• 상하수도학회지
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• 제12권2호
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• pp.76-82
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• 1998

It is necessary to calculate the accurate velocity from the hydraulic model for the reliable prediction of water quality changes in water supply system. To verify the hydraulic analysis of the water supply system, fluoride was used as a tracer to calculate the travel time from the injection point to the sampling points. Results from this field experiment indicate that fluoride can be a good conservative tracer while it showed a little longitudinal dispersion along the pipe lines. And the velocity from the model was verified by these travel times and calibrated by changing the ratio of the unaccountable water. When the ratio of the unaccountable water. When the ratio of the unaccountable water was 20%, the error between the estimation of hydraulic model and the real travel time was minimum.

• 한국대기환경학회지
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• 제15권6호
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• pp.757-765
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• 1999

Lagrangian particle dispersion model(LPDM) is an effective tool to calculate the dispersion from a point source since it dose not induce numerical diffusion errors in solving the pollutant dispersion equation. Fictitious particles are released to the atmosphere from the emission source and they are then transported by the mean velocity and diffused by the turbulent eddy motion in the LPDM. The concentration distribution from the dispersed particles in the calculation domain are finally estimated by applying a particle count method or a Gaussian kernel method. The two methods for calculating concentration profiles were compared each other and tested against the analytic solution and the tracer experiment to find the strength and weakness of each method and to choose computationally time saving method for the LPDM. The calculated concentrations from the particle count method was heavily dependent on the number of the particles released at the emission source. It requires lots fo particle emission to reach the converged concentration field. And resulting concentrations were also dependent on the size of numerical grid. The concentration field by the Gaussian kernel method, however, converged with a low particle emission rate at the source and was in good agreement with the analytic solution and the tracer experiment. The results showed that Gaussian kernel method was more effective method to calculate the concentrations in the LPDM.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제31권1호
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• pp.9-15
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• 2006

대기 중으로 방출된 방사성 물질의 이동 확산 현상을 이해하기 위하여 장거리 대기 확산 모델 LADAS가 개발되었다 개발된 수치모델의 검증을 위하여 ETEX 장거리 확산실험 결과와 비교하였다. 비교결과 LADAS모델 내 혼합층 높이를 일정하게 준 경우보다 Richardson number를 이용하여 혼합층 높이를 계산한 결과가 관측 값에 가장 근접함을 알 수 있었다. 또한 일부 포집 지점에서 관측된 농도의 시계열 자료와 비교한 바 계산 값은 어느 정도 일치하고 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권2호
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• pp.301-308
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• 2002

As part of perfluorocarbon (PFC) tracer release experiment conducted at the western coastal area of Korea in February 2001, the background concentration level of perfluorocarbons (PFCs) in the atmosphere was determined by gas chromatography with electron capture detector. Prior to the PFC tracer release experiment in the field, air samples were collected using active samplers and the background concentrations of PFCs were determined. The concentrations of perfluoromethylcyclohexane ($C_7F_{14}$, PMCH) in the western coastal area of Korea were in the range of 5.8-8.7 fL/L. The mean concentration of the PMCH in the region exhibited no significant spatial and temporal variations. This concentration level is somewhat higher and has larger standard deviation than those of studies previously conducted in USA and Europe on the background concentration levels of PFCs. Because the background concentration of PMCH in Korea is still very low and consistent temporally and spatially, the PMCH tracer can be used suitably for the studies of long-range atmospheric transport.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제38권4호
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• pp.208-213
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• 2013

원전의 안전성분석보고서에는 운영기간중 만일의 사고에 따른 방사선안전성 확보를 위해 부지의 적합성 평가가 요구된다. 부지 적합성은 극히 보수적인 가정을 적용하여 제한구역경계에서 방사선 피폭영향을 평가하여 판단하게 된다. 이들 평가는 방사선영향평가 모델을 보수적인 기상조건 등에 적용하여 수행된다. 본 연구에서는 보수적인 평가 결과의 타당성 검증을 목적으로 확산에 양호하지 못한 악기상 조건에서 추적자확산실험을 실시하였다. 원전부지 실험에 앞서 대전시 인근 유성구 학하리 평지에서 추적자 확산실험을 실시하였다. 확산실험의 분석결과 기존의 확산조건이 좋은 경우의 실험결과와 비교할 때 크게 두 가지 큰 차이를 발견할 수 있었다. 하나는 풍속이 매우 낮고 풍향의 변화가 심해 주 풍하 방향에서 나타나는 최대 농도를 찾기 어렵다는 것이고, 다른 하나는 대기가 매우 안정하여 지상 10 m 낮은 높이에서의 방출임에도 불구하고 방출점에서 수 백 m 떨어진 지점에서 처음으로 상대적으로 높은 농도 분포가 나타나는 경우가 있다는 것이다.

• 지질공학
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• 제14권3호
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• pp.301-311
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• 2004

다공질매질을 구성하고 있는 다양한 매질들의 전기적 특성 중의 하나인 유전율상수를 이용하여 지하수 유동 및 매질의 구조를 파악하기 위한 새로운 유전율추적자시험법(dielectric tracer test method)을 본 연구에서 제안하였다. 추적자물질로는 비중이 물과 동일한 에탄올혼합액체(ethanol mixing liquid, EML)를 제작하였으며, 각기 다른 공극률을 갖는 포화 표준사 및 강모래 층에 대해 매질의 유전율상수를 측정할 수 있는 FDR system및 측정센서를 적용해 추적자시험을 실시하였다. 또한 이들의 결과와 비교하기 위하여 추적자물질인 염분농도 $3\%$를 갖는 염분수용액의 농도 변화를 electro multi-meter로 측정하여 비교 검토하였다. 두 시험결과에서 EML추적자시험의 경우, 각각의 포화 흙칼럼에서의 EML 농도변화를 명확히 확인할 수 있었으나, 염분수용액을 적용한 시험에서는 이들이 지속적으로 칼럼 내 하단부로 침전되어 염분농도 변화에 의한 물의 침투 이동은 확인할 수 없었다. 이는 염분수용액의 비중이 물보다 무겁기 때문에 포화토 내 물의 이동 속도에 비례하여 지속적으로 하단부로 침전이 이루어지는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 물의 비중과 동일한 EML 추적자물질과 이들의 유전율상수 변화를 측정할 수 있는 FDR system을 적용하여 유전율추적자시험의 적용 가능성을 실내추적자시험을 통하여 확인하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제23권5호
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• pp.547-556
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• 2007

The release, sampling and analytical methods have been developed and tested for perfluorocarbons (PFCs) atmospheric tracers in order to gain insight into the atmospheric transport and dispersion over the urban conditions of Seoul, Korea. Although PFCs tracer experiments provide unique opportunities to test local and urban scale of transport and dispersion, no previous experiment with PFCs has been conducted in Korea. PMCH and PDCH were chosen as targeted tracers in our study due to their extreme low ambient concentrations and great sensitivities among various PFCs. For PFCs release system, a set of micro-metering pump, electronic balance, vaporizing furnace and high speed blower was constructed for precise and accurate release of tracers. The precision of released rate by this system was estimated to be 1%. Samplings of PFCs were carried out by fabricated portable air samplers with micro pumps and rotameters into glass tubes packed with 150 mg of Carboxen-569. The uncertainty of these sampling system was maintained below 14%. PMCH and PDCH were quantified in GC/ECD with preconditioned injection system to eliminate the interference compounds using traps and subsequent catalytic conversion system prior to column separation. Three intensive field test were undertaken during the springtime of 2002 to 2004 in eastern part of Seoul. Daily background samples were collected to characterize the background levels of PMCH and PDCH prior to their release. The observed background concentrations of PMCH ranged from 3.5 to 10.1 fL/L and varied randomly in location and time in this study. Its mean and standard variation of background concentration ($6.8{\pm}1.9\;fL/L$) are higher than those ($3.2{\sim}5.8\;fL/L$) of other historic tracer studies. Identified uncertainty for background PMCH was $1.7{\sim}2.0\;fL/L$ using this analytical system. Combined relative uncertainty in determining the tracer's concentrations was estimated as 17%. However, its background concentrations and uncertainty in concentration determination were found to be low and stable enough for tracer study.

• 지질공학
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• 제17권1호
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• pp.41-47
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• 2007

강우에 의한 지질 매질 내에서의 침투수 거동 및 함수비 특성은 매질이 가지는 고유 유전율 반응 특성으로부터 파악 할 수 있다. 침투수에 의한 침윤선은 매질의 유효공극을 통해 중력방향으로 불투수층 상단부까지 침투가 진행되면서 최종적으로 사면 변위를 발생시킨다. 본 연구는 침윤선 거동 특성을 파악하기 위해 물의 비중과 동일하게 제작된 에탄올 혼합 추적자를 이용하여 연직침투시험을 수행하였다. 이를 위해 유전율 혼합모델과 추적자모델을 제안하였으며, 이들 모델을 적용하여 침윤선의 거동을 지배하는 매질의 유효공극률을 산정하였다. 유효공극률은 매질의 공극을 통해 추적자의 침투 특성을 나타내는 침윤선 및 체적함수비의 변화를 실시간 유전율 변화 양상으로부터 파악하였다. 유전율 측정법을 적용해 강우에 의해 발생되는 침투수 거동에 의한 침윤선 및 체적함수비 변화로부터 사면의 안정성 평가를 위한 실시간 모니터링 기법으로의 활용에 있어 유용할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권2호
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• pp.153-165
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• 2010

Large-Scale Particle Image Velocimetry (LSPIV)는 Particle Image Velocimetry (PIV)를 실험실내의 비교적 규모가 큰 흐름이나 하천에서의 표면유속장의 측정 등 넓은 영역에 적용할 수 있도록 확장시킨 것이다. LSPIV는 PIV의 구성요소를 포함하여 추적자 투하, 조명, 촬영, 이미지 변환, 이미지 처리 및 후처리의 여섯 단계로 구성된다. 본 연구에서는 LSPIV의 모바일 버전인 MLSPIV를 이용하여 하천에서의 유속측정시 각 단계별로 발생가능한 오차성분을 정의하였고, 기존의 연구 결과를 바탕으로 오차의 영향이 정량적으로 밝혀진 것을 정리하였다. 각 단계별로 오차 발생요인을 조사한 결과 27개의 성분오차성분을 파악하였다. 이중에서 5개의 오차요소는 기존에 연구가 진행되었고, 7개의 오차요소는 본 논문에서 적용시의 MLSPIV에는 그 효과가 미치지 않는 것으로 파악하였다. 나머지 15개의 오차성분 중 4가지 오차성분- 샘플링시간, 이미지 해상도, 추적자의 성질, 바람-에 대해서 유속산정시 미치는 영향을 파악하기 위하여 개수로 실험장치를 이용한 실내시험을 실시하였다. 이미지 프로세싱에 이용한 이미지수로부터 나타나는 유속계산 오차를 조사한 결과 이미지의 개수가 50매 이상인 경우는 이로 인한 오차가 1 % 이하로 감소함을 파악하였다. 촬영된 이미지의 해상도가 유속계산시 미치는 영향을 조사하기 위해 세 가지 이미지 해상도로 변화시키면서 유속측정 오차를 분석한 결과 저해상도의 이미지를 이용한 경우 고해상도 이미지를 이용한 경우와 비교하여 3 % 가량의 차이를 나타내었다. 추적자의 성질과 바람의 영향에 대해서는 흐름의 평균유속이 큰 경우에는 바람이 추적자에 마치는 영향이 현격히 줄어듬을 보이고 있다. 즉, 유속이 증가함에 따라 바람의 영향은 감소하나, 바람의 영향을 최소화시키기 위해서는 가급적 비중이 큰 물질(0.5

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권1호
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• pp.79-92
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• 2021

Venturi tube is based on turbulent flow, whereby the microbubbles can be generated by the turbulent fragmentation. This phenomenon is common in several venturi bubblers used by the nuclear, aerospace and chemical industries. The first objective of this paper is to study the liquid-phase velocity field experimentally and develop correlations for the turbulent quantities. The second objective is to research velocity field characteristics theoretically. Stereoscopic PIV measurements for the velocity field have been analyzed and utilized to develop the turbulent kinetic energy in the venturi tube. The tracking properties of the tracer particles have been verified enough for us to analyze the turbulence field. The turbulence kinetic energy has a bimodal distribution trend. Also, the results of turbulence intensity along the horizontal direction is gradually uniform along the downstream. Both the mean velocity and the fluctuation velocity are proportional to the Reynolds number. Besides, the distribution trend of the mean velocity and the velocity fluctuation can be determined by the geometric parameters of the venturi tube. An analytical function model for the flow field has been developed to obtain the approximate analytical solutions. Good agreement is observed between the model predictions and experimental data.