• 대한토목학회논문집
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• 제32권2A호
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• pp.75-83
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• 2012

본 연구에서는 콘크리트 부유구조체의 구조성능을 향상시키기 위한 부력 프리플랙션 효과에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 부력 프리플랙션은 부유구조체를 구성하는 모듈들의 부분적 부력차이에 의해 부유구조체에 프리플랙션 효과가 도입되는 것을 뜻한다. 부력 프리프랙션 효과를 검증하기 위해, 실제 설계에서 도출된 콘크리트 부유구조체 단면을 바탕으로 전체 부유구조체 길이에서 부력 부리플랙션 효과를 발생시키는 변단면 중앙부의 길이 비를 매개변수로 설정한 해석적 연구를 수행하였다. 해석결과는 부력 프리플랙션에 의해 도입되는 콘크리트 부유구조체의 하부 슬래브 응력상태와 부상 변위량에 대해, 이를 부력 프리플랙션과 활하중의 하중단계별로 분석하여 부력 프리플랙션 효과가 콘크리트 부유구조체의 구조성능에 미치는 영향을 분석하였다. 연구결과, 전체 부유구조체 길이에 대한 중앙부 모듈의 길이 비가 작은 경우에도 상대적으로 큰 부력 프리플랙션 효과가 발생되는 것으로 나타났다. 부력 프리플랙션 효과는 중앙부 모듈의 길이 비에 따라 포물선의 형태를 나타내며, 중앙부 모듈의 길이 비 40~60%에서 최대의 효과가 도입되는 것으로 나타났다. 인접한 모듈들의 부력차이를 이용하는 부력 프리플랙션은 원리가 간단하여 적용이 간편하고, 부유구조체의 하부 슬래브에 효율적으로 사전 압축응력을 도입시킬 수 있는 것으로 나타났다. 이는 부유구조체의 하중지지능력 향상을 가져와 콘크리트 부유구조체의 구조성능 향상과 단면높이 슬림화에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.95-101
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• 2018

In this paper, we propose an image-based synthesis method that can effectively represent the spark effect in fire simulation. We use the real flame image or animated image as inputs and perform the following steps : 1) extract feature vectors from the image, 2) calculate artificial buoyancy, and 3) generate and advect spark textures. We detect the edge from images and then calculate the feature vectors to calculate the buoyancy. In the next step, we compute the high-quality buoyancy vector field by integrating the two-dimensional feature vector and the fluid equation. Finally, the spark texture is advect by buoyancy field. As a result, our method is performed much faster than the previous approach and high-quality results can be obtained easily and stably.

• 설비공학논문집
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• 제15권4호
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• pp.274-286
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• 2003

Numerical simulations are performed to investigate the turbulent convective heat transfer of the supercritical carbon dioxide flows in vertical and horizontal square ducts. The gas cooling process at the supercritical state experiences a sudden change in thermodynamic and transport properties. This results in the extraordinary variations of the heat transfer coefficients in the supercritical state, which are much different from those of single or two phase flows. Algebraic second moment closure which can include the effects of large thermophysical property variations of carbon dioxide and of buoyancy is employed to model the Reynolds stresses and turbulent heat fluxes in the governing equations. The previous correlations for the turbulent heat transfer coefficient for the supercritical carbon dioxide flows couldn't reflect the buoyancy effect. The present results are used to establish a new heat transfer coefficient correlation including the effects of large thermophysical property variation and buoyancy on in-duct cooling process of supercritical carbon dioxide.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권9호
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• pp.1780-1787
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• 1992

본 연구에서는 대수층을 시뮬레이션한 실험장치를 통하여 온도분포를 관찰하 고 자연대류에 관한 단순화된 이론적 모델을 개발하여 실험치와 비교 검토하고자 한 다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제15권1호
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• pp.50-56
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• 1983

Scram이 일어난 후 과도 기간 동안 LMFBR 출구공간에 있어서의 유동성층의 영향은 특별한 문제로 제기되고 있다. 이러한 경우에 난류 혼합에 미치는 부력 효과는 설계자에게 중요하다. 난류 유동 방정식에 부력 효과를 갖지 않는 기존 난류 모형의 부력효과를 더하기 위한 연구가 행해졌다. 개발된 부력 난류 유동의 물리적 모형은 SMAC 수치 해석 방법을 통하여 풀어졌다. 개발된 수치 해석 모형이 시험되어졌고, 실험자료와도 비교되었다. 결과는 난류에 대한 부력 효과가 출구공간에서 난류를 강하게 억압하며 성층의 안정도를 상당히 증가시켰다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.1304-1312
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• 1993

본 연구는 열 발생 장치 형상이 다양화 되고 이들 장비들이 설치위치에 따라 수직 이나 수평 또는 경사진 경우를 고려하여 수직으로 부터 경사각도를 증가 시키면 서 부력의 영향에 따른 혼합대류 유동의 온도분포, 속도분포와 국소 Nusselt수, 국소 마찰계수, 열유속및 열전달계수 등의 값을 수치해석적으로 구하여, 쉴리렌 간섭계를 사용하여 실험적으로 구한 열유속, 열전달계수 값과 비교하여 비가열부의 영향을 검토하고자 한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.327-336
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• 2007

The influence of density differences on the mixing of the primary loop inventory and the Emergency Core Cooling (ECC) water in the downcomer of a Pressurised Water Reactor (PWR) was analyzed at the ROssendorf COolant Mixing (ROCOM) test facility. ROCOM is a 1:5 scaled model of a German PWR, and has been designed for coolant mixing studies. It is equipped with advanced instrumentation, which delivers high-resolution information for temperature or boron concentration fields. This paper presents a ROCOM experiment in which water with higher density was injected into a cold leg of the reactor model. Wire-mesh sensors measuring the tracer concentration were installed in the cold leg and upper and lower part of the downcomer. The experiment was run with 5% of the design flow rate in one loop and 10% density difference between the ECC and loop water especially for the validation of the Computational Fluid Dynamics (CFD) software ANSYS CFX. A mesh with two million control volumes was used for the calculations. The effects of turbulence on the mean flow were modelled with a Reynolds stress turbulence model. The results of the experiment and of the numerical calculations show that mixing is dominated by buoyancy effects: At higher mass flow rates (close to nominal conditions) the injected slug propagates in the circumferential direction around the core barrel. Buoyancy effects reduce this circumferential propagation. Therefore, density effects play an important role during natural convection with ECC injection in PWRs. ANSYS CFX was able to predict the observed flow patterns and mixing phenomena quite well.

• 한국결정성장학회지
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• 제20권3호
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• pp.117-124
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• 2010

For Ar=5, Pr=1.18, Le=0.15, Pe=2.89, Cv=1.06, $P_B$=20 Torr, the effects of impurity $(N_2)$ on thermally and solutally buoyancy-driven convection ($Gr_t=3.46{\times}10^4$ and $Gr_s=6.02{\times}10^5$, respectively) are theoretically investigated for further understanding and insight into an essence of thermo-solutal convection occurring in the vapor phase during the physical vapor transport. For $10K{\leq}{\Delta}T{\leq}50K$, the crystal growth rates are intimately related and linearly proportional to a temperature difference between the source and crystal region which is a driving force for thermally buoyancy-driven convection. Moreover, both the dimensionless Peclet number (Pe) and dimensional maximum velocity magnitudes are directly and linearly proportional to ${\Delta}T$. The growth rate is second order-exponentially decayed for $2{\leq}Ar{\leq}5$. This is related to a finding that the effects of side walls tend to stabilize the thermo-solutal convection in the growth reactor. Finally, the growth rate is found to be first order exponentially decayed for $10{\leq}P_B{\leq}200$ Torr.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2012년도 제44회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.83-85
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• 2012

Experimental study in coflow jet flames has been conducted to investigate the effects of adding $N_2$, $CO_2$ and He to coflowing air-side in self-excitations. Differences in the behaviors between buoyancy-driven and diffusive-thermal self-excitations with similar frequency range are explored and discussed in laminar coflow jet flames.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권4호
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• pp.149-156
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• 2006

For an aspect ratio (transport length-to-width) of 5, Pr = 2.89, Le = 0.018, Pe = 2.29, Cv = 1.11, $P_B$=40 Torr, solutally buoyancy-driven convection $(Gr_s=3.03{\times}10^5)$ due to the disparity in the molecular weights of the component A $(Hg_2Cl_2)$ and B (He) is stronger than thermally buoyancy-driven convection $(Cr_t=1.66{\times}10^4)$. The crystal growth rate is decreased exponentially for $2.5\;{\leq}\;Ar\;{\leq}\;5$, with (1) the linear temperature profile and a fixed temperature difference, (2) the imposed thermal profile, a fixed crystal region and varied temperature difference. This is related to the finding that the effects of side walls tend to stabilize convection in the growth reactor. But, with the imposed thermal profile, a fixed source region and varied temperature difference, the rate is increased far $2\;{\leq}\;Ar\;{\leq}\;3$, and remains nearly unchanged for $3\;{\leq}\;Ar\;{\leq}\;5$.