• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권5호
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• pp.698-703
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• 2017

Bubble flow characteristics in fluidized beds were analyzed by CPFD simulation. A fluidized bed, which had the size of $0.3m-ID{\times}2.4m-high$, was modeled by commercial CPFD $Barracuda^{(R)}$. Properties of bed material were $d_p=150{\mu}m$, ${\rho}_p=2,330kg/m^3$, and $U_{mf}=0.02m/s$. Gas was uniformly distributed and the range of superficial gas velocity was 0.07 to 0.16 m/s. Two other geometries were modeled. The first was a three-dimensional model, and the other was a two-dimensional model of $0.01m{\times}0.3m{\times}2.4m$. Bubble size and rising velocity were simulated by axial and radial position according to superficial gas velocity. In the case of three-dimensional model, simulated bubble rising velocity was different from correlations, because there was zigzag motion in bubble flow, and bubble detection was duplicated. To exclude zigzag motion of bubble flow, bubble rising velocity was simulated in the two-dimensional model and compared to the result from three-dimensional model.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제38권1호
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• pp.19-32
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• 2001

본 논문에서는 영상의 밝기 값을 마치 3차원 지형과 같은 개념으로 간주하여 여기에 물이 흐르는 개념을 적용하여 국부 적응 (locally adaptive) thresholding 방법을 제안하였다. 문자를 추출해내기 위해 제안한 방법에서는 지형 표면에 물을 붓는 과정을 수행하였다. 물은 지형의 낮은 곳으로 흐르게 되어 계곡 (valley)에 쌓인다. 이때 문자와 배경으로 구성된 문서영상에서 쌓인 물의 양을 기준으로 두 개의 영역을 구분을 하였다. 제안한 water flow model의 개념을 적용한 threholding 방법은 국부 적응 thresholding의 특성을 나타낸다. 합성 영상과 실제 영상을 이용하여 전산 모의 실험을 수행함으로써 제안한 방법이 문서 영상을 효과적으로 이진화할 수 있음을 보였다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.387-390
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• 2007

The mixing characteristics of heated water discharged from different types of effluents are simulated using a commercial software, Flow-3D model. In order to verify the model, the comparison of numerical results with the experimental data are conducted for each type of effluent, the submerged and surface overfall. It is observed that the numerical results show a reasonable agreement with the experimental data. Based on this study the application to the heated water discharge problem in the field can be expected as a further study and it can be the fundamental data when determining the type of effluent in a powerplant.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.479-484
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• 2000

A Navier-stokes based finite volume method has been developed to analyze an incompressible, steady state, turbulent wall-jet flow. The standard k-e model, the RNG ${\kappa}-{\varepsilon}$ model and their nonlinear counterparts are adopted as a closure relationship. Comparison with the experimental data shows that a linear ${\kappa}-{\varepsilon}$ model performs satisfatorily for two-dimensional wall-jet flows. However, as the flow becomes three dimensional, the linear model fails to predict the spanwise jet growth accurately and the nonlinear model needs to be adopted to capture three-dimensional flow characteristics.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.140-148
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• 2014

고조방파제는 폭풍해일이나, 대조시 창조류로부터 내부 해역을 보호하기 위하여 설계된 특수한 형태의 수문 구조물로, 홍수 방지 벽, 방조제 및 다른 구조물로 구성된다. 평상시 고조방파제는 해수 소통을 허용하지만, 폭풍해일이 예상되면 폐쇄된다. 폐쇄시키는 다양한 방법 중 본 연구에서는 이태리 모세프로젝트에 적용한 것과 같은 부유 플랩형 고조방파제를 마산만에 적용할 경우, 폭풍해일 및 파랑이 작용할 때의 고조방파제 거동특성을 3차원 유동해석프로그램인 FLOW-3D를 이용하여 살펴보았다. 수치해석결과, 고조차 2 m인 상태에서 파고 3 m 조건에서도 고조방파제로서의 기능을 발휘할 수 있는 것으로 평가되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권3호
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• pp.834-841
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• 2022

System thermal-hydraulic (STH) code is adopted for nuclear safety analysis. The critical flow model (CFM) is significant for the accuracy of STH simulation. To overcome the defects of current CFMs (low precision or long calculation time), a CFM based on a genetic neural network (GNN) has been developed in this work. To build a powerful model, besides the critical mass flux, the critical pressure and critical quality were also considered in this model, which was seldom considered before. Comparing with the traditional homogeneous equilibrium model (HEM) and the Moody model, the GNN model can predict the critical mass flux with a higher accuracy (approximately 80% of results are within the ±20% error limit); comparing with the Leung model and the Shannak model for critical pressure prediction, the GNN model achieved the best results (more than 80% prediction results within the ±20% error limit). For the critical quality, similar precision is achieved. The GNN-based CFM in this work is meaningful for the STH code CFM development.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권1호
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• pp.51-61
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• 2007

This paper presents numerical and theoretical studies of acoustic wave interactions in slightly compressible liquids within piezoelectrically driven inkjet print heads. The interconnected flow channels may cause jet crosstalk, resulting in poor printing quality. It should be reduced by modifying the channel structure with the acoustic wave interactions considered. Compressible gas flow driven by the sudden movement of a top wall in the channel is calculated using Flow3D and is validated with the narrow gap theory. Limited compressibility model of the Flow3D is employed to calculate pressure waves of slightly compressible ink flow. It is found that reducing restrictor width can damp out the jet crosstalk by inhibiting the pressure wave propagation. The degree of crosstalk has been quantified using the maximum values of cross-correlations between neighboring channels and a critical channel dimension for acceptable crosstalk has been proposed. This finding is verified by drop visualization experiments using silicon-micromachined piezo inkjet print heads that are fabricated by our group.

• 수산해양기술연구
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• 제40권3호
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• pp.214-224
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• 2004

어류 축양을 목적으로 외해에 설치되는 대형 가두리 시설은 해양환경 조건으로부터 다양한 외력을 받으며, 이러한 외력에 의한 가두리의 동태는 가두리 시설 자체의 안전과 축양물의 생존과 성장에도 큰 영향을 준다. 그러므로 가두리를 설계하는 단계에서 외력에 의한 가두리의 역학적 움직임을 정확히 파악할 수 있다면 보다 안전하고 효율성 있는 구조물을 설치 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 원형 가두리에 대하여 조류에 따른 가두리의 동역학적 운동을 해석하기 위하여 이론 모델을 구성하여 수치해석을 하였다. 이 때 수조실험을 통해 흐름에 놓여지는 망지의 여러 조건에 따른 망지 후방의 유속감소율을 적용함으로써 수치계산의 정확도를 높였다. 또한 수치 계산에 의한 시뮬레이션의 결과와 모형 실험에 의한 결과를 비교 분석하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유속이 일정할 때 망지의 d/1가 커질수록 망지를 통과한 후의 유속은 감소하였다. 2. 망지의 d/1가 일정할 때, 유속이 커질수록 망지를 통과한 후의 유속은 증가하였다. 3. 망지의 d/1와 유속이 일정할 때, 망지로부터의 영각이 커질수록 망지를 통과한 후의 유속은 감소하였다. 4. 평면 망지 실험에서 얻어진 유속감소율을 적용한 시뮬레이션에 의한 수종 형상과 모형 실험에 의한 가두리의 수중 형상을 비교한 결과, 오차는 ${\pm}$ 5 % 이내로 나타나 실험결과에 대한 시뮬레이션의 결과가 잘 일치함을 나타내었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권7호
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• pp.495-507
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• 2021

최근 도시와 산업의 발달과 함께 하천, 호소 등 수환경에서의 수질 오염사고가 빈번하게 일어나고 있어 어류폐사, 취수중단, 친수활동 저해 등 심각한 수생태계 및 사회경제적 피해가 발생하고 있다. 따라서 이에 대한 대응책으로 수질모델링을 통한 오염물질의 이동 및 확산에 대한 사전 예측이 필요하다. 본 연구에서는 2차원 하천흐름/수질해석 프로그램인 RAMS+의 현장 적용성 및 예측 정확도를 검증하기 위해 만곡하천인 섬강에서 현장실험을 수행하였다. 모의결과 흐름해석모형 HDM-2Di와 수질해석모형 CTM-2D-TX는 현장실험에서 관측된 2차원 흐름 특성과 오염물질의 거동 및 혼합 양상을 정확하게 재현하였다. 특히 하천의 양안과 만곡부에서 국부적으로 발생하는 저유속 흐름에 의해 오염물질의 거동이 지체되는 저장대 효과를 정확하게 모의하였다. 나아가서 하천 만곡부에서 이차류가 야기하는 오염물질 3차원적 혼합 양상을 2차원 분산계수를 통해 효과적으로 재현하였다. 오염물질의 위험농도 체류시간은 취수중단 기간을 결정하는데 있어 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 CTM-2D-TX 모의결과를 기반으로 오염물질 위험농도 체류시간을 계산하였고, 위험농도 체류시간의 공간적 분포가 하폭방향으로 큰 편차를 지니고 있음을 확인하였다. 이러한 오염물질의 2차원적 체류 특성은 1차원 수질모형을 통해서는 예측이 불가능하기 때문에 효율적이고 정확한 수질사고대응을 위해 2차원 수질모형의 활용이 필요함을 본 연구의 결과는 시사하고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1661-1665
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• 2006

실제 자연하천은 사행의 외측과 내측에 따라서 하도의 단면형이 변화한다. 일반적으로 만곡부의 외측은 수심이 깊어지고, 내측은 얕게 된다. 사행에 따른 이러한 단면의 횡단적 변화는 베타분포에 의해서 설명될 수 있다. 본 연구의 흐름 모의는 주흐름과 이차류의 양상을 살피는 것을 주목적으로 하여, 3차원 수치모의 되었다. 흐름의 3차원 모의는 범용 프로그램인 FLOW-3D 모형을 이용하여 이루어졌으며, LES 방법을 사용하였다. 베타 분포를 이용한 자연수로의 횡단형에 모르타르, 자갈, 식생 등으로 하상이 피복되어 있는 상태를 가정하여 조고를 대입하고, 유량과 수위가 다른 조건에서 3차원 흐름모의를 실시하고, 그 결과를 이용하여 수로내의 주흐름도, 이차류의 형태 등을 정량적으로 분석하였다. 분석 결과, 수로에서의 주흐름은 만곡부의 정점을 약간 지난 지점에서 가장 만곡부 외측으로 치우치는 특성을 확인할 수 있었다. 이차류의 경우에는 흐름이 만곡부 외측 하상 근처에서 회전하고, 이 부근에서의 유속이 가장 큰 값을 나타냄을 확인할 수 있었다. 이를 통해 하상 및 저수호안의 재료가 만곡부 외측에서 침식되어 만곡부 내측에서 퇴적되는 현상을 이해할 수 있을 것으로 생각된다.