• 제목/요약/키워드: Effective permeability

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전기검층과 전자탐사를 이용한 2차원 투수계수분포 특성 분석 (Analysis of two dimensional coefficient of permeability using Electrical logging and AMT Survey)

  • 고성일;이종호;이태종;박남윤;추석연
    • 한국암반공학회:학술대회논문집
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    • 한국암반공학회 2003년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.113-120
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    • 2003
  • 지하수 유동 모델링에 있어서 투수계수의 평가는 지하수 유동 및 유출량의 변화에 가장 큰 영향을 미치는 주요한 과정이다. 본 연구에서는 대상구간의 현지여건으로 인한 지반조사의 어려움으로 인한 수리특성 평가의 오차한계를 극복하기 위하여 전기비저항과 투수계수의 상관관계에 대한 고찰을 수행하였으며, 전기비저항탐사 혹은 전자탐사로부터 얻어지는 전기비저항으로부터 투수계수의 분포특성을 구하고자 하였다. 이를 위하여 현장시험으로 전자탐사, 전기비저항 수직탐사 및 전기비저항 검층등을 수행하였으며, 실내시험으로 암석코아에 대한 전기비저항, 공극율, 투수율 및 지하수 전기비저항등을 측정하여 상관관계를 분석하였다. 본 연구를 통해 지형조건 및 민원으로 인한 조사 불가능 구간에 대한 수리특성 평가에 효율적으로 적용 가능할 것으로 판단된다.

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스미어로 의한 점성토 지반의 간극비 및 투수계수의 위치별 차이와 압밀 중 변화 거동에 대한 연구 : Part I. 실험 및 거동 분석 (Spatial Variation of Void Ratio and Permeability by Smear and Its Changing Behavior during Consolidation :Part I. Physical Model Test and Analysis)

  • 윤찬영;손대진;천성호;정충기
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권4C호
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    • pp.137-144
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    • 2009
  • 본 연구에서는 대형압밀시험 장비를 이용하여 연직배수재 타설로 스미어가 발생된 지반을 모사하고 실험을 수행하였다. 스미어가 발생한 카올리나이트 모형지반에서 배수재로부터의 거리에 따라 시료를 채취하고 이를 이용하여 표준압밀시험을 실시하였으며, 이로부터 투수계수-간극비-유효응력의 3차원 거동을 분석하였다. 실험결과 스미어 발생으로 나타나는 위치별 투수계수 차이와 스미어와 무관하게 방사배수 압밀 중 나타나는 위치별 투수계수 차이는 모두 압밀진행에 따라 감소하며 정규 압밀영역에서 거의 사라진다. 또한 스미어로 인한 것보다 방사배수 압밀로 인한 위치별 투수계수 차이가 상대적으로 더 작은 영역에서 더 크게 나타났다.

1차원 해석해를 이용한 저투수성 매체에서의 확산에 관한 연구 (One-dimensional Analytical Solutions for Diffusion from a Low-permeability Layer)

  • 장성간;양민준
    • 자원환경지질
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    • 제53권1호
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    • pp.11-21
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    • 2020
  • 본 연구는 대수층과 저투수층이 존재하는 단일시스템에서 trichloroethylene (TCE)과 tetrachloroethylene (PCE)의 거동에 대해 1차원 확산 해석해를 사용하여 저투수층의 농도 분포, 대수층과 저투수층의 경계면에서 확산 선속, 그리고 역확산에 의한 대수층의 오염 지속성을 모델링하였다. 모델링에 사용된 해석해는 이전 연구에서 많이 사용되었던 저투수층의 두께가 무한한 조건의 해석해와 본 연구에서 제시한 저투수층의 두께가 유한한 조건을 고려한 해석해를 모두 사용하였다. 제시된 해석해의 타당성을 평가하기 위해 저투수층의 두께가 무한한 조건의 해석해와 Yang et al.(2015)이 개발한 1차원 확산 해석해의 결과를 Nash-Sutcliffe 유효계수(NSE)로 비교하였다. 저투수층의 농도 분포, 확산 선속, 그리고 대수층의 오염 지속성 등 모든 결과에서 무한한 조건의 해석해를 이용하였을 때 과소평가되는 결과를 나타내었다. 그리고 본 연구에서 제시한 해석해의 결과와 Yang et al. (2015)이 개발한 해석해의 결과는 높은 일치성(NSE = 0.99)을 보였다. 본 연구에서 제시한 해석해를 실제 오염된 부지에 효율적으로 적용하기 위해 유효확산계수, 저투수층의 두께, 그리고 확산된 시간을 이용하여 확산 거리(Zd)라는 용어를 소개하였다. 확산 거리가 0.7 보다 작은 경우 저투수층의 두께가 무한한 조건의 해석해를 사용할 수 있으며, 확산 거리가 0.7 보다 큰 경우 저투수층의 두께가 유한한 확산 해석해를 사용하여야 모델링의 신뢰성을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

격자볼쯔만법을 이용한 다공체의 유동특성 분석방법 개발에 관한 연구 (Development of Numerical Technique to Analyze the Flow Characteristics of Porous Media Using Lattice Boltzmann Method)

  • 김형민
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권11호
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    • pp.689-695
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    • 2016
  • 연료전지의 성능에 가장 큰 영향을 주는 요소 중에 하나가 가스확산층과 촉매층에서 물의 거동이다. 따라서 가스확산층의 특성에 따른 유체의 거동의 변화를 이해하는 것은 연료전지의 성능개선과 가스확산층의 설계를 위한 필수적인 요소이다. 이 연구에서는 가스확산층의 설계요소인 기공도, 굴곡도와 유효확산계수를 수치적으로 계산할 수 있는 방법을 제안한다. 제안한 방법의 검증을 위하여 지름이 일정한 구형입자를 이용하여 기공도가 다른 다공체를 만들고 구형입자에 Bounceback 조건을 적용한 격자 볼쯔만법 유동해석을 수행하였다. 다공체 내의 유동효과를 나타내는 투과도는 다공체에 의한 압력강하와 평균유속으로 계산하고, 질량이 없는 입자의 평균 다공체 통과 거리로부터 계산한 굴곡도와 기공도를 이용하여 계산한 유효확산계수를 Neale의 이론식과 비교하여 정확하게 일치하는 것을 확인하였다. 이 방법은 실제 다공체의 이미지를 이용한 계산에도 수정없이 이용할 수 있어 연료전지의 성능향상과 설계를 위한 가스확산층의 특성분석에 활용될 수 있다.

극박형 Fe-Al-Nb-B-Cu계 초미세결정합금의 자기적 특성 (The Magnetic Properties of Ultrathin Fe-Al-Nb-B-Cu Nanocrystalline Alloys)

  • 박진영;서수정;김광윤;노태환
    • 한국자기학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.211-217
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    • 1996
  • Fe-B-Nb-Cu계 초미세결정합금의 고주파수 대역에서의 연자기 특성을 개선하기 위하여, 이 합금에 대한 Al 첨가효과 및 적정 Al 함유합금을 $10\;\mu\textrm{m}$ 이하의 두께를 가진 극박형으로 만들었을 때의 자기적 특성이 조사되었다. 그 결과 $Fe_{78}Al_{4}Nb_{5}B_{12}Cu_{1}$ 조성합금의 경우에 100 kHz 이상의 고주파 영역에서 높은 실효투자율과 낮은 자심손실 값을 나타내었다. 또 이 합금을 두께 $10\;\mu\textrm{m}$ 이하로 극박화한 경우 1 MHz영역까지의 실효투자율 및 자심손실 특성이 크게 개선되었다. 즉, 두께 $8\;\mu\textrm{m}$$Fe_{78}Al_{4}Nb_{5}B_{12}Cu_{1}$ 합금의 1 MHz에서의 실효 투자율은 5,000이었으며, 자심손실은 1 MHz, 0.2 T에서 1.4 kW/kg의 값을 보였다. 이러한 우수한 연자기 특성은 Al 첨가에 의해 자구구조의 변화 및 10 nm 이하의 보다 미세한 $\alpha-Fe$상 생성등에 기인하는 것으로 해석되었다.

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Theoretical considerations on the giant magnetoimpedance effect in amorphous ribbons

  • Phan, Manh-Huong;Nguyen Cuong;Yu, Seong-Cho
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2003년도 하계학술연구발표회 및 한.일 공동심포지엄
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    • pp.60-61
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    • 2003
  • Theoretical considerations on a giant magneto-impedance (GMI) effect in amorphous ribbons (i.e., thin films) have been made in terms of the expressions of effective permeability and impedance derived in the frame of classical electrodynamics and ferromagnetism. The dependence of GMI effect on the external do magnetic field (H$\_$ext/) and the frequency of alternating current are simulated and discussed in the knowledge of energy conversion consisting of the current energy loss, the ferromagnetic energy consumption, and the magnetic energy storage in the film. The obtained results are summarized as follow: (a) As frequency f< 20 ㎒, the real part of effective permeability (${\mu}$′) changes slightly. The peak of the ${\mu}$′curve always locates at H$\_$ext/=H$\_$ani/ - the anisotropy field. However, the peak value of ${\mu}$′ tends to increase with increasing frequency in the frequency range of 11-20 ㎒. (b) In the frequency range, f= 21-23 ㎒, a negative peak additionally appears. Meanwhile, both the positive and negative peak values rapidly increase with increasing frequency and their peak positions shift towards a high H$\_$ext/. (c) The positive peak value of ${\mu}$′ starts to decrease at f= 29 ㎒ and its negative peak does so at about 35 ㎒. Then, both peaks keep such a tendency and their peak positions move to high H$\_$ext/, as increasing frequency. (d) The dependence of the imaginary part of effective permeability (${\mu}$") on the external dc magnetic field and the frequency of the alternating field indicates that there is only one peak involved in ${\mu}$" for the whole frequency range. (e) The impedance vs. magnetic field curves at various frequencies show that there is a critical value of frequency around f= 18-19 ㎒ where the transition between two frequency regimes occurs; the one (low frequency) in which ${\mu}$′ predominantly contributes to the GMI effect and the other (high frequency) in which ${\mu}$" determines the GMI effect.

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산림환경 변화가 토양내 수저유능력과 유출에 미치는 영향 (Effect of change in forest environment on water storage capacity in soil and streamflow)

  • 남이;박승기
    • 한국토양환경학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.35-51
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    • 1997
  • 강원도 평창군 연평면과 용평면 일원에 위치한 백옥포유역과 이목정유역에서 산림의 환경변화(임상차이 및 피해목 벌채)가유출과토양내 수저유능력에 미치는 영향을 구명하기 위하여 1983∼1993년의 유출량, 유출률, 유황곡선등을 분석하였다. 또한 유출 구성성분중 총유출량, 직접유출량, 토양내 가비중, 전공극량, 조공극, 세공극, 투수성, 유출가능수량을 분석하였다. 유출을, 유출량, 유황곡선은 임상이 불량한 이목정유역이 임상이 양호한 백옥포유역보다 높게 나타났으며, 두시험유역 모두에서 전처리기간이 처리기간보다 낮게 나타났다. 또한 벌채에 의한 산림환경변화에 따라 융설촉진 현상이 처리기간에 크게 일어났으며, 융설지연 현상으로 인한 산림효과가 전처리기간에 나타났다 산림환경변화에 따른 토양의 물리적 성질중 가비중, 전공극량(조공극, 세공극), 투수성, 유출가능수량에서도 백옥포유역이 이목정유역보다 양호하였으며, 두 시험유역 모두에서 전처리기간이 처리기간보다 양호한 결과를 나타내어 산림환경 변화에 따른 수자원함양기능의 중요성을 제시하였다.

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Fe-Zr-N 연자성 박막의 자기적 성질 (Magnetic Properties of Fe-Zr-N Soft Magnetic Thin Films)

  • 김택수;김종오;이중환;윤선진;김좌연
    • 한국자기학회지
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    • 제6권5호
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    • pp.317-322
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    • 1996
  • RF magnetron reactive sputtering 법으로 Fe-Zr-N 박막을 제작하여 열처리 온도와 질소 분압의 변화에 따른 포화자화, 보자력, 고주파에서의 투자율 그리고 열적 안정성을 조사하였다. Fe-Zr-N 박막은 비정질과 결정질의 경계 조성인 $Fe_{72-78}Zr_{7-10}N_{15-18}$의 조성범위에서 연자성을 나타내었다. 이러한 박막은 포화자속밀도 1.55 T, 1 MHz에서의 실효 투자율은 3000 이상의 연자성을 나타내고 열처리 온도 $550^{\circ}C$ 까지도 실효투자율 2500 정도의 열적 안정성을 나타내었다. X-선 회절 분석 결과 열처리에 의해서 ZrN 미결정이 석출하여 $\alpha-Fe$ 결정 성장이 억제되어 우수한 연자기적 성질이 나타난다고 판단된다. 이때 $\alpha-Fe$ 입자 크기는 $40~50\AA$, ZrN의 입자 크기는 $10~15\AA$이었다.

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종이 물성에 따른 판형 전열교환기의 성능 (Performance of a Plate-Type Enthalpy Exchanger Made of Papers Having Different Properties)

  • 김내현;조진표;송길섭;김동훈
    • 설비공학논문집
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    • 제20권8호
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    • pp.547-555
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    • 2008
  • The effects of paper properties such as density, air permeability, water vapor transmission rate on the thermal performance of plate-type enthalpy exchanger were experimentally investigated. Papers having different properties were made from the same pulp by calendering or refining. Enthalpy exchanger samples were made from the papers, and were tested according to the standard test procedure (KS B 6879). Effective efficiencies were obtained, which accounted for the air leakage between supply and exhaust streams. Results showed that paper density affected the sensible heat transfer of the samples. Sensible heat transfer increased with density of the paper. It was also shown that effective efficiency of latent heat transfer was approximately the same independent of the samples, which suggests that papers made of the same pulp show similar water vapor transmission characteristics independent of the degree of calendering or refining. Best performance was obtained for the sample having highest paper density and moderate water vapor transmission ratio.

공간적 상관길이와 역학적 효과에 따른 거친 단일 균열 내의 유체 흐름에 관한 수치적 연구 (A Numerical Study on Characteristics of Fluid Flow in Rough Fractures with Spatial Correlation Length and Mechanical Effect)

  • 정우창
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.27-39
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    • 2007
  • 본 논문은 유효수직응력과 간극분포의 공간적 상관길이에 따른 거친 단일 균열 내에서의 유체흐름에 대한 특성을 수치적으로 분석한 것이다. 균열 내의 공간적으로 상관된 변화하는 간극분포는 지구통계학적 방법(i.e. Turning Bands algorithm)을 이용하여 발생시켰으며, 유효수직응력에 따른 간극분포의 변화를 묘사하기 위해 유효수직응력과 역학적 간극 사이의 단순한 비선형 관계식를 이용하였으며, 이를 흐름 모형에 결합하였다. 모의분석결과 균열 내의 유체흐름은 적용된 유효수직응력과 간극분포의 공간적 상관길이에 따라 변화하는 간극분포의 기하학적 특성에 크게 영향을 받은 것으로 나타났다. 그밖에 본 연구에서 모의된 유체흐름의 결과를 이용하여 유효수직응력과 균열의 유효투수성 사이의 관계를 나타내는 수정 Louis 식을 제안하였다.

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