• 대한기계학회논문집B
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• 제30권5호
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• pp.422-429
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• 2006

Resolved simulations are presented fur gravity current flows aiming at studying their spreading rate. The simulations are performed for two extreme configurations such as planar and cylindrical and for 3 different Grashof numbers: $10^5,\;1{\times}10^6\;and\;10^7$. Varying the size of the heavy fluid release, the study is performed for several phases of spreading, namely acceleration, slumping and inertial phases. For the simulations, efficient spectral multi-domain code is used. From the simulations results it is concluded that 2-D results predicts well the mean front velocity during the slumping phase, but fails to predict it during the inertial phase of spreading. It is also observed that the vortex dynamics of the flow is not reproduced well by the 2-D simulation.

• 한국대기환경학회지
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• 제21권5호
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• pp.537-545
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• 2005

A new dispersion model for dense gas is constructed in the Lagrangian framework. Prediction of concentration by the proposed model is compared with measure data obtained in the experiment conducted in Thorney Island in 1984. Two major effects of dense gas dispersion, gravity slumping and stratification effect, are successfully incorporated into LDM (Lagrangian dense gas model). Entrainment effect is naturally modelled by introducing stochastic dispersion model with the effect of turbulence suppression by stratification. Not only various releasing conditions but also complex terrain can be extended to, although proposed model is appropriate for flat terrain.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.899-904
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• 2003

A new model for dense gas dispersion is formulated within the Lagrangian framework. In several accidental released situations, denser-than-air vapour clouds are formed which exhibit dispersion behavior markedly different from that observed for passive atmospheric pollutants. For relevant prediction of dense gas dispersion, the gravity and entrainment effects need to implemented. The model deals with negative buoyancy which is affected by gravity. Also, the model is subjected to entrainment. The mean downward motion of each particle was accounted for by considering the Langevin equation with buoyancy correction term.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.98-98
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• 2019

중력류 또는 밀도류는 주변 유체에 비해 상대적으로 밀도가 큰 유체가 밀도차에 의한 추진력으로 흐르는 것이다. 중력류의 수치모델링에는 두 가지 어려움이 있다. 즉, 적합한 지배방정식을 구성하여 적용하는 것 그리고 난류의 영향을 합리적으로 반영하는 것이다. 기존 중력류 해석을 위한 지배방정식들은 유체의 연속방정식과 운동량 방정식 그리고 밀도 또는 농도의 이송방정식을 조합하여 구성된다. 이들 지배방정식을 이용한 연구들은 대부분 두 유체 사이의 밀도차가 충분히 작아서 밀도 변동(variations)의 영향은 오로지 부력항에서만 유지된다는 Boussinesq 근사에 근거를 둔다. 그리고 이송방정식에서 밀도 또는 농도의 확산계수을 점성계수의 함수로 표현하기 위해서 Schmidt 수를 이용한다. 수치모델링에서 Schimdt 수는 상수값을 적용하지만, 이 값은 밀도의 연직방향 경사에 근거한 부력빈도(buoyancy frequency)와 난류량의 따라 큰 차이를 보이는 것으로 알려져있다. 한편, 표준 통계학적 난류모델과 벽함수를 적용한 수치모델링은 초기 중력에 의해서 무너지는(slumping) 단계를 넘어 관성력으로 추진되는 단계와 점성 효과가 지배적인 단계에서는 정확도에 현저히 낮아지기 때문에 대부분 큰와모의(large-eddy simulation, LES) 또는 DNS(direct numerical simulation)수준의 고해상도(high-resolution) 해석기법을 적용하여 공학적인 문제에 적용하는 데는 한계가 있다. 이 연구에서는 Boussinesq 근사와 Schmidt 수를 사용하지 않으며, LES 보다 적용이 용이한 DES (detached-eddy simulation)기법을 조합한 다상흐름 수치모델을 적용하여 중력류를 해석을 시도하였다. 수치해석결과를 실험값과 함께 기존 수치모델링 기법으로 구한 수치해와 비교분석하여 이 연구에서 개발 및 적용된 수치모델링 기법의 적용성을 평가한다.

• 암석학회지
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• 제16권3호
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• pp.162-179
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• 2007

영남(소백산)육괴의 남서부인 지리산지역의 북서부에 선캠브리아 편마암 복합체를 트라이아스기(약 223 Ma)에 관입한 마천층상관입암은 크게 층상계열과 엽상계열의 두 그룹으로 구분되는 고철질-초고철질 암석들로 구성되어 있으며, 마그마혼합의 특성을 잘 보이는 암맥상의 고철질 암이 수반된다. 층상계열은 누적조직의 특성과 주구성 유색광물의 종류에 의해 중앙부의 감람석 반려암대(하부대)와 주변부의 각섬석 반려암대(중 내지 상부대피 두 부분으로 다시 세분된다. 중앙부의 감람석 반려암은 비교적 얇은 우흑질과 우백질의 층들이 규칙적으로 교호된 중립질 반려암질 암과 균질하고 두꺼운 층상구조를 이룬 조립질 반려암질 암들이 서로 협재되어 있으며, 주구성 암종은 우흑질 반려암, 트록토라이트, 우백질 트록토라이트, 사장암질암 등으로 감람석과 사장석이 주구성 광물이다. 엽상계열은 함석영 흑운모휘석 반려암과 보다 분화된 특성의 각섬석 섬록암으로 분류되며 간극상로 산출되는 소량의 석영과 미사장석을 포함하고 있다 주변의 선캠브리아 편마암류와의 접촉대에 냉각대가 발달되어 있어 심부에서 보다 분화된 동원성 마그마가 어느 정도 시간적인 간격을 갖고 좀 더 냉각된 환경에서 관입한 것으로 보인다. 층상계열에 발달된 층상구조는 감람석은 주로 정누적구조 내지 부가누적구조, 사장석은 부가누적 내지 간극누적구조를 보이며, 단사휘석과 각섬석은 간극누적 내지 이형부가누적조직을 이루고 있다. 층상암들에서 마그마작용동안 생성된 습곡구조, 점이층리, 사층리 등이 드물지 않게 산출된다. 마천층상관입암체에 발달된 층상구조와 엽상구조가 주로 중력침전과 제자리 결정작용에 의해 생성되었으며 슬럼핑과 밀도류 흐름작용도 상당한 역할을 하였을 것으로 해석된다.