• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권1호
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• pp.310-316
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• 2019

Fluidelastic instability is a key issue in steam generator tube bundles subjected in cross-flow. With a low flow velocity, a large amplitude vibration of the tube observed by many researchers. However, the mechanism of this vibration is seldom analyzed. In this paper, the mechanism of cross-flow effects on fluidelastic instability of tube bundles was investigated. Analysis reveals that when the system reaches the critical state, there would be two forms, with two critical velocities, and thus two expressions for the critical velocities were obtained. Fluidelastic instability experiment and numerical analysis were conducted to obtain the critical velocity. And, if system damping is small, with increases of the flow velocity, the stability behavior of tube array changes. At a certain flow velocity, the stability of tube array reaches the first critical state, a dynamic bifurcation occurs. The tube array returns to a stable state with continues to increase the flow velocity. At another certain flow velocity, the stability of tube array reaches the second critical state, another dynamic bifurcation occurs. However, if system damping is big, there is only one critical state with increases the flow velocity. Compared the results of experiments to numerical analysis, it shows a good agreement.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제20권4호
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• pp.123-132
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• 2023

In disaster situations, to facilitate rapid drainage, electric underwater pumps are installed manually. This poses a high risk of electric shock accidents due to a short circuit, and a lot of time is required for hose connection and installation of electrical devices. To solve these problems, a Venturi pump using the venturi effect without external power is used. However, Venturi pumps that operate without external power make it difficult to install flow sensors such as electric devices; consequently, it is difficult to check the real-time flow rate. This paper proposes a flow estimation logic to replace the function of the flow sensor for the venturi pump . To develop the flow estimation logic, the flow characteristics of the venturi pump, according to the operating conditions, were checked. After that, the relationship with the flow rate of the venturi pump was defined using a pressure sensor corresponding to a low-cost sensor. Finally, an analysis of the estimation error was performed using the developed flow estimation logic.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.1999-2007
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• 2013

2차로 양방향 도로(이하 2차로 도로)의 주요한 특징은 화물차량 등의 저속차량으로 인하여 발생하는 차량군과 차량추월 행태이다. 차량추종과 차량추월모형이 결합된 2차로 도로 교통류 모형을 개발하기 위해서는 2차로 도로에 적합한 차량추종모형의 개발이 필수적이다. 2차로 도로에서 고속차량은 저속차량의 후미에서 차량추종을 수행함과 더불어 추월을 수행하게 되며, 이 과정에서 짧은 차간거리가 발생하게 된다. 또한 저속차량을 추종하는 차량은 대항교통류의 차두시간분포 내에서 적정 공간을 이용하여 차량추월을 결정하게 된다. 따라서 2차로 차량추종모형은 짧은 차간거리에서 차량주행과 더불어 차두시간분포를 설명해야 한다. 추가적으로 국내의 2차로 도로규모를 고려하면 대규모 도로망을 모의실험할 수 있는 모형이 필요한 실정이다. 국내의 경우, 2차로 차량추종모형에 대한 연구는 거의 보고되고 있지 않다. 본 연구에서는 대규모 가로망에 적용이 가능하면서 2차로 도로의 차량추종행태를 보다 현실적으로 구현할 수 있는 모형을 개발하였다. 개발된 모형의 실험적 평가 결과, 혼잡 교통류의 특성 중 하나인 가다서다(stop-and-go) 현상과 차두시간분포를 효과적으로 설명하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 제시된 차량추종모형이 차량추월모형과 결합된 경우, 보다 현실적으로 2차로 도로 교통류를 설명할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권1호
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• pp.49-63
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• 2008

본 연구에서는 Bayesian MCMC 방법과 2차 근사식을 이용한 최우추정(Maximum Likelihood Estimation, MLE)방법 방법을 이용하여 낙동강 유역의 본류지점인 낙동, 왜관, 고령교, 진동지점에 대한 점 빈도분석을 수행하고 그 결과로써 불확실성을 포함한 빈도곡선을 작성하였다. 통계적 실험을 통한 두 가지 추정방법의 분석을 위하여 먼저 자료의 길이가 100인 8개의 합성 유량자료 셋을 생성하여 비교 연구를 수행하였으며, 이를 자료길이 36인 실측 유량 자료의 추정결과와 비교하였다. Bayesian MCMC 방법에 의한 평균값과 2차 근사식을 이용한 취우추정방법에 의한 모드에서의 2모수 Weibull 분포의 모수 추정값은 비슷한 결과를 보였으나, 불확실성을 나타내는 하한값과 상한값의 차이는 Bayesian MCMC 방법이 2차 근사식을 이용한 취우추정방법보다 불확실성을 감소시켜 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한 실측 유량자료를 이용한 결과, 2차 근사식을 이용한 취우추정방법의 경우 자료의 길이가 감소됨에 따라 불확실성의 범위가 합성유량자료를 사용한 경우에 비해 상대적으로 증가되지만, Bayesian MCMC 방법의 경우에는 자료의 길이에 대한 영향이 거의 없다는 결론을 얻을 수 있었다. 그러므로 저수량 빈도분석을 수행하기 위해 충분한 자료를 확보할 수 없는 국내의 상황을 감안할 때, 위와 같은 결론으로부터 Bayesian MCMC 방법이 불확실성을 표현하는데 있어서 2차 근사식을 이용한 최우추정방법에 비해 합리적일 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권2호
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• pp.177-186
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• 2003

하계 진동만 저층수의 저산소화에 미치는 성층 및 바람의 효과를 고려한 수평 및연직 유동성분의 영향을 조사하여 내만역에서의 빈산소수괴 형성기구를 밝혔다. 진동만에서 수온, 염분, 용존산소 및 풍향, 풍속은 1998년 3월부터 1999년 2월 사이에 조사하였다 저층수에서 5 이하의 낮은 용존산소농도가 5월에서 9월에 걸쳐 존재하였으며, 표층수의 고온·저염화에 따라 강한 약층이 형성되어 연직기울기는 매우 크게 나타난 하계(7∼8월)에 3 이하의 극히 낮은 용존산소농도가 출현하였다. 이와 같은 저농도의 용존산소는 특히 만 안쪽 정점에서 춘계(5∼6월)에도 관찰되었다. 또한, 하계(8∼9월)에 5 이하의 낮은 용존산소농도를 가지는 저층수가 약 4∼6 m 수층까지 표층쪽으로 부상하는 특징적인 현상이 나타났다 여름철 진동만에서 바람의 효과를 고려한 잔차류의 연직성분을 살펴보면, 이 지역에서 우세한 북풍이나 서풍계열의 바람에 의해서 만 바깥쪽을 하강류역이, 만 안쪽은 상승류역이 발생한다. 또한, 하강류역인 만 바깥쪽에서 만 안쪽으로 향하는 저층류가 발달하였는데, 이것은 표층으로부터 침강된 유기물질의 만 안쪽으로의 유입을 초래할 수 있을 것으로 기대된다. 한편 말 안쪽에서 나타나는 상승류의 존재가 만 안쪽에서 형성된 저층의 빈산소수를 표층 근처까지 부상하게 하는 역할을 하는 것으로 보인다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제4권1호
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• pp.51-60
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• 2001

This study examines the effects of removal of the sediment protection weir at Taehwa river mouth on hydraulic and around river environment considering the fact that the effects of the sediment protection weir which is installed to protect water level drop of Ulsan harbor caused by sediments according to flood in Taehwa river, Dong-chun, and so forth may add water quality contamination by flow stagnance in normal and drought period and accumulation of pollutants. The result is as follows. First, it is estimated from the examination of variation characteristics water depth and level for Taehwa river before and after removal of the sediment protection weir that about 0.01m of water depth down according to removal of the sediment protection weir occurs when low flow runs between the sediment protection weir which is located about 2.3km away from the estuary and Samho-gyo which is about 9.0km away from the sediment protection weir, and about 0.01~0.56m(directly upstream point of the sediment protection weir 0.56m, Myongchon-gyo 0.14m, Ulsan-gyo 0.03m, and Taehwa-gyo 0.02m) downs when design flood flows between the sediment protection weir and the upstream of Taehwa-gyo which is 10km away from the sediment protection weir. Therefore, it is thought that variation of hydraulic characteristics of water depth down and so on according to removal of the sediment protection weir is slight because water depth variation is only about 1cm between directly upstream point of the sediment protection weir and Samho-gyo. Next, it is estimated from the examination of variation characteristics of flow velocity for Taehwa river before and after removal of the sediment protection weir that about 0.0lm/s of flow velocity increase occurs between the directly upstream point of the sediment protection weir which is about 2.4km away from the estuary and the directly upstream point of Samho-gyo when low flow runs, and about 0.01~0.44m/s increases between the sediment protection weir and Samho-gyo when design flood flows. Therefore, riverbed erosion by the increased flow velocity is concerned but it is thought that the concern about riverbed erosion is not great because the mean velocity is about 0.07~1.36m/s when low flow runs, and about 1.02~2.41m/s when design flood flows for the sector which experiences the flow velocity variation.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.2473-2481
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• 2013

2차로 양방향 교통류의 주요한 특징은 저속차량으로 인한 차량군과 차량추월이다. 따라서 교통류 모의실험을 이용하여 2차로 도로 교통류의 미시적 분석하기 위해서는 차량군의 행태와 더불어 대항차로를 이용한 추월 행태를 동시에 구현하는 차량모형의 개발이 필수적이다. 이에 따라 국내에서는 이산적 시공간을 기반으로 2차로 양방향 교통류 모형이 소개 되었다(윤병조, 2011). 그러나 선행연구는 임계밀도 이하의 안정 교통류 상태에서 차량추월 행태의 설명력이 우수한 반면, 불안정 교통류상태에서 차량추월의 행태를 설명하기에는 단점을 가지고 있었다. 따라서 본 연구에서는 선행연구를 기반으로 불안정 교통류 상태에서 보다 현실적으로 차량추월을 구현하는 모형을 수정/개발하였다. 개발된 모형의 평가를 위하여 모의실험을 수행한 결과, 차량추종모형은 교통류의 미시적 특성중 하나인 가다서다(Stop-and-go) 현상을 설명하면서 거시적 교통류 관계를 효과적으로 구현 하였으며, 추월모형은 대향방향 교통류와 차량추월 확률변수의 조건에 따라 불안정 교통류상태에서도 합리적으로 차량추월을 설명하였다. 따라서 본 논문에서 제시된 차량모형은 보다 더 현실적으로 2차로 도로 교통류의 분석에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권1호
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• pp.1-11
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• 2004

다공성 매질내의 거품(foam)은 가스상의 이동성을 감소시키는 특성을 가진다. 이러한 성질은 석유산업에서 중력으로 인한 유체유동을 방지하거나 산(acid)을 이용하여 유정(wellbore) 근처 유체투과율이 낮은 지층을 처리하는데도 사용될 뿐만 아니라, 지하 대수층의 오염물 회수율을 높이는 데도 사용된다. 최근의 연구결과를 통하여 다공성 매질 내 거품의 유동은 유동영역(flow regime)에 의하여 크게 영향을 받는다는 사실을 규명하였다. 이 논문은 실험자료와 수치해석기법을 이용하여, 지하 오염물질 정화를 위한 거품 유동분할 작업의 타당성에 관한 연구이다. 두 종류의 유체 투과율(k=9.1과 30.4 darcy)을 가지고 실험한 결과, 대수층 조건과 비슷한 실험환경에서도 정상상태의 거품은 유동영역에 따라 다른 성질을 보인다는 사실을 알 수 있었다. 거품의 질이 낮은 영역(low-quality regime)에 있는 거품은 shear thinning 거동을 보이며 고질영역(high-quality regime)에 있는 거품은 Newtonian 거동과 유사하였다. 이상의 실험 결과를 유체투과율이 서로 다른 두 지층에 대하여 거품의 유동분할을 예측하기 위하여 간단한 수치해석 모델을 개발하였다. 수치해석의 결과로부터 고질영역에 있는 거품은 유동분할 양상을 보였지만 저질영역에 있는 거품은 그렇지 않았다. 민감도 분석의 결과 고질영역에서의 유동분할은 각 지층들의 한계 모세관압, 즉 거품이 생성되고 유지되기 위한 최소 모세관압에 의해 좌우된다는 사실을 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제17권2호
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• pp.67-76
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• 2008

열수력 종합효과 실험장치인 ATLAS가 한국원자력연구원에 구축되었으며, 최근 대형 냉각재 상실사고(LBLOCA)시의 재관수 현상에 대한 시험이 본격적으로 수행되었다. LBLOCA 재관수 단계에서 APR1400의 열수력 현상을 제대로 모사하기 위해서는 안전주입수 유량이 척도비에 맞춰 축척되어야 한다. 또한 ATLAS 장치에는 안전주입탱크(SIT) 내부께 자동제어 유량조절기구인 Fluidic Device가 장착되지 않았기 때문에 SIT의 고유량 및 저유량 주입 성능을 모사하기 위한 별도의 방안이 마련되어야 한다. 따라서 ATLAS의 주입 성능을 기준 발전소인 APR1400의 성능과 일치시키기 위하여 ATLAS 안전주입탱크의 특성 시험을 수행하였다. ATLAS SIT의 고유량 주입 성능은 주입 배관에 최적의 Orifice를 설치하여 일치시키고, 저유량 주입 성능은 유량조절밸브의 개도를 조절함으로써 일치시킬 수 있었다. 이러한 특성 시험을 통해 ATLAS 안전주입계통이 APR1400에서 요구하는 SIT 고유량 및 저유량을 잘 모의할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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• pp.249-252
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• 2006

We conducted the experiment to analyze characteristics of micro-nozzle using different cold gas under two different nozzle expansion ratios in low vacuum condition. We measured thrust and chamber pressure and mass flow rate under low vacuum condition, and then compared them with those in ambient pressure.