• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.13 no.5
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• pp.173-181
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• 1993

Under natural conditions, rivers do not in general take straight courses but instead take winding courses. This is known as meandering of rivers. Meandering of rivers are so complicated because of the mutual interactions between flow and movable boundaries. In quantitative information, it is important to predict the future location of a river channel(channel migration) because in selecting a bridge site or a location of a road. It may be valuable to know the future impact of a nearby river on those structures. When the prediction model of the migration of channel is used in domestic rivers with high coefficient of river regime, it is rational to use the periodical dominant discharge (PDD), which is named firstly by the author, instead of the average discharge. According to the analysis of the erosion coefficient, the mean deviation on the channel migration, and the bed scour factor, it can bring shedding light on the fact that the discharge is one of the dominant components in channel migration. In project area, the discharge that can shift the channel is slightly greater than 6,000CMS. The prediction model of the migration of channel estimated the erosion coefficient, $E_0$ by the data from the South Han River. This estimated value from the South Han River was also used to predict the migration of the South Han River in year 2000.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.14 no.5
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• pp.1191-1197
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• 1994

The purpose of this study is to examine morphometric characteristics in a channel bend reach. The new shape factor is suggested that channel deformation rate of cross section (${\Delta}A_s$) showed the variation of concentrated location of force due to the current and the variation of erosional section in alluvial channel. In the downstream direction the meaning of decreasing "${\Delta}A_s$" is the stability of channel bed. This study was analyzed morphological characteristics of cross section-width of channel ($W_s$), width to the thalweg ($W_{th}$), maximum depth ($D_{th}$)-on the Guem River, and typical cross sections in channel bend were proposed. The channel migration rate (M) for the study river was represented that the zones of curvature ratio (R/W) with 2~4 were larger 12% than other zones.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.373-377
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• 2007

본 연구는 하천수를 직접 취수하는 기존 취수장의 취수장애 문제를 해결하기 위한 대안을 개발하는데 목적이 있다. 이를 위해 지금까지 취수장 문제해결 방법으로 검토되지 않았던 유로(流路) 및 하천의 지형변동을 GIS 및 항공사진을 이용하여 정량적으로 파악하였으며, 유사영역 구분 및 하도특성 분석, 하천 특성 해석에 적합한 이동경계 좌표계를 이용한 수치모형을 적용하여 2차원 하상 및 지형변동 예측을 검토하였다. 저수로의 이동 및 하상저하로 인하여 취수문제가 발생하고 있는 경상북도 구미시에 위치한 해평취수장 주변에 대하여 항공사진 분석 및 GIS 기법을 이용하여, 시간 경과에 따른 하천 형태 변화 저수로의 이동 특성을 조사하고 분석하였다. 저수로는 좌안에서 우안으로 이동해 가고 있으며, 이는 하천의 경사가 급하고 하폭이 증가하면서 발생하는 현상으로 저수로의 불안정성이 크게 증가 하는 특성을 보여주었다. 시간의 증가에 따라 저수로 하폭의 증가율이 감소하고 있으며, 수로의 측방 이동을 보여주고 있으며, 시간이 증가함에 따라 측방향 이동율이 감소하였다. 만재유량을 이용하여 유사의 영역구분을 수행한 결과, 망상하천으로서, 모래하천으로 부유사가 지배적인 하천으로 판단되었다. 2차원 수치모형을 이용하여 하상변동을 모의한 결과, 유량이 $2,000\;m^3/s$일 경우에는, 해평 취수장 측의 하천 하상은 상승하였으며, 구미정수장 측에서는 하상이 저하되었다. 홍수유량 $8,000\;m^3/s$일 경우에는 해평 취수장 측에서는 약간 저하하였고, 구미정수장 측에서는 하상이 상승하나, 직하류에서는 하상이 세굴되고, 하천 가운데 자리하고 있는 하중도는 커지는 현상을 보여 주었다. 또한 하중도 직하류에서는 하중도를 중심으로 좌안인 해평 취수장과 우안인 구미정수장 쪽으로 분류된 흐름이 합류되면서 하상에서는 퇴적과 세굴이 반복되며, 복렬 사주가 발생하는 것으로 나타났다. 이는 두 흐름에 의해 와(vortex)가 크게 형성되어 하상의 세굴에 영향을 미치기 때문으로 판단되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.114.2-114.2
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• 2010

마이크로 반응기술은 작은 반응기 부피, 높은 열전달, 넓은 반응 면적/부피 및 정확한 반응시간 조절이 가능하기 때문에 화학공정의 고집적화, 반응 선택도의 향상 및 안전도 향상을 꾀할 수 있는 장점이 있다. 이러한 마이크로 반응 기술을 중소형 천연가스 및 국내에서 소규모로 국지적으로 발생하는 메탄의 활용 방안으로서 개발함은 청정 합성유를 제조함으로서 석유 자원의 고갈과 고유가에 대비하여 에너지 자원의 다변화 및 자립을 확보 할 수 있다. 본 연구에서는 마이크로 반응기술을 적용한 미세 유로 반응기(Micro Channel Reactor)를 사용하여 메탄 스팀 개질 반응 특성을 연구하였다. 미세유로 반응기는 내부 홀이 존재하는 plate를 적층함으로 반응기내에 반응가스가 이동할 수 있는 미세유로가 존재하게 하였다. 이러한 미세유로는 반응기의 크기가 작음에도 반응기내에서 반응가스가 충분히 반응할 수 있는 시간과 높은 열전달 효율을 가질 수 있게 한다. 메탄 스팀 개질 반응에 사용된 촉매는 Ni 촉매를 사용하였고, 반응에 필요한 열원으로는 수소 연소에서 발생한 열을 사용하여 반응을 유도하였다. 본 반응기는 외부의 열원을 사용하지 않고, 반응기 내부의 수소 연소에서 발생한 열을 사용함으로 적은 발생 열만으로 메탄 스팀 개질 반응에 필요한 에너지를 얻을 수 있고, 열의 손실이 적다. 또한 메탄 스팀 개질 반응으로 발생한 일부의 수소를 열원으로 이용하여 에너지 사용면에서도 효율적인 반응 공정이다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2005.12a
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• pp.459-466
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• 2005

The present study investigates the heat transfer characteristics of a triangular channel. Three different rib configurations are tested. The ribs are installed on two sides of the channel. The rib height (e) to channel hydraulic diameter is 0.079 and the rib-to-rib pitch (p) is 8 times of the rib height. The rotation number ranges from 0.0 to 0.1 while the Reynolds number is fixed at 10,000. The copper blocks with heaters are installed on the channel walls to measure the regionally averaged heat transfer coefficients. For the stationary $45^{\circ}$ and $135^{\circ}$ ribbed channels, a pair of counter rotating vortices is induced by the angled rib arrangements, and high heat transfer coefficients are obtained on the regions near the inner wall for the $45^{\circ}$ ribbed channel and near the leading edge for the $90^{\circ}$ ribbed channel. The heat transfer coefficients of angled ribbed channels are changed little with rotation, whereas those of the transverse ribbed channel are changed significantly with rotation.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.15 no.2
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• pp.74-82
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• 2012

Proton exchange membrane fuel cell performance is changed by the complicated physical phenomenon. In this study, water discharge performance of proton exchange membrane fuel cell were performed numerically to compare serpentine channel flow fields of 5-pass 4-turn serpentine and 25 $cm^2$ reaction surface between with and without sub-channel at the rib. Through the supplement of sub channel flow field, it is shown from the results that water removal characteristic inside channel improves because the flow direction of under-rib convection is changed into the sub channel. Reacting gases supplied from entrance disperse into sub channel flow field and electrochemical reaction occurs uniformly over the reaction surface. The results obtained that total current density distributions become uniform because residence time of reacting gases traveling to sub-channel flow field is longer than to main channel.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.54 no.6
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• pp.847-853
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• 2016

Here has been examined a 3-dimensional computational fluid dynamics (CFD) modeling in order to investigate the performance analysis of proton exchange membrane (PEM) fuel cells with serpentine flow fields. The present CFD model considers the isothermal transport phenomena in a fuel cell involving mass, momentum transport, electrode kinetics, and potential fields. Co-current flow patterns for a PEMFC are considered for various geometries in the single straight cell. Current density distribution from the calculated distribution of oxygen and hydrogen mass fractions has been determined, where the activation overpotential has been also calculated within anode and cathode. CFD results showed that profiles differ from those simulations subjected to each the calculated activation overpotential. It is interesting that the present serpentine flow field shows the specific distribution of current density with respect to the aspect ratio of depth to width and the ratio of reaction area for various serpentine geometries. Simulation results were considered reasonable with the other CFD results reported in literature and global comparisons of the PEMFC model.

• Journal of the Korean Geographical Society
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• v.35 no.2
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• pp.189-205
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• 2000

북한강 지류 홍천강은 중류구간과 하류구간의 하천 형태가 대조적이다. 홍천강의 중류는 단층선을 따라 직선상으로 남서류하고, 하류는 감입곡류 구간으로 서류하여 북한강에 합류한다. 유역분지의 기반암은 중류구간의 서쪽과 하류구간은 편마암, 중류구간의 동쪽은 화강암이며, 상류구간은 변성암과 화강암이 혼재한다. 하안단구는 중류구간 유로의 양안에서 넓게 분포하며, 하류구간에서는 감입곡류의 활주사면에 좁게 나타난다. 이러한 특징은 지질구조선의 존재, 중류와 하류의 지질 특성과 이에 따른 유로 발달의 차이에 기인한다. 화계분지는 중류구간의 가장 하류쪽에 위치하는데, 분지 내에는 고도를 달리하는 여러 단의 하안단구가 분포한다. 즉, 화계분지에서는 과거 여러 번에 걸친 유로변경과 이로 인해 곡류절단이 이루어졌다. 이는 변성암으로 이루어진 홍천강 하류의 좁고 깊은 하곡이 국지적인 침식기준면으로 작용하여 중류에서 하류로의 곡류대 이동이 방해받았기 때문이다. 하안단구의 형성시기는 기존의 연구결과와 비교할 때, 저위 I면과 저위II면이 각각 Early Wurm 빙기와 Late Wurm에 대비되는 marine oxygen isotope stage 4와 2 시기에, 중위면은 Late Riss에 해당하는 marine oxygen isotope stage 6에 형성된 것으로 추정된다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.33 no.1
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• pp.111-121
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• 2000

A numerical model which can analyze the flow and bed topography characteristics of a single bend and continuous one was suggested using the equations of mass, momentum, the vertical distribution of secondary flow, and the transverse bed slope. The calculated flow and bed topography characteristic values were compared with the experimental data in a single bend, and the predicted path of maximum streamwise velocity in continuous bends also compared with the Vadnal and Chang's data. The comparisons gave good results. A curved channel with 180 degrees was used. Sand and anthracite were selected as bed materials in the movable bed experiments. The model application of this model to the sand bed and the anthracite one accorded well with the observed values in the experiments. This model was proved to be useful for predicting the flow and bed topography with the change of bed materials. The results of this research could be used to construct and control curved channels as a fundamental information.mation.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.4
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• pp.377-385
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• 2013

To identify the effects of an outflow area on pool boiling heat transfer in a vertical annulus, three different flow restrictors were studied experimentally. For the test, a heated tube of smooth stainless steel and water at atmospheric pressure were used. Both annuli with open and closed bottoms were considered. To validate the effects of the outflow area on the heat transfer, the results of the annulus with the restrictor were compared with the data for the plain annulus without the restrictor. The reduction of the outflow area ultimately results in a decrease in the heat transfer. As the outflow area is very small, a slight increase in heat transfer is also observed. The major cause of this tendency is explained as the difference in the intensity of liquid agitation cause by the movement of coalesced bubbles. It is identified that the convective flow, pulsating flow, and evaporative mechanism are considered as the important mechanisms.