• Title/Summary/Keyword: 연속류 특성

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Numerical analysis of morphological changes by opening gates of Sejong Weir (보 개방에 의한 하도의 지형변화 과정 수치모의 분석(세종보를 중심으로))

  • Jang, Chang-Lae;Baek, Tae Hyo;Kang, Taeun;Ock, Giyoung
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.54 no.8
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    • pp.629-641
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    • 2021
  • In this study, a two-dimensional numerical model (Nays2DH) was applied to analyze the process of morphological changes in the river channel bed depending on the changes in the amount of flooding after fully opening the Sejong weir, which was constructed upstream of the Geum River. For this, numerical simulations were performed by assuming the flow conditions, such as a non-uniform flow (NF), unsteady flows (single flood event, SF), and a continuous flood event (CF). Here, in the cases of the SF and CF, the normalized hydrograph was calculated from real flood events, and then the hydrograph was reconfigured by the peak flow discharge according to the scenario, and then it was employed as the flow discharge at the upstream boundary condition. In this study, to quantitatively evaluate the morphological changes, we analyzed the time changes in the bed deformation the bed relief index (BRI), and we compared the aerial photographs of the study area and the numerical simulation results. As simulation results of the NF, when the steady flow discharge increases, the ratio of lower width to depth decreases and the speed of bar migration increases. The BRI initially increases, but the amount of change decreased with time. In addition, when the steady flow discharge increases, the BRI increased. In the case of SF, the speed of bar migration decreased with the change of the flow discharge. In terms of the morphological response to the peak flood discharge, the time lag also indicated. In other words, in the SF, the change of channel bed indicates a phase lag with respect to the hydraulic condition. In the result of numerical simulation of CF, the speed of bar migration depending on the peak flood discharges decreased exponentially despite the repeated flood occurrences. In addition, as in the result of SF, the phase lag indicated, and the speed of bar migration decreased exponentially. The BRI increased with time changes, but the rate of increase in the BRI was modest despite the continuous peak flooding. Through this study, the morphological changes based on the hydrological characteristics of the river were analyzed numerically, and the methodology suggested that a quantitative prediction for the river bed change according to the flow characteristic can be applied to the field.

Biodiesel Production from Soybean Oil in Continuous Reactors (연속흐름반응기에서 바이오디젤 제조 특성 연구)

  • Kim, Deog-Keun;Lee, Jin-Suk;Park, Ji-Yeon;Park, Soon-Chul
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.06a
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    • pp.589-593
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    • 2007
  • 재생 가능한 자원인 동식물성 기름을 원료로 제조되는 수송용 연료 바이오디젤은 낮은 대기오염물질 배출과 $CO_2$ Neutral 특성으로 환경친화적인 연료로 인정을 받으며 전세계적으로 그 생산량이 급격히 증가하고 있다. 대부분의 상용화 공정은 염기촉매를 이용한 전이에스테르화 반응에 근거하고 있으며 높은 생산성을 위해 연속 공정을 채택하고 있다. 원료유 중의 유리지방산(free fatty acid, FFA)은 염기 촉매와 반응하여 지방산염(Soap)과 수분을 생성하며 반응촉매의 투입양을 증가시카고 반응 후에 글리세롤과 지방산 메틸에스테르와의 분리를 어렵게 만든다. 높은 수율과 후속공정의 부하를 줄이기 위해서는 식물성 원료유 중의 FFA는 고체 산촉매 하에서 메탄올과 에스테르화 반응시켜 전환 제거되어야 한다. 본 연구에서는 고체산 촉매인 Amberlyst-15을 충전한 4단 PBR(Packed Bed Reactor, 충전율 60%(v/v))에서 반응시간과 반응온도에 따른 대두원유의 전처리 효율을 조사하였으며 최적 전처리 조건을 도출하였다. 최적 전처리 조건에서 대두원유는 초기 산가 1.6에서 0.4-0.6으로 연속 전처리할 수 있었다. 본 연구에서는 연속 흐름 반응기인 PFR(Plug Flow Reactor)와 4단 CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor)에서 균질계 촉매인 KOH 존재하에 대두유와 메탄올과의 전이에스테르화 반응 특성을 조사하였으며 각 연속 반응시스템에서 최적 운전 조건을 도출하였다. PFR 반응기에서 반응온도, 반응시간, 반응물 흐름방향, static mixer(SM) 개수에 따른 반응특성을 조사한 결과, PFR에서의 최적 반응조건은 하향류 흐름 방향과 3개의 SM를 설치한 조건에서 반응시간 5.8분, 반응온도 90$^{\cdot}C$, 메탄올:오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%로 도출되었다. CSTR 반응기에서는 반응온도와 체류시간에 따른 반응특성을 조사하였으며 최적반응 조건으로 반응온도 80$^{\cdot}C$, 메탄올/오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%, 체류시간 18.4분, 교반속도 250rpm로 조사되었다.

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Comparison Impulse Response Method with Method of Characteristics for Transient Analysis in a Pipeline System with hydraulic devices (수리구조물이 부착된 관망에서의 천이류 해석에 대한 임펄스응답법과 특성선방법의 비교 연구)

  • Song, Yong-Seok;Jang, Il;Kim, Sang-Hyun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1179-1183
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    • 2007
  • 관망 내에서 흐름의 연속 방정식과 운동량 방정식을 상 미분으로 전개하여 해석한 특성선 방법은 주로 가압 관망체계(Pressurized Pipeline System)에서의 부정류 해석(Unsteady Analysis)에 사용 된다. 그러나 이특성선 방법은 천이류 해석을 위한 관망 재구성 과정에서 Courant수 조건의 만족을 위한 관의 재배열에 천문학적인 계산용량과 시간이 필요하다는 단점이 있다. 이는 현장 적용 시 압력파 전파속도의 불확실성과 연계되어 상당한 장해요소가 되고 있다. 이에 대안적인 방법으로서 임펄스응답법이 개발되었다. 이는 경계지점에서 복소수 유량에 대한 복소수 수두의 비율로써 정의된 관망에서의 수리임피던스를 역퓨리에 변환에 적용하여, 주파수 영역의 수치를 시간 영역으로 변환하여 응답함수를 산출한 후, 산출된 응답함수와 구해진 경계지점에서의 유량과의 적분을 통하여 임의의 지점에서의 수두 및 유량을 계산하는 방법이다. 임펄스 응답법은 관 부속물관의 특성을 기술하는 수학적 표현의 난해함으로 인해 지금까지는 단일관에 대한 연구에만 국한되어 왔다. 본 연구에서는 임펄스응답법을 수리구조물이 부착된 관망에 적용하여 다양한 조건에서 천이류 분석을 시행하였다. 즉, 에어챔버 및 서지탱크와 같은 수리구조물을 각각에 대한 수리임피던스를 구하고, 가지관 및 통합 관성항으로 취급하여 수리구조물을 처리하였다. 그리고 이러한 결과를 특성선방법과 비교하여 그 적절성을 검증하였는데, 특성선 방법에 의한 모의 결과와 비교하였을 때, 일치하는 결과를 나타내었다. 임펄스응답법에 의한 모의 결과에서 감쇄효과를 과대평가하는 경향이 관찰되었다. 이는 임펄스 응답법의 가정에 기인한 것으로써 난류 상태의 흐름에서 상당한 불일치를 가져올 수 있으나, 수리 구조물에 의한 수격압이 감쇄되는 과정에서 대부분 흐름이 층류 상태로 전환된다고 가정 할 때는 상당한 적용성이 있다. 본 연구는 수리구조물이 부착된 관망의 해석함에 있어서 임펄스응답법의 적용이 가능함을 보였고, 이는 보다 복잡한 관망에서의 천이류 해석이 가능함을 시사한다.

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Spray Structure and Cross-section Characteristics of Pulsed Liquid Jet Injected into a Cross-flow (횡단 유동장으로 펄스 분사된 액체 제트의 분무 구조 및 단면 분포 특성)

  • Lee, In-Chul;Koo, Ja-Ye
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.13 no.2
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • Present studies of these experiments was conducted to using water, over a range of cross-flow velocities from 42 to 136 m/s, with injection frequencies from 35.7 to 166.2 Hz. In cross-flow field, main parameters of liquid jet for secondary breakup were cross-flow drag rather than pressure pulse frequency. As oscillation of the periodic pressure, liquid jet was moved up and down. Also, a bulk of liquid jet puff was detected at upper field of liquid surface. Because of pressure pulsation frequency, an inclination of SMD for the structured layer was evanescent. Cross-sectional characteristics of SMD at downstream area were non-structured distributions. The tendency of volume flux value for various frequency of pressure pulse was same distribution. And volume flux was decreased when the frequency of pressure pulse increasing.

Development of the Algofithm for Gaussian Mixture Models based Traffic Accident Auto-Detection in Freeway (GMM(Gaussian Mixture Model)을 적용한 영상처리기법의 연속류도로 사고 자동검지 알고리즘 개발)

  • O, Ju-Taek;Im, Jae-Geuk;Yeo, Tae-Dong
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.28 no.3
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    • pp.169-183
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    • 2010
  • Image-based traffic information collection systems have entered widespread adoption and use in many countries since these systems are not only capable of replacing existing loop-based detectors which have limitations in management and administration, but are also capable of providing and managing a wide variety of traffic related information. In addition, these systems are expanding rapidly in terms of purpose and scope of use. Currently, the utilization of image processing technology in the field of traffic accident management is limited to installing surveillance cameras on locations where traffic accidents are expected to occur and digitalizing of recorded data. Accurately recording the sequence of situations around a traffic accident in a freeway and then objectively and clearly analyzing how such accident occurred is more urgent and important than anything else in resolving a traffic accident. Therefore, in this research, existing technologies, this freeway attribute, velocity changes, volume changes, occupancy changes reflect judge the primary. Furthermore, We pointed out by many past researches while presenting and implementing an active and environmentally adaptive methodology capable of effectively reducing false detection situations which frequently occur even with the Gaussian Mixture model analytical method which has been considered the best among well-known environmental obstacle reduction methods. Therefore, in this way, the accident was the final decision. Also, environmental factors occur frequently, and with the index finger situations, effectively reducing that can actively and environmentally adaptive techniques through accident final judgment. This implementation of the evaluate performance of the experiment road of 12 incidents in simulated and the jang-hang IC's real-time accident experiment. As a result, the do well detection 93.33%, false alarm 6.7% as showed high reliability.

The Characteristics of Driving Parameters and CO2 Emissions of Light-Duty Vehicles in Real-Driving Conditions at Urban Area in Seoul (서울 도심의 실제 도로 주행 조건에서 소형자동차의 주행인자와 CO2 배출 특성에 관한 연구)

  • Park, Junhong;Lee, Jongtae;Kim, Sunmoon;Kim, Jeongsoo;Ahn, Keunhwan
    • Journal of Climate Change Research
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    • v.4 no.4
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    • pp.359-369
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    • 2013
  • In this paper, correlations between driving parameters and $CO_2$ of light-duty vehicles have been analyzed. Three test vehicles equipped with PEMS (Portable Emission Measurement System) have been driven in real-road in urban areas of Seoul. Averaged vehicle speed, RPA(Relative Positive Acceleration) and stop ratio have been selected as main driving parameters. The analysis have been conducted in interrupted and uninterrupted road types. Averaged values in various driving conditions have been calculated with distance based moving averaging window method. The multiple linear regression method have been applied to account for correlation between driving parameters and $CO_2$ emissions. This approach has shown statistically that $CO_2$ emission per distance (g/km) have tendencies to be increased as decreased averaged vehicle speed and increased RPA and stop ratio. Compared with uninterrupted traffic, interrupted traffic have shown the lower vehicle speed and the higher RPA and stop ratio. These characteristics of driving parameters in interrupted traffic should cause the higher $CO_2$ emission per distance.

A Tunable Terahertz Continuous-wave Source and Detector based on Photonics Devices and Application Technologies (포토닉스 기반 테라헤르츠 가변형 연속파 신호원/검출기 및 응용 기술)

  • Ryu, H.C.;Kim, N.J.;Moon, K.W.;Park, J.W.;Ko, H.S.;Han, S.P.;Kim, D.Y.;Park, K.H.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.27 no.5
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    • pp.73-84
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    • 2012
  • 테라헤르츠파는 0.1~10THz 대역의 미개발 주파수 자원으로 전자기파 스펙트럼에서 적외선과 밀리미터파의 중간 영역에 위치한다. 전파의 투과성과 광파의 직진성을 동시에 가지고 있어 독특한 물리적 특성을 보유한 테라헤르츠파는 THz 소자, 분광, 영상 기술 등의 기초 과학과 의공학, 보안, 환경/우주, 정보통신 등의 응용 과학 분야에서 이미 그 중요성이 검증되어 향후 폭넓은 산업 응용으로 다양한 분야에서 새로운 형태의 시장이 형성될 것으로 기대된다. 이러한 테라헤르츠파 기술의 사회, 경제적 파급력을 극대화하기 위해서는 테라헤르츠 대역 소자의 특성을 향상시키고, 크기와 가격을 낮추는 것이 매우 중요하다. 본고에서는 크기와 가격을 낮출 수 있는 포토닉스 기반의 테라헤르츠 가변형 연속파 신호원 및 검출기 기술과 이를 기반으로 구현 가능한 응용 기술 동향에 대하여 기술하였다.

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Development and dielectric strength characteristic of high performance poly meric insulating material (고성능 고분자 절연재료의 특성평가)

  • 곽동주
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.6 no.1
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    • pp.22-27
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    • 1993
  • 초전도 기기에 사용되는 고체 절연재료는 초전도 상태에서 상전도 상태로 천이시에 발생하는 임펄스 전압의 반복과전과 대전류에 의한 전자응력하에서 그 절연 성능이 충분히 발휘되어야 한다. 본 연구에서는 초전도 기기의 절연재료로 유력시되고 있는 결정성 PET에 임펄스 전압이 연속 과전될 때, 이 재료의 압축응력하에서의 절연강도특성에 미치는 연속과전의 효과를 검토하였다. 그 결과에 의하면 PET에 호모전하가 주입되면 임펄스 절연강도가 헤테로 전하주입시 보다 약 4MV/cm정도 높다. 한편, PET에 전하주입의 효과를 억제시킨 임펄스 진성절연강도는 압축응력의 증가와 함께 증가하여 최대치에 도달한 후 점차 감소하며 직류 절연강도 및 호모전하 주입시의 임펄스 절연강도보다 낮다.

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Analysis on the Variation for Speed Difference and Spacing of Travel Vehicles in Uninterrupted Flow using GPS (GPS를 이용한 연속류 통행차량의 속도차와 차두간격 변화에 대한 해석)

  • Kim, Jae-Seok;Lee, Sang-Kwan;Woo, Yong-Han
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.4 no.3
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    • pp.51-60
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    • 2001
  • The travel behavior can be analysed microscopically using GPS because the travel characteristics can be found out by travelling two test cars loaded with GPS equipments. The speed difference and spacing variation between the lead vehicle and the following's in uninterrupted flow are the important variables related to capacity and safety. This study analysed these with data obtained by travelling the 4th Line and 28th Line of the national road. The variation width in speed difference in the run time is below 3.0%. But, related to the speed difference in the situation of acceleration and deceleration the difference after 4second is bigger than that just after the start. The spacing variation is similar to this. The spacing just before deceleration concerning safety was analysed. When the theoretical values by the modeling method and observed values were compared, the observed values were analysed 12.52% shorter than the other in average.

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Evaluating Level of Information Provided According to User Satisfaction of VMS on the Continuous Traffic Flow (연속류 도로 VMS의 이용자를 고려한 정보제공수준 평가)

  • Sin, So-Yeong;Lee, Su-Beom;Im, Jun-Beom;Hong, Ji-Yeon
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.29 no.3
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    • pp.49-58
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    • 2011
  • As a part of the ITS, the traffic information system is more widely adopted to deliver traffic information to vehicle drivers via various types of media. As the ITS system establishment has been recognized as somewhat accomplished, the focus has shifted to the efficient operation and maintenance of the system. In this paper, we propose a method for evaluating a VMS traffic information service system from a user's perspective. In particular, relational expressions for the level of information provided and the level of user satisfaction are generated for the evaluation to take place from the user psychological satisfaction aspect of all other beneficial features of the system. As continuous flow facility is the one that has limited entry and exit, the traffic information of VMS plays a significant role for vehicle drivers to make their decisions. A method suggested in this paper could be used for evaluating an existing system as well as setting up the target service level of the system of a new system. If individual system properties are considered along with various VMS functions being as supplement of this research, more systematic evaluation method could be arranged.