• 지질공학
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• 제30권3호
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• pp.223-235
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• 2020

본 논문에서는 결정질 암반에 건설된 지하연구시설에서 암반의 수리지질특성을 도출하기 위해 수행할 수 있는 현장수리시험의 방법으로 펄스시험을 소개하였다. 아울러 지하연구시설에서 수행한 슬러그시험과 펄스시험의 결과를 비교하여 결정질 암반의 수리지질특성 도출에 대한 펄스시험의 적용 가능성을 평가하였다. 펄스시험과 슬러그시험의 결과를 비교해 볼 때, 매질의 투수성이 낮은 시험구간에서는 그 결과가 매우 유사하게 도출되었지만 투수량계수가 1 × 10^-8 ㎡/s 이상인 구간에서는 약간의 차이를 확인할 수 있었다. 이러한 투수성의 차이는 수리시험 시 적용되는 수리 영향 반경의 차이에서 기인한 것으로 판단된다. 또한 시험결과를 통하여 펄스시험을 투수량계수가 1 × 10^-7 ㎡/s 이상인 시험구간에서 수행할 때, 시험 중 빠른 수두회복 때문에 정확한 시험결과를 도출하기 어렵다는 것을 알 수 있었다. 펄스시험은 비록 투수성이 큰 구간에서 수리지질특성을 도출하기 어렵지만, 저투수성 매질의 암반에서의 수리지질특성을 도출할 때 비교적 빠른 시간에 수리지질특성을 파악할 수 있는 경제적인 시험 방법이라고 제안할 수 있다.

• 기계저널
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• 제28권3호
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• pp.270-280
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• 1988

증기폭발현상에 대한 기존의 연구내용들이 개괄적으로 소개되었다. 지난 30여년간 대규모 및 소규모 증기폭발에 대해 수많은 이론 및 실험적 연구가 진행되어 왔으나 아직 많은 과제들이 미해결의 상태로 남아 있다. 이들은 (1) 연료-냉각수 접촉양식의 영향 (2) 초기 혼합과정에 대한 에너지 전달 및 유동해석 (3) 연료파괴 과정에 대한 정량적 해석 (4) 폭발과정의 전파에 대한 제인자의 영향 (5) 팽창과정 중 슬러그(slug)의 영향 등이며 현상 자체의 난이성과 위 험성에 비추어 볼 때 해석에 많은 문제점을 안고 있다. 그러나 과학적인 호기심과 더불어 산 업재해 방지 및 현상의 생산적 이용이라는 최종목표에 도달하기 위해서는 체계적으로 집중적인 연구가 꾸준히 계속되어야 할 것이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권6호
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• pp.671-686
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• 2005

The transient nature and complex geometries of two-phase gas-liquid flows cause fundamental difficulties when measuring flow velocity using an electromagnetic flowmeter. Recently, a current-sensing flowmeter was introduced to obtain measurements with high temporal resolution (Ahn et al.). In this study, current-sensing flowmeter theory was applied to measure the fast velocity transients in slug flows. The velocity fields of axisymmetric gas-liquid slug flow in a vertical pipe were obtained using Volume-of-Fluid (VOF) method, and the virtual potential distributions for the electrodes of finite size were also computed using the finite volume method for simulating slug flow. The output signal prediction for slug flow was carried out from the velocity and virtual potential (or weight function) fields. The flowmeter was numerically calibrated to obtain the cross-sectional liquid mean velocity at an electrode plane from the predicted output signal. Two calibration parameters are proposed for this procedure: a flow pattern coefficient and a localization parameter. The flow pattern coefficient was defined by the ratio of the liquid resistance between the electrodes for two-phase flow with respect to that for single-phase flow, and the localization parameter was introduced to avoid errors in the flowmeter readings caused by liquid acceleration or deceleration around the electrodes. These parameters were also calculated from the computed velocity and virtual potential fields. The results can be used to obtain the liquid mean velocity from the slug flow signal measured by a current-sensing flowmeter.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1951-1956
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• 2004

The transient nature and complex flow geometries of two-phase gas-liquid flows cause fundamental difficulties when measuring flow velocity using an electromagnetic flowmeter. Recently, a current-sensing flowmeter was introduced to obtain measurements with high temporal resolution (Ahn et $al.^{(1)}$). In this study, current-sensing flowmeter theory was applied to measure the fast velocity transients in slug flows. To do this, the velocity fields of axisymmetric gas-liquid slug flow in a vertical pipe were obtained using Volume-of-Fluid (VOF) method and the virtual potential distributions for the electrodes of finite size were also computed using the finite volume method for the simulated slug flow. The output signal prediction for slug flow was carried out from the velocity and virtual potential (or weight function) fields. The flowmeter was numerically calibrated to obtain the cross-sectional liquid mean velocity at an electrode plane from the predicted output signal. Two calibration parameters are required for this procedure: a flow pattern coefficient and a localization parameter. The flow pattern coefficient was defined by the ratio of the liquid resistance between the electrodes for two-phase flow with respect to that for single-phase flow, and the localization parameter was introduced to avoid errors in the flowmeter readings caused by liquid acceleration or deceleration around the electrodes. These parameters were also calculated from the computed velocity and virtual potential fields. The results can be used to obtain the liquid mean velocity from the slug flow signal measured by a current-sensing flowmeter.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.145-150
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• 2022

움직이는 접촉선에서의 계면 거동을 이해하기 위해 많은 연구자들은 동적접촉각에 대한 연구를 지속적으로 연구해 왔다. 하지만 가시화 기술의 한계로 선행연구에서의 동적접촉각에 대한 실험은 일반적으로 친수성 미세관에서 가시광선 기반으로 실험이 수행되었다. 하지만, 최근 다양한 연구 및 산업 분야에서 소수성 미세관에서의 동적접촉각에 대한 연구의 필요성이 대두되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 높은 공간 및 시간 분해능을 갖는 방사광 X-선 영상법을 이용하여 소수성 마이크로 튜브 내 물-글리세롤 혼합물 슬러그의 동적접촉각을 측정하였으며, 이를 바탕으로 기존의 동적 접촉각 실험 상관식을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권3호
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• pp.373-380
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• 2001

In this study, a single Taylor bubble and a train of Taylor bubbles rising in a vertical tube were simulated numerically. A finite difference method was used to solve the mass and momentum equations for the liquid-gas region. The liquid-gas interface was captured by a level set function which is defined a signed distance from the interface. For a train of Taylor bubbles repeated periodically in space, the periodic conditions were imposed at the boundaries normal to the gravitational direction and the pressure boundary conditions were iteratively determined so that the computed flow rate should be equal to a given flow rate. Based on the numerical simulation, the calculated shape and rise velocity of a Taylor bubble were found to be in good agreement with the experimental data reported in the literature.

• 지질공학
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• 제11권1호
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• pp.63-79
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• 2001

본 연구에서는 금정산 불국사화강암지역의 19개 시추공(직경 3" 6개공과 직경 6" 13개공)에서 순간충격 시험을 실시하고, 세 가지 순간충격시험방법(Cooper-Bredehoeft-Papadopulos법, Hvorslev법, Bouwer & Rice법)으로 수리적 매개변수들을 결정하였다. 각 시험공의 수리적 특성은 시추코어자료와 연계하여 평가하였다. 연구지역을 네 개의 소구역으로 나누어 각 구역에 대한 수리적 매개변수의 차이도 비교하였다. 또한, 세 가지 순간충격시험분석으로 구해진 수리상수들간의 관련성을 검토하였다. 슬러그의 주입과 회수에 의해서 발생하는 수리전도도의 차이는 시험공 주변의 투수성 균열의 분포와 슬러그의 압력변화에서 발생하는 세립질 물질의 교란 및 침전에서 유래하는 것으로 판단된다. 세 가지 순간충격시험분석으로 구한 수리전도도값은 $10^{-8}$~$10^{-5}$m/sec의 범위를 보이며, 평균값은 $10^{-7}$~$10^{-5}$m/s의 범위를 보인다. 또한, 투수량계수는 $10^{-7}$~$10^{-5}$$m^2$/sec의 범위를 보인다. Cooper-Bredehoeft-Papadopulos(C-B-P)법, Hvorslev법, Bouwer & Rice법으로 구한 평균 수리전도도를 서로 비교하면, Hvorslev법으로 구한 수리전도도가 가장 크고, 다음으로는 Bouwer & Rice법, C-B-P법으로 나타난다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권7호
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• pp.690-698
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• 2010

유기물에 의한 지하수 자원의 오염이 중요한 환경 문제로 대두되고 있다. 계면활성제 증진 대수층 복원(SEAR)은 유기 오염물에 대하여 가장 유망한 원위치 복원법 중 하나로 인식되고 있다. 계면활성제 또는 계면활성제/폴리머 용액은 복원 프로세스를 촉진시켜 물 세척 시보다 처리 시간을 크게 감소시킨다. 유기물로 오염된 대수층 복원을 위하여 계면활성제 기반의 처리법을 설계할 때 충분한 수치 시뮬레이션을 통한 사전 분석이 매우 중요하다. 본 연구에서는 3차원 다상 다성분 유한 차분 모델인 UTCHEM을 이용하여 유기물 오염 대수층에 대한 SEAR 과정 중 미세에멀젼의 형성과 유동을 분석하였다. 본 연구에서 고려한 복원 프로세스 변수로는 주입 유체의 배열, 유체 주입 및 추출율, 계면활성제 슬러그 및 추격수 내 폴리머 농도, 계면활성제 슬러그 주입 시간 등이다. 각 변수에 대하여 주입 및 생산정에서의 변화와 유기상의 공간적 분포를 비교하였다. 이 결과로부터 정화 시간 및 누적 유기물 회수량을 검토하였다. 본 연구의 결과는 비수상 액체로 오염된 대수층의 정화 시 설계 전략을 수립하는데 중요한 정보를 제공한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권1호
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• pp.37-44
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• 2002

자연 생물자원 관리를 위해, 광양만내 인공적으로 폐쇄된 슬라그 적재장내에 서식하는 암컷 피뿔고둥 Rapana venose(Valenciennes)를 대상으로 조직학적, 육안적 관찰에 의해 군성숙도, 성비, 산란빈도, 난낭 산출 및 포란수를 조사하였다. 암컷 개체들의 군성숙도(%)는 각고 7.1~8.0 cm의 경우 51.6%이었고, 9.1 cm 이상인 개체들의 경우는 100%이었다. 개체당 총난낭수 및 난낭내의 평균 난수는 각각 192~382개와 500개이었는데, 저염분이나 먹이가 부족한 환경조건을 갖추고 있는 폐쇄된 슬러그 적재장내에 서식하는 피뿔고둥들은 최적 염분농도 및 충분한 먹이조건을 갖추고 있는 개방된 지역의 것보다 개체당 총난낭수 및 난낭내 평균 난수가 적었으며,난낭의 크기도 작았다. 본 종의 포란수는 대략 개체당 96,000~191,000이었고, 산란기 중 적어도 2~4회의 산란빈도를 갖는다. 난낭내에서의 발생기간은 약 18~2$0^{\circ}C$에서 18~19일이었다. 피뿔고둥의 배는 어린 고둥이 아닌, 피면자유생으로 부화하였다. 암컷 : 수컷의 성비는 1 : 1로 유의한 차를 보이지 않았다($\chi$$^2$= 0.23, p>0.05)

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.224-227
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• 2011

공기흡입 엔진 부품의 고온 분출냉각 시험장치에서의 엔탈피값을 구하기 위하여, 시험부 유동에 대한 이론적 계산 및 측정을 수행하였다. 열평형 및 음속유동 방법에 의해 계산된 질량평균 엔탈피 값은 10 MJ/kg 이며, 슬러그형 구리 열량계를 사용하여 측정된 유동 중심에서의 엔탈피 값은 15 MJ/kg이었다. 일반적으로, 유동 중심 대 질량평균 엔탈피 비의 범위는 1.4에서 4이다. 본 시험장치는 고온 분출냉각 시험에 효과적인 낮은 엔탈피 구배를 갖는 것으로 나타났다.