% 내외로서 낮은 실정이며 주원료의 7 70% 이상을 수입펄프와 고지에 의존하는 원료수급의 불균형이 심화된 상태이다 .. 1999년도 제지통계에 의하면 골판지 원지로 사용되는 라이너지와 골심지의 연간 생산량이 각각 169만 톤과 88만톤을 점유하여 국내 전체 지류생산량 887만톤의 약 29%를 점하고 있다. 이처럼 국내 제지산업에서 큰 비중을 차지하는 골판지 원지는 주로 국내에서 발생되는 고지를 원료 로 하여 생산되고 있어 환경친화적인 지류라 할 수 있다. 그러나, 국산 골판지 고지( Korean O Old Corrugated Container)의 경우 골판지 고지 이외에 각종 인쇄고지와 기타 산업용지가 혼합된 최하급지로서, 고지 재생 시 여러 가지 많은 제한요소를 지니고 있다. 국산 골판지 고지는 거듭된 재생처리로 인하여 미세분의 함량이 전체 지료의 절반에 달할 만큼 많으며, 아울러 섬유가 각질화됨에 따라 재생처리가 거듭될수록 그러한 미세분의 형성이 더욱 조장 되고 있다. 일반적으로 크기 75µm 이하의 무기질 및 단섬유를 일걷는 미세분은 골판지 원지 의 초지시 습지필의 탈수를 저해하여 생산성을 저하시키는 요인이 되어 왔다. 이러한 문제 를 해결하기 위해 선진국에서는 골판지 고지를 스크린 또는 클리너 둥으로 정선 처리하여 장단섬유를 분급한 다음, 장섬유분을 선택적으로 고해하여 종이의 강도를 향상시키는 기술 이 개발되어 적용돼 왔으나, 이러한 기술은 우리 나라와 같이 장섬유 보다 미세분 함량이 많은 저급의 골판지 고지를 주원료로 삼는 골판지 원지의 강도 개선에 큰 효과를 거둘 수 없는 기술이라고 판단된다. 이는 기존의 섬유 분급 처리는 고급 고지의 경우에는 효과적이 나 저급의 혼합고지를 100% 재활용하여 구성되는 국산 골판지의 생산 시에 적용하기에는 5 50-60%에 이르는 미세분이 포함되어 분리의 대상이 섬유장이 다른 펼프 섬유라기 보다는 미세섬유를 펄프섬유로부터 분리하는 것이 필요하기 때문이다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 기포의 수력학적 포집작용을 이용하여 고농도의 미세분을 선택적으로 분급시키는 부상부 유 분급처리방법을 적용하였다. 이 방법은 미세분의 농축을 위한 부가적인 처리가 필요치 않으며, 분급에 천공을 이용하지 않기 때문에 분급처리 시 천공의 plugging 문제가 발생되 지 않는다는 장점도 가지고 있다. 미세분 분급을 위한 최적의 부상부유 조건은 장섬유의 응 집을 촉진하면서 미세분은 그러한 응집체에 포함되지 않은 상태로 자유로이 부상하여 걷혀 지는 경우이다. 응집거동을 조절하기 위한 시도로서 부상부유 처리시 유량을 달리한 실험결 과에 의하면 유량이 낮을수록 장섬유 손실이 줄고 미세분이 선택적으로 포집되나 전체 부상 부유 리젝트의 양이 줄어드는 문제점이 있었다. 이에 본 실험에서는 장섬유의 응집에 영향 하는 또 다른 인자로서 지료의 농도를 증가시키면서, 미세분의 부상부유를 촉진시키도록 유 량을 증가시키는 조건으로 부상부유 처리에 의한 미세분 분급효율을 증가시키고자 하였다.