• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제36권6호
• /
• pp.559-570
• /
• 2004

A computational fluid dynamics model for predicting moderator circulation inside the Canada deuterium uranium (CANDU) reactor vessel has been developed to estimate the local subcooling of the moderator in the vicinity of the calandria tubes. The buoyancy effect induced by the internal heating is accounted for by the Boussinesq approximation. The standard $k-{\varepsilon}$ turbulence model with logarithmic wall treatment is applied to predict the turbulent jet flows from the inlet nozzles. The matrix of the calandria tubes in the core region is simplified to a porous media in which the anisotropic hydraulic impedance is modeled using an empirical correlation of pressure loss. The governing equations are solved by DFX-4.4, a commercial CFD code developed by AEA technology. The resultant flow patterns of the constant-z slices containing the inlet nozzles and the outlet port are "mined-type", as observed in the former 2-dimensional experimental investigations. With 103% full power for conservatism, the maximum temperature of the moderator is $82.9^{\circ}C$ at the top of the core region. Considering the hydrostatic pressure change, the minimum subcooling is $24.8^{\circ}C$.

• Coupled systems mechanics
• /
• 제3권2호
• /
• pp.195-211
• /
• 2014

When strong seismic forces act on reinforced concrete structures, their beam-column connections are very susceptible to damage during the earthquake event. The aim of this numerical work is to evaluate the influence of the internal steel reinforcement array on the nonlinear response of a RC beam-column connection when it is subjected to strong cyclic loading -as a seismic load. For this, two specimens (extracted from an experimental test of 12 RC beam-column connections reported in literature) were modeled in the Finite Element code FEAP considering different stirrup's arrays. In order to evaluate the nonlinear response of the RC beam-column connection, the 2D model takes into account the nonlinear thermodynamic behavior of each component: for concrete, a damage model is used; for steel reinforcement, it is adopted a classical plasticity model; in the case of the steel-concrete bonding, this one is considered perfect without degradation. At the end, we show a comparison between the experimental test's responses and the numerical results, which includes the distribution of shear stresses and damage inside the concrete core of the beam-column connection; in the other hand, the effects on the connection of a low and high state of confinement are analyzed for all cases.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
• /
• pp.296-296
• /
• 2015

The aim of this paper is to numerically explore the feasibility of designing a Mini-Hydro turbine. The interest for this kind of horizontal axis turbine relies on its versatility. For instance, in the field of renewable energy, this kind of turbine may be considered for different applications, such as: tidal power, run-of-the-river hydroelectricity, wave energy conversion. It is fundamental to improve the turbine performance and to decrease the equipment costs for achievement of "environmental friendly" solutions and maximization of the "cost-advantage". In the present work, the commercial CFD code ANSYS is used to perform 3D simulations, solving the incompressible Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes (U-RANS) equations discretized by means of a finite volume approach. The implicit segregated version of the solver is employed. The pressure-velocity coupling is achieved by means of the SIMPLE algorithm. The convective terms are discretized using a second order accurate upwind scheme, and pressure and viscous terms are discretized by a second-order-accurate centered scheme. A second order implicit time formulation is also used. Turbulence closure is provided by the realizable k - turbulence model. In this study, a mini hydro turbine (3kW) has been considered for utilization of horizontal axis impeller. The turbine performance and flow behavior have been evaluated by means of numerical simulations. Moreover, the performance of the impeller varied in the pressure distribution, torque, rotational speed and power generated by the different number of blades and angles. The model has been validated, comparing numerical results with available experimental data.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제72권3호
• /
• pp.395-408
• /
• 2019

Engineered structures built in seismic-prone areas are affected by aftershocks in addition to mainshocks. Although aftershocks generally are lower in magnitude than that of the mainshocks, some aftershocks may have higher intensities; thus, structures should be able to withstand the effect of strong aftershocks as well. This seismic scenario arises for far-field mainshock along with near-field aftershocks. In this study, four 2D reinforced concrete (RC) frames with different numbers of stories were designed in accordance with the current Iranian seismic design code. As a way to evaluate the seismic response of the case-study RC frames, the inter-story drift ratio (IDR) demand, the residual inter-story drift ratio (RIDR) demand, the Park-Ang damage index, and the period elongation ratio can be useful engineering demand parameters for evaluating their seismic performance under mainshock-aftershock sequences. The frame models were analyzed under a set of far-field mainshock, near-fault aftershocks seismic sequences using nonlinear dynamic time-history analysis to investigate the relationship among IDR, RIDR, Park-Ang damage index and period ratio experienced by the frames. The results indicate that the growth of IDR, RIDR, Park-Ang damage index, and period ratio in high-rise and short structures under near-fault aftershocks were significant. It is evident that engineers should consider the effects of near-fault aftershocks on damaged frames that experience far-field mainshocks as well.

• Advances in aircraft and spacecraft science
• /
• 제10권4호
• /
• pp.317-334
• /
• 2023

This paper presents a basic methodology and a set of numerical tools for the preliminary design of solid-fueled ramjet missiles. An elementary code determines the baseline system configuration comprised of warhead, guidance-control, and propulsion masses and geometries from specific correlations found in the literature. Then, the system is refined with the help of external and internal ballistics codes. Equations of motion are solved for the flight's ascending, cruising, and descending stages and the internal ballistic set of equations designs the ramjet engine based on liquefying fuels. The combined tools sized the booster and the ramjet sustainer engines for a long-range missile, intended to transport 200 kg of payload for more than 300 km range flying near 14,000 m altitude at Mach 3.0. The refined system configuration had 600 mm in diameter and 8,500 mm in length with overall mass of 2,128 kg and 890 kg/m3 density. Ramjet engine propellant mass fraction was estimated as 74%. Increased missile range can be attained with paraffin-polyethylene blend burning at near constant regression rate through primary air mass flow rate control and lateral 2-D air intakes.

• 한국문헌정보학회지
• /
• 제41권2호
• /
• pp.161-180
• /
• 2007

본 연구의 목적은 사람들이 반복적으로 읽은 책들이 무엇이고 남녀간에 어떤 차이가 있는지, 그 책들이 가장 기억에 남는 책들과 얼마나 일치하는지, 그리고 반복독서와 기타의 독서습관과 어떤 관계가 있는지 등을 밝히는 것이다. 대학생들을 대상으로 설문지를 배포하여 그들의 반복독서 경험에 관하여 조사하고 해당 데이터를 통계 처리하여 분석한 결과 밝혀진 중요한 사실들은 다음과 같다. 1) 대부분의 학생들이 2회 이상의 반복독서 경험을 가지고 있다. 2) 도서를 반복하여 읽는 경우에 반복 횟수는 2회가 가장 많고 그 다음으로 3회가 많았으며 반복독서 횟수별 비율이 남녀간에 비슷한 경향을 보이고 있다. 3) 가장 기억에 남는 도서를 반복하여 다독한 학생들의 비율은 전체에서 절반 가량이다. 4) 2회 이상 다독한 독자들이 가장 많이 읽은 도서는 <삼국지>와 <어린왕자>이고 이어서 <다빈치코드>, <연금술사>, <가시고기> 및 <나의 라임오렌지나무>, <해리포터> 등의 순이다. 5) 다독자수 및 반복독서 횟수를 감안하여 선호도를 평가한 결과 가장 선호하는 도서는 <삼국지>였고 이어서 <어린왕자>, <다빈치코드>, <나의 라임오렌지 나무>, <함께한 화요일>, <해리포터>, <그리스 로마 신화> 등의 순으로 나타났다. 6) 남학생들이 반복적으로 독서하는 남성취향도서는 대부분 투사들의 이야기를 다룬 내용들인데 반하여 여학생들이 반복적으로 독서하는 여성취향도서는 대개 잔잔한 감동과 교훈을 주는 책들이다. 7) 남학생들의 반복독서 대상도서는 반복독서량의 절반 이상이 <삼국지>에 집중되어 있는데 반하여 여학생들의 반복독서 대상은 상대적으로 많은 도서에 분산되어 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.569-579
• /
• 2016

국내 터널 갱구사면에 안정성을 확보하기 위한 사면보강은 앵커, 쏘일네일 및 록볼트 등을 이용한 다양한 공법이 사용되고 있다. 갱구 사면보강공법 및 보강재 배치, 보강재 길이 등을 선정하기 위해서는 시행착오법 등 시간이 많이 소요되기도 하며, 최적조건의 상태가 선정되었는지에 대한 검증이 쉽지 않은 경우도 발생한다. 본 연구에서는 FLAC3D 프로그램에 내장된 FISH 언어를 사용해서, 차분진화 알고리즘(DEA)을 적용한 최적화기법을 개발하였다. 갱구사면 보강공법 중에 쏘일네일링 공법에 대한 데이터베이스를 구축한 후, FLAC3D 해석을 통한 안전율 기반의 최적보강배치 계획을 선정할 수 있도록 하였다. 수치해석 결과, 완전조합(FC)에 비해서 DEA 기반의 최적화기법이 해석회수가 8배 정도 감소함을 확인하였다. 갱구 사면보강 설계 시 개발된 시스템을 활용하면, 최적보강배치 계획을 상대적으로 쉽게 선정할 수 있을 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.149-159
• /
• 1996

최근의 건설 재료의 발전은 인공경량골재의 대량생산을 가능케 했으며 이를 사용한 경량고강도콘크리트의 발전을 가속화시켰다. 경량고강도콘크리트는 Dead Load를 감소시켜 건설비용을 경감시킬 뿐만 아니라 자중 감소로 인하여 지진 등에도 적절히 대응할 수 있는 재료이다. 그러나 대부분의 연구가 보통중량 골재를 사용한 고강도 콘크리트에 대한 연구이고, 경량골재를 사용한 고강도콘크리트에 대해서는 그 연구 결과가 많지 않다. 일반적으로 철근콘크리트 보의 전단강도는 콘크리트의 압축강도, 인장철근비, 전단스팬비, 그리고 전단보강철근의 유무에 영향을 받는다고 한다. 이에 본 연구에서는 전단스팬비(a/d = 1.5, 2.5, 3.5, 4.5)와 전단보강철근( ${\rho}_8= 0%$, 1.136%)을 변수로 한 총 8개의 시험체를 가지고 경량고강도콘크리트의 전단거동에 관한 특성을 규명하고자 전단실험을 행했다. 실험결과들은 ACI 규준식 및 Zsutty의 제안식과 비교 검토되었다. 그 결과 ACI(11-3)식과 (11-6)식은 경량콘크리트 보에서도 적용 가능하고, 또한 Zsutty 의 제안식도 전단스팬비(a/d)가 1.5인 경우를 제외하고는 적용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.24-29
• /
• 2010

한국인의 주류 섭취로 인한 중금속 위해 영향 여부를 파악하기 위하여 국내산 및 수입산 주류를 대상으로 납, 카드뮴, 비소 및 수은을 분석하고, 일일식품섭취량을 고려하여 이 들 식품 섭취에 대한 위해 평가를 수행하였다. 시료 분석결과로 발효주류 중 납 함량은(${\mu}g/kg$) 11.1(N.D~66.5), 카드뮴 7.6(N.D~47.1), 비소 24.6(1~140.0), 수은 $0.7\;{\pm}\;1.2$(N.D~10.6), 증류주류 중 납 함량은(${\mu}g/kg$) 9.1(N.D~33.4), 카드뮴 1.8(N.D~19.6), 비소 14.9(N.D~209.7), 수은 0.3(N.D~2.3)이었으며 기타주류 중 납 함량은(${\mu}g/kg$) 14.0(N.D~37.8), 카드뮴 10.3(0.6~17.4), 비소 33.6(0.5~103.3), 수은 0.3(0.1~0.5)이었다. 본 연구에서 얻어진 탁주, 약주, 청주, 맥주, 과실주, 소주, 위스키, 브랜디, 일반증류주, 리큐르, 기타주류 중 중금속 함량은 국내 외 문헌들과 유사하거나 낮게 확인 되었으며, 식품별 1일섭취량을 고려한 납, 카드뮴, 비소 및 수은의 주간섭취량은 FAO/WHO의 PTWI와 비교할 때 각각 0.03%, 0.06%, 0.01%, 0.01%이하로 안전한 수준으로 판단된다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제42권7호
• /
• pp.35-40
• /
• 2005

본 논문에서는 900MHz 대역 중저속 무선 통신용 칩에 이용되는 3차 ${\Delta}{\sum}$ modulator를 사용한 Fractional-N PLL 주파수 합성기를 설계 및 제작하였다 우수한 위상노이즈 특성을 얻기 위해 노이즈 특성이 좋은LC VCO를 사용하였다. 그리고 고착시간을 줄이기 위해서 Charge Pump의 펌핑 전류를 주파수 천이 값에 따라 조절할 수 있도록 제작하였고 PFD의 참조 주파수를 3MHz까지 높였다. 또한 참조 주파수를 높이는 동시에 PLL의 최소 주파수 천이 간격을 10KHz까지 줄일 수 있도록 하기위하여 36/37 Fractional-N 분주기를 제작하였다. Fractional Spur를 줄이기 위해서 3차 ${\Delta}{\sum}$ modulator를 사용하였다. 그리고 VCO, Divider by 8 Prescaler, PFD, 및 Charge Pump는 0.25um CMOS공정으로 제작되었으며, 루프 필터는 외부 컴포넌트를 이용한 3차RC 필터로 제작되었다. 그리고 Fractional-N 분주기와 3차 ${\Delta}{\sum}$ modulator는 VHDL 코드로 작성되었으며 Xilinx Spartan2E을 사용한 FPGA 보드로 구현되었다. 측정결과 PLL의 출력 전력은 약 -11dBm이고, 위상노이즈는 100kHz offset 주파수에서 -77.75dBc/Hz이다. 최소 주파수 간격은 10kHz이고, 최대 주파수 천이는 10MHz이고, 최대 주파수 변이 조건에서 고착시간은 약 800us이다.