• 제목/요약/키워드: Dispersion Model

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양해법을 이용한 일차원 지진해일 전파 유한요소모형의 분산보정 (Dispersion-Correction of 1-D Finite Element Model for Tsunami Propagation Using Explicit Scheme)

  • 윤성범;임채호;윤기승;최병호
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.57-63
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    • 2004
  • 지진해일파는 조석에 비하면 파장이 짧아 상대적으로 분산성이 장하므로, 먼 거리를 전파하는 경우에는 분산성을 고려하여 해석하여야 한다. 본 연구에서는 파동방정식에 기초한 일차원 유한요소모형을 이용하여 지진해일 전파를 수치모의할 때 시간단계를 2단계로 나누어 양해법을 사용하면서도 분산효과를 고려할 수 있는 능동적인 분산보정기법을 개발하였다. 제안된 기법을 이용하여 계산한 수치해와 파의 분산효과를 고려한 해석해의 비교를 통해 본 연구에서 제안한 분산보정기법의 타당성을 확인하였다.

산지 내 오염물질 확산의 2차원 수치해석 (Numerical Analysis of the Two-Dimensional Pollutant Dispersion Over Hilly Terrain)

  • 김현구;이정묵
    • 한국대기환경학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.383-396
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    • 1997
  • Numerical prediction of the pollutant dispersion over a two-dimensional hilly terrain is presented. The dispersion model used in the present work is based on the gradient diffusion theory and the finite-volume method on a non-orthogonal boundary-fitted grid system. The numerical model is validated by comparing the results with the available experimental data for the flat-floor dispersion within a turbulent boundary-layer. The numerical error analysis is performed based on the guideline of Kasibhatla et al.(1988) for the elevated-source dispersion in the flat-floor boundary layer having a power-law velocity and linear eddy-diffusivity profile. The influences of the two-dimensional hilly terrain on the dispersion from a continuously released source are numerically investigated by changing the emission locations and heights. It is found that the distributions of ground-level concentration are strongly influenced by the source location and the emission height. Hence, the terrain amplification factor is greatly enhanced when the pollutant source is located within a flow separation region. Dispersion from a source of short duration is also simulated and the duration time of the pollutant is compared at several downstream locations on a hilly terrain. The results of the numerical prediction are applied to the evaluation of environmental impacts due to the automobile exhausts at the seashore highway with a parallel mountain range.

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전단류 분산 해석을 위한 순차혼합모형의 개발 (Development of Sequential Mixing Model for Analysis of Shear Flow Dispersion)

  • 서일원;손은우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4B호
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    • pp.335-344
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    • 2006
  • 본 연구에서는 Taylor의 이론, 즉 종방향 이송과 횡방향 확산이 서로 독립적으로 일어나며 두 과정이 서로 균형을 이룬다는 개념을 바탕으로 순차혼합모형을 제안하였다. 서로 다른 혼합시간과 유속 분포 등을 사용하여 수치모의를 실시하였으며, 여기서 얻어진 단면평균 농도분포를 1차원 종분산모형과 2차원 이송-분산 모형과 비교하였다. 그 결과, 순차혼합모형이 1차원 종분산모형으로 요약되는 Taylor의 이론을 잘 구현하고 있음을 알 수 있었다. 2차원이송-확산모형과의 비교를 통해 혼합 시간과 횡확산계수와의 관계를 밝힐 수 있었으며, 따라서 순차혼합모형이 1차원 종분산모형뿐 아니라 2차원 이송-분산모형까지 연계하여 전단류 분산을 통합적으로 설명하는 모형임을 알 수 있었다. 본 연구에서는 순차혼합모형의 수치모의 결과와 1차원 종분산모형과의 적합을 통해 종분산계수를 결정하고, 회귀식을 사용해 종분산계수 추정식을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 종분산계수 추정식은 38개의 현장실험자료를 사용하여 검증하였다. 그 결과, 하폭 대 수심 비가 비교적 작은 하천에 대해서 높은 신뢰성을 나타내었으며, 대체적으로 기존의 경험식과 비슷한 신뢰도를 나타내었다.

A Study on the Determinants of Drinking Demand and Expenditure of College Students

  • Lee, Seung-gil
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제10권4호
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    • pp.215-224
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    • 2021
  • The purpose of this study is to estimate the factors that affect college students' drinking needs and spending. An analysis model to estimate the determinants affecting drinking needs was applied with a truncated Poisson model and a truncated negative binomial model. Tests to select more appropriate models of the two types were made using the comparison of log-likelihood function and the over-dispersion test. The analysis result was interpreted by applying the truncated negative binomial model as the truncated Poisson model showed over-dispersion. We also applied the Tobit model to analyze the determinantsthat affect college students' expenditure on drinking. According to the analysis, gender, grade, allowance and parental occupation were the factors influencing statistics, and gender, type of household income, and student religion were the factors influencing expenditure.

CFD-WRF 접합 모델을 이용한 도시 지역 화재 시나리오별 확산 특성 연구 (Study on Dispersion Characteristics for Fire Scenarios in an Urban Area Using a CFD-WRF Coupled Model)

  • 최희욱;김도용;김재진;김기영;우정헌
    • 대기
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    • 제22권1호
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    • pp.47-55
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    • 2012
  • The characteristics of flow and pollutant dispersion for fire scenarios in an urban area are numerically investigated. A computational fluid dynamics (CFD) model coupled to a mesoscale weather research and forecasting (WRF) model is used in this study. In order to more accurately represent the effect of topography and buildings, the geographic information system (GIS) data is used as an input data of the CFD model. Considering prevailing wind, firing time, and firing points, four fire scenarios are setup in April 2008 when fire events occurred most frequently in recent five years. It is shown that the building configuration mainly determines wind speed and direction in the urban area. The pollutant dispersion patterns are different for each fire scenario, because of the influence of the detailed flow. The pollutant concentration is high in the horse-shoe vortex and recirculation zones (caused by buildings) close to the fire point. It thus means that the potential damage areas are different for each fire scenario due to the different flow and dispersion patterns. These results suggest that the accurate understanding of the urban flow is important to assess the effect of the pollutant dispersion caused by fire in an urban area. The present study also demonstrates that CFD model can be useful for the assessment of urban environment.

비보존성 오염물질에 대한 종확산 방정식의 수치해법 (A Numerical Method for Longitudinal Dispersion Equation for Nonconservative Contaminants)

  • 유명관;전경수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.607-616
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    • 1999
  • 비보존성 오염물질의 종확산에 관한 수치모형을 개발하였다. 계산기법으로는 종확산 방정식을 이송, 감쇠 및 확산 방정식으로 분리하고, 이들 방정식을 1/3 시간 간격에 대하여 번갈아 계산하는 단계분리 유한차분기법을 사용하였다. 이송방정식에 대해서는 Holly-Preissmann 기법을, 감쇠방정식에 대해서는 해석적 방법을, 확산방정식에 대해서는 Crank-Nicholson 기법을 각각 사용하였다. 오염물질이 불균일 흐름 내로 연속적으로 유입되는 경우 및 균일 흐름 내로 순간적으로 부하되는 경우에 대한 종확산 문제에 모형을 적용하여 계산결과를 정확해와 비교함으로써 모형을 검증하였다. 또한 감쇠방정식의 수치해법으로써 Euler 방법을 사용하는 기존의 모형에 계산결과를 비교하였다. 감쇠계수가 커질수록 본 모형이 기존의 모형에 비하여 더욱 정확한 계산결과를 나타내었다.

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Modeling Study on Dispersion and Scavenging of Traffic Pollutants at the Location Near a Busy Road

  • Ma, Chang-Jin
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제9권4호
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    • pp.272-279
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    • 2015
  • The information about the dispersion and scavenging of traffic-related pollutants at the locations near busy expressways is very helpful to highway planners for developing better plans to reduce exposures to air pollution for people living as well as children attending schools and child care centers near roadways. The objective of the current study was to give information in the dispersion and scavenging of vehicle-derived pollutants at the region near a busy urban expressway by a combination of two different model calculations. The modified Gaussian dispersion model and the Lagrange type below-cloud scavenging model were applied to evaluate $NO_x$ dispersion and DEP (Diesel exhaust particles) wet removal, respectively. The highest $NO_x$ was marked 53.17 ppb within 20-30 meters from the target urban expressway during the heaviest traffic hours (08:00AM-09:00AM) and it was 2.8 times higher than that of really measured at a nearby ambient measuring station. The calculated DEP concentration in size-resolved raindrops showed a continuous decreasing with increasing raindrop size. Especially, a noticeable decrease was found between 0.2 mm and 1.0 mm raindrop diameter.

CALPUFF와 HYSPLIT의 방사성물질 대기확산 특성 비교 (Comparison of CALPUFF and HYSPLIT Models for Atmospheric Dispersion Simulations of Radioactive Materials)

  • 안혜연;강윤희;송상근;김유근
    • 한국대기환경학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.573-584
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    • 2015
  • In this study, the atmospheric dispersion of radioactive material ($^{137}Cs$) was simulated with regard to its impact within a 50-km radius from the Kori Nuclear Power Plant (NKPP) based on two different types of models (the non-steady-state puff model CALPUFF and the lagrangian model HYSPLIT) during the spring of 2012 (May 2012). The dispersion distribution of $^{137}Cs$ calculated in the CALPUFF model was similar to that of the HYSPLIT model, but the magnitudes of differences in its spatio-temporal concentrations between the two models were different. The $^{137}Cs$ concentrations simulated by the CALPUFF were significantly lower than those of the HYSPLIT due to a limitation of puff models (e.g. puff size growth over time). The CALPUFF had the advantage of determining the dispersion of radioactive materials and their impacts on the surrounding regions, compared with the HYSPLIT that had high concentrations of $^{137}Cs$ in only small local areas with the movement of air masses along the local winds.

확산계수의 모델링방법이 대기확산인자에 미치는 영향 (Influence of Modelling Approaches of Diffusion Coefficients on Atmospheric Dispersion Factors)

  • 황원태;김은한;정해선;정효준;한문희
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제38권2호
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    • pp.60-67
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    • 2013
  • 가우시안 플륨모델(Gaussian plume model)을 사용한 대기확산의 예측에서 확산계수는 결과에 중요한 영향을 미치는 변수이다. 확산계수의 평가방법은 다양하며, 본 연구에서는 미국 원자력규제위원회(U. S. NRC) 권고 규제지침, 캐나다 원자력안전위원회(CNSC) 권고 규제지침, 확률론적 사고결말해석코드 MACCS와 MACCS2에서 권고 또는 적용하는 방법을 고찰하였다. U. S. NRC에서 권고하는 부지적합성 평가를 위한 가상사고시 대기확산모델을 기반으로 확산계수의 평가방법이 대기확산인자에 미치는 영향을 분석하였다. 확산계수는 Pasquill-Gifford 곡선을 기반으로 각기 다른 연구자들에 의해 얻어진 곡선의 피팅식(curve fitting equations)을 적용 또는 권고하고 있음을 확인하였다. 수평확산계수는 모든 규제지침과 코드에서 플륨의 사행효과를 반영하여 보정하고 있으나 그 적용 방법에 있어서는 차이를 나타냈다. 수직확산계수는 U. S. NRC 권고 규제지침을 제외하고 표면거칠기를 반영하여 보정하고 있다. 특정 표면거칠기에 대해 확산계수의 적용방법에 따라 대기확산인자는 최대 약 4배의 차이를 나타냈다. 표면거칠기는 대기확산인자에 중요한 영향을 나타냈으며, 동일 적용방법에 대해 표면거칠기에 따라 대기확산인자는 약 2~3배의 차이를 나타냈다.

유동장 수치해석이 포함된 퍼프모델을 이용한 오염물질의 확산 해석 (Pollutant Dispersion Analysis Using the Gaussian Puff Model with the Numerical Flowfield Information)

  • 정영래;박원규;박옥현
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.12-20
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    • 1999
  • The computations of the flowfield and pollutant dispersion over a flat plate and the Russian hills of various slopes are described. The Gaussian plume and the puff model have been used to calculate concentration of pollutant. The Reynolds-averaged unsteady incompressible Navier-Stokes equation with low Reynolds κ-ε model has been used to calculate the flowfield. The flow data of a flat plate and the Russian hills from Navier-Stokes equation solutions has been used as the input data for the puff model. The computational results of flowfield agree well with experimental results of both a flat plate and Russian hills. The concentration prediction by the Gaussian plume model and the Gaussian puff model also agrees flirty well with experiments.

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