• 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.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권10호
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• pp.891-896
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• 2009

준설 시 발생하는 부유물의 이송 확산 과정을 해석하기 위하여 퍼프모형을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 퍼프 모형은 추적방법에 따라 전방추적모형과 후방추적모형으로 나눌 수 있으며, 이 두 가지 추적방법은 계산효율과 수치 오차에 있어서 상이한 특성을 나타내었다. 경계처리에 있어서 입자추적모형과 상이한 방법을 사용하는 퍼프모형은 폐경계에서는 입자추적모형과 동일한 결과를 나타내지만 개경계에서는 다른 결과를 나타내었다. 또한 오염원이 임의의 공간적 분포를 갖는 경우, 퍼프모형은 입자추적모형보다는 적은 수의 퍼프를 사용할 수 있지만 이에 따른 경계면에서의 수치오차를 발생하였다. 흐름이 일정한 경우와 전단흐름의 경우에 대하여 이송 확산 수치모의를 수행하였으며, 이를 각각의 경우의 해석해 결과와 비교 분석하였다. 후방추적 퍼프모형은 전방추적 퍼프모형에 비하여 사용된 퍼프수와 관계없이 작은 오차를 발생하였으며, 전체적으로 퍼프모형이 입자모형보다는 훨씬 적은 수의 계산을 통해서도 작은 오차를 나타낼 수 있다는 것을 알 수 있었다. 그러나 Gaussian 분포를 갖는 퍼프모형은 전단흐름에서의 긴 유선형 농도분포를 모의할 수 없었고, 이에 관한 오차는 전단계수가 증가함에 따라 비선형적으로 증가하였다. 이와 같이 퍼프모형은 다양한 수환경에 적용할 경우, 뛰어난 효율성에 비해 정확도가 다소 감소하는 경향이 있지만, 입자추적모형과의 연계 모의 등을 통해 준설지점 인근의 근역에서의 오염원 해석에 사용될 수 있다.

• 한국대기환경학회지
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• 제12권5호
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• pp.529-540
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• 1996

Dispersion experiment using SF$_{6}$ tracer was performed in the flat field of Chunchon Basin during four nights from August 29 to September 2, 1991. The purpose of this study is to analyze toe horizontal distribution of tracer concentration under the strong stable conditions and to evaluate the results calculated by INPUFF model. Incase of high wind speed, plume spread of SF$_{6}$ concentration appeared in narrow area of the downwind and the standard deviation of the horizontal wind angle (.sigma.$_{a}$) was amall. However, the SF$_{6}$ was spread widely in cases of low wind speed because of the large .sigma.$_{a}$. The result of the INPUFF model was similar to the observed distribution of the SF$_{6}$ concentration. It is proved that the Gaussian puff model is useful when wind direction varies significantly.tly.tly.tly.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제18권E4호
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• pp.215-221
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• 2002

The real-time modeling system, named AirWatch System, has been developed to evaluate the environmental impact from a large source. It consists of stack TMS (TeleMetering System) that measures the emission data from the source, AWS (Automatic Weather Station) that monitors the weather data and computer system with the dispersion modeling software. The modeling theories used in the system are Gaussian plume and puff models. The Gaussian plume model is used for the dispersion in the simple terrain with a point meteorological data while the puff model is for the dispersion in complex terrain with three dimensional wind fields. The AirWatch System predicts the impact of the emitted pollutants from the large source on the near-by environment on the real -time base and the alarm is issued to control the emission rate if the calculated concentrations exceed the modeling significance level.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제26권1호
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• pp.102-112
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• 2023

This research mainly focuses on the transport and dispersion of chemical agent plume according to the Lagrangian Puff Model and Lagrangian Particle Model of NBC_RAMS(Nuclear, Biological, Chemical Reporting And Modeling S/W System). NBC_RAMS was developed with the purposes of estimating the fate of Chemical, Biological, and Radioactive(CBR) agent plumes and evaluating damages in the Republic of Korea. First, it calculates the local weather pattern, i.e. wind speed, wind direction, and temperature, by considering the effects of land uses and topography. The plume behaviors are calculated by adopting the Lagrangian Puff Model(LPFM) or Lagrangian Particle Model(LPTM). In this research, we assumed a virtual chemical agent exposure event in a stable atmospheric condition during the summer season. The plume behaviors were estimated by both LPFM and LPTM on the used area(urbanized and dry area) and the agricultural land. The higher heat flux in the used area led to stronger winds and further downward movement moving of the chemical agent than the farmland. The lateral dispersion of the chemical plume was emphasized in the Lagrangian Puff Model because it adopted Gaussian distribution.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제25권1호
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• pp.102-109
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• 1993

원자력시설의 사고에 따른 피폭선량 평가를 짧은 실시간에 대해 분석하는 PC 프로그램인 RADAP을 개발하였다. RADAP은 공기중 확산 및 수송에서 라그란지 puff 방법을 사용하고 있다. 실시간 분석을 위하여 한개 혹은 다중의 puff 를 동시에 취급할 수 있다. puff 내에서의 확산은 Gauss 분포를 가지며 , 확산계수는 USNRC 의 normal sigma curve 방법을 사용하였다. 그러나 이 프로그램은 바람조건에서 시간적인 변화만 적용하고 위치에 따른 변화는 취급하지 않았다. 31$\times$31 격자의 전신 및 갑상선 선량이 출력으로 나오며, EGA 및 VGA 모니터를 통하여 도상으로 표시된다. 결과에 의하면 RADAP은 사고후 짧은 시간동안의 선량을 평가하기 위한 좋은 도구라 할 수 있다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제8권1호
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• pp.18-27
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• 1996

표층으로 방류되는 온배수의 거동을 효율적으로 해석하기 위하여 실시된 본 연구에서는 근역의 특성을 전문가 기법이 응용된 CORMIX3로부터 주변수 유동장의 변화를 고려하여 노출하였고, 이 결과를 원역모형인 2차원의 유한요소모형에 patch형태로 격자체계상에 위치시킨 후 Gaussian puff 개념을 도입하여 해석하였다. 실제의 임해발전소를 대상으로 하여 4회에 걸쳐 관측된 현장자료를 분석하여 연직 및 수평적인 표층온수의 방출특성을 면밀히 살펴보았고, 본 연구에서 제시한 방법을 적용하여 측정치와 비교한 결과 근역에서 뿐만 아니라 원역에서도 본 방법에 의하여 계산된 결과가 관측치와 거의 일치되는 매우 만족스러운 결과를 얻을 수 있었다. 배출 인근의 근역을 l0m내외로 이산화한 유한요소모형과 근역특성이 결합되어 초기 제모멘텀과 주변 유동장에 의하여 매우 불규칙한 온배수의 분포특성이 전역에 걸쳐 해석됨으로써 본 연구에서 제시한 방법이 온배수확산 거동해석에 경제적으로 적용되어 질 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권1호
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• pp.68-79
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• 2018

The Ki-Jang research reactor (KJRR), a new research reactor in Korea, is being planned to fulfill multiple purposes. In this study, as an assessment of the environmental radiological impact, we characterized the atmospheric dispersion and deposition of radioactive materials released by an unexpected incident at KJRR using the weather research and forecasting-mesoscale model interface program-California Puff (WRF-MMIF-CALPUFF) model system. Based on the reproduced three-dimensional gridded meteorological data obtained during a 1-year period using WRF, the overall meteorological data predicted by WRF were in agreement with the observed data, while the predicted wind speed data were slightly overestimated at all stations. Based on the CALPUFF simulation of atmospheric dispersion (${\chi}/Q$) and deposition (D/Q) factors, relatively heavier contamination in the vicinity of KJRR was observed, and the prevailing land breeze wind in the study area resulted in relatively higher concentration and deposition in the off-shore area sectors. We also compared the dispersion characteristics between the PAVAN (atmospheric dispersion of radioactive release from nuclear power plants) and CALPUFF models. Finally, the meteorological conditions and possibility of high doses of radiation for relatively higher hourly ${\chi}/Q$ cases were examined at specific discrete receptors.

• 한국대기환경학회지
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• 제12권2호
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• pp.167-177
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• 1996

To investigate the source-receptor relationships aerosol model has been used to simulate the distribution behavior of the yellow sand. Data for meteorological fields were obtained by Meso-scale Analysis and Prediction Model System/Seoul National University (MAPMS/SNU) for five days (10-14 April 1988). To obtain the distributions of concentration of yellow sand,the aerosol model has been modified to allow quantifications of relative concentration distributions of yellow sand. Source regions of yellow sand were delineated by soil maps of China and emission rate as a function of wind stress(Westphal et al., 1987). Using 3-dimensional wind fields the backward trajectories from 3 receptor grids at the layer of .sigma. =0.95, 0.9, 0.85, 0.8 were calculated. In order to facilitate quantitative assessment of source-receptor relationships, it was assumed that the perturbations in along-trajectory and cross-trajectory proceed linearly with time, in accord with Gaussian distribution characteristics. On the basis of this assumption, the probability fields were calculated from every grid point with source strength 1. Using these probability fields and emission retes, the potential contributions of upstream sources along the trajectories were estimated. The results of this study indicate that the application of trajectory modeling is useful in investigating the quantitative relationship between source and receptor regions.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1136-1140
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• 2020

미세먼지로 인한 대기오염이 심각해지면서 미세먼지의 확산과 대기질의 예측에 대한 관심이 높아지고 있다. 미세먼지의 원인은 매우 다양한데, 일부 미세먼지는 산불, 황사 등을 통해 자연적으로 발생하기도 하지만 대부분은 석유, 석탄과 같은 화석연료를 태우거나 자동차 매연가스에서 나오는 대기오염물질에서 유발되는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 미국 EPA에서 추천하는 CALPUFF 모델을 사용하고, CALPUFF에서 필요한 기상 요소인 3차원 바람장을 생성하는 기상 전처리 프로그램으로 CALMET 모델을 통해 바람장을 생성하여 CALPUFF 확산 모델링을 수행한다. 이를 통해 복잡한 지형을 반영한 미세먼지 확산모델링과 대기질 예측 시스템의 구조를 제안한다.