• 한국항공우주학회지
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• 제40권9호
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• pp.737-744
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• 2012

유한체적법을 이용하여 설정된 가상의 노즐 조건에 따라 비행체 배기플룸의 SE와 PE에 의한 열복사 저부가열 해석 연구를 수행하였다. 저부면에서의 복사열유속을 얻기 위해 배기플룸은 흡수, 방사 및 산란하는 매질을 고려하였다. 저부면은 차가운 흑체이고 비회색가스와 입자의 복사 물성치는 회색가스가중합법(WSGGM)을 사용하였다. 후방 몬테카를로 방법을 사용한 기존의 연구와 비교하여 검증한 후, 입자의 농도, 온도, 그리고 등방성 또는 이방성 산란에 따른 복사저부가열을 해석하였다. 그 결과, 복사열유속은 노즐 출구와의 거리가 멀어지거나 비행 고도가 증가할수록 감소하고 입자의 온도가 높아질수록 복사열유속은 증가한다. 또한 전방산란은 PE를 증가시키고 후방산란은 SE를 증가시켰다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권5호
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• pp.8-15
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• 2018

발사체로부터 분리된 정지궤도위성은 천이궤도로 진입한 후에 액체원지점엔진을 사용하여 충분한 속도증분을 얻음으로써 정지궤도로 진입하게 된다. 이때 우주공간으로 배출되는 액체원지점엔진의 배기가스 중 일부는 고진공 환경에서 팽창하는 동안 위성체 방향으로 역류하는 후방유동으로 발달하게 된다. 이러한 후방유동은 위성체에 충돌하면서 자세제어 교란, 표면 오염, 열전달 등의 영향을 끼치게 되므로 정지궤도위성 임무성능의 저하를 유발할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 정지궤도위성에 사용되는 400 N급 액체원지점엔진에서 배출되는 배기가스의 거동을 해석하였다. 이를 위해 볼츠만방정식에 기반을 둔 직접모사법(DSMC)을 사용하였다. 해석결과로 액체원지점엔진에서 배출된 배기가스의 온도 및 수밀도와 같은 열유동 특성을 확인할 수 있었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제13권6호
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• pp.427-437
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• 1997

Complex terrain which is rather typical topographic character in Korea would greatly influence the dispersion of air pollutant. In this study, we investigated how the complex terrain in the vicinity of the coal-fired plant affects the air dispersion modeling results by using several US EPA models: SCREEN, CTSCREEN, ISCLT3, ISCST3, and RTDM. Screening analysis was followed by long-term analysis, and the plume movement over the terrain was precisely tracked for selected cases. Screening analysis revealed that the highest concentration of sulfur dioxide occurs at the downwind distance of 1.3 km under the unstable conditions with weak winds. However, this highest level of $SO_2$ could be raised by 4 times even in the presence of a hill of 170 m at a distance of 2 to 3 km. Seasonal and annual average concentrations predicted with the ISCLT3, ISCST3, and RTDM models showed a rapid incrase of $SO_2$ levels in front of the high mountains which are located more than 15 km away fromt the source. The highest concentrations predicted with ISCST3 were significantly higher than those with ISCLT3 and RTDM mainly because ISCST3 chooses simple-terrain model calculations for receptors between stack height and plume height. Although the highest levels under the stable conditions were usually found in the areas beyond 15 km or more, their absolute values were not so high due to enough dispersion effects between the source and the receptors.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.313-316
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• 2011

초음속 유동과 2상 유동이 공존하는 화염유도로 내 유동해석을 위한 사전 해석검증의 일환으로, 초음속 단상 노즐 플룸의 2차원 축대칭 해석과 물 분사가 포함된 3차원 2상 아음속 유동을 해석하였다. 단상초음속 노즐 플룸의 경우 충격파 셀 구조를 통해 물리적으로 위배되는 현상은 발견되지 않았다. 물분사가 포함된 3차원 2상 아음속 유동의 경우, 액적의 거동과 기화 과정을 정성적으로 볼 수 있었으며 물 분사시 고온공기의 냉각 모사가 가능함을 확인할 수 있었다. 이들 기초 검증 결과들은 추후 초음속 2상 물분사 플룸 유동에 적용되어 3차원 화염유도로 해석에 응용될 예정이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.664-671
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• 2017

수직 발사대는 발사체에서 나오는 화염에 의하여 구조체의 손상이 일어날 수 있고 특히 후방덮개는 화염에 의하여 직접적으로 변형이 일어나므로 이를 해석하기 위해서는 유체-고체 연성해석 기법을 필요로 한다. 본 연구에서 발사체의 화염은 Eulerian 기법을 이용하여 해석하였고, 발사대의 후방 덮개는 Lagrangian 기법을 사용하여 해석하였다. 서로 다른 두 물질간의 경계면은 레벨을 통하여 추적을 하였고 경계면에서의 경계값은 가상유체 기법을 활용하여 결정하였다. 본 논문에서는 후방 덮개의 변형 형상에 따라 달라지는 유동의 변화를 확인하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.183-186
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• 2002

The objective of this study is to predict behavior of a contaminant plume and concentration of contaminants in soil through tile relations between the concentrations of contaminants in groundwater and in soil on the shallow sandy aquifer contaminated with petroleum hydrocarbons. The current state of the plume and its fate in the study area was simulated by using the MODFLOW-RT3D model and geochemical parameters of grounwater had been monitored and measured during 3 years (1999~2001). The relations between the concentrations of contaminants in each medium were taken from the investigation of site characterization conducted in 1999. Simulation results showed the center of the plume would migrate 407m twenty years later. At that time, the concentration would be decreased down to about 26 mg/$\ell$(93%). In comparison TEX concentration in the groundwater with that in the soil, the value of correlation coefficient (r=0.876) was as high as it could be used. Based on the high r-value, the linear equation was obtained from regression analysis. The results of model simulation by RT3D engine showed that the highest TEX concentration in the groundwater would be 58.8 mg/$\ell$ 16 years later, and then the TEX concentration in soil would be below the alarming level (80 mg/kg) of regulation criteria.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.247-253
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• 2004

As a large scale port development in coastal waters proceeds step by step and populations in the vicinity of port are getting increased, the issue on "how to dispose the treated municipal water and wastewater in harbor" brings peoples′ concern. The submarine outfall system discharges the primary or secondary treated effluent at the coastline or in deep water, or between these two. The effluent, which has a density similar to that of fresh water, rises to the sea surface forming plume or jet, together with entraining the surrounding sea water and becomes very dilute. We intended in this paper to investigate the impact on dilution of effluent and the behavior of flume under the conditions of the seasonal and spatial temperature variations, which have not been noticeable in designing effective marine outfall system. To predict and analyze the behaviour and dilution characteristics of plume not just with the effluent temperature, but also with the seasonal variation of temperature of surround water and tidal changes, CORMIX(Cornell Mixing Zone Expert System)-GI have been applied. The results should be used with caution in evaluation the mixing zone characteristics of discharged water. We hope to help for the effective operation of outfall system, probable outfall design, protection of water quality, and warm water discharges from a power plant, etc.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.1572-1577
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• 2003

High-power pulsed laser ablation under atmospheric pressure is studied utilizing numerical and experimental methods with emphasis on recondensation ratio, and the dynamics of the laser induced vapor flow. In the numerical calculation, the temperature pressure, density and vaporization flux on a solid substrate are first obtained by a heat-transfer computation code based on the enthalpy method, and then the plume dynamics is calculated by using a commercial CFD package. To confirm the computation results, the probe beam deflection technique was utilized for measuring the propagation of a laser induced shock wave. Discontinuities of properties and velocity over the Knudsen layer were investigated. Related with the analysis of the jump condition, the effect of the recondesation ratio on the plume dynamics was examined by comparing the pressure, density, and mass fraction of ablated aluminum vapor. To consider the effect of mass transfer between the ablation plume and air, unlike the most previous investigations, the equation of species conservation is simultaneously solved with the Euler equations. Therefore the numerical model computes not only the propagation of the shock front but also the distribution of the aluminum vapor. To our knowledge, this is the first work that employed a commercial CFD code in the calculation of pulsed ablation phenomena.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.20-27
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• 2010

배연설비는 연기를 배출한 만큼 공기가 유입되도록 계획된다. 이때 유입공기의 속도가 배연에 어떠한 영향을 미치는지를 FDS를 통하여 분석하였다. 그 결과 화재의 위치로부터 급기구가 가까이 설치된 경우 화재 플럼으로 유입되는 기류속도가 빨라져 상승하는 화재 플럼을 흩트려 버리는 현상이 일어남을 발견하였다. 그로인해 배연성능이 저하되어 연기층의 강하가 더욱 빠르게 촉진되었으며 흐트러진 화재 플럼은 연기층을 교란시켜 가시거리를 더욱 나쁘게 하였다. 따라서 공기유입구의 위치는 화재의 위치로부터 충분히 이격된 위치에 설치하여 화재 플럼으로의 유입공기속도를 낮추도록 하여야 배연효율이 좋아진다는 것을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권6호
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• pp.488-494
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• 2014

유도탄 발사 시 화염은 발사 장치 및 인접 구조물에 심각한 손상을 야기할 수 있다. 본 연구는 유도탄 발사 시 함정과 유도탄의 초기 운동에 의해 유도탄의 화염이 인접 구조물에 미치는 영향을 분석하기 위하여 수행하였다. 이를 위해 함정과 유도탄의 초기 운동에 영향을 미치는 각 인자들을 확률분포로 정의하고 Monte Carlo 해석 기법을 이용하여 통계적으로 발생할 수 있는 유도탄 이탈 영역을 분석하였다. 그 후 유도탄의 화염이 인접 구조물에 가장 큰 영향을 미치는 유도탄 이탈 궤적에 대해 CFD기법을 이용하여 유동-운동해석을 수행하였다. 이와 같은 방법으로 유도탄 발사 시 함정과 유도탄의 초기 운동에 의해 유도탄 화염이 인접 구조물에 미치는 영향을 분석하였다.