• 대한토목학회논문집
• /
• 제34권3호
• /
• pp.859-871
• /
• 2014

본 연구에서는 염분과 온도차에 의한 밀도류를 해석하기 위하여 기존의 3차원 파동장 모델(LES-WASS-3D ver. 1.0)을 토대로 염분과 온도에 관한 상태방정식 및 3차원 이류-확산 방정식을 도입하여 새로운 수치모델(LES-WASS-3D ver. 2.0)을 개발하였다. 새롭게 개발한 수치모델의 적용성을 검토하기 위하여 기존의 수리모형실험결과와 비교 분석하였다. 그 결과, 이류-확산하는 해수의 형태 및 연직 염분농도 뿐만 아니라 방출하는 온수의 유속 및 온도를 매우 잘 재현하는 것으로 나타났다. 이로써 본 연구에서 개발한 수치모델의 타당성 및 유효성이 검증되었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제29권4호
• /
• pp.189-197
• /
• 2017

최근 빈번하게 발생하는 해상 유류사고에 대해 초기에 신속히 대응하기 위해서는 정확성 높은 수치해석 모형의 개발 및 적용이 필수적이다. 본 연구에서는 불규칙한 지형적 변화가 존재하는 근해역에서 유출유의 정확한 확산예측을 위하여 비선형성, 분산성, 난류 및 회전류 효과 등이 포함된 수심적분형 Boussinesq 모형과 유류의 이송-확산-변형모형을 통합함으로써 유출유 초기확산 예측을 위한 결합모형을 개발하였다. 개발된 모형은 지형적 복잡성 및 그에 따른 실제 흐름의 특성을 지닌 실 해역에 적용함으로써 모형의 활용성을 검토하였다. 고해상도의 해상 조건 재현이 가능한 본 개발모형은 기후변화 등에 의해 점차 강화되는 해상 기상의 극한조건에서의 유류 재해에 대비할 수 있는 방재시스템 구축에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제27권1호
• /
• pp.35-40
• /
• 2011

하저 또는 해저 퇴적오염물질 처리 및 제거는 준설과 매립에 의해 활발히 진행되었다. 그러나 준설과 매립은 준설과정에서 발생하는 퇴적오염물질의 교란, 매립지 선정문제, 고비용 공사비 등으로 인한 많은 제약이 따르고 있다. 이러한 문제로 인해 협소한 지역의 퇴적오염물질에 대해서는 오염물질의 용출 저감을 위한 현장 캡핑이 근래 들어 많이 사용되고 있다. 현장 캡핑에 따른 오염물질 이동에 관해서는 분자확산에 의한 영향이 지배적으로 해석되어 왔으나, 근래 들어 보다 정확한 모사를 하기 위하여 이류-확산을 복합적으로 해석할 필요성이 제기되었다. 퇴적물은 초기 함수율이 높은 슬러지(sludge)상태로 비교적 적은 상재하중과 자중에 의한 압밀이 발생하고, 압밀 과정에서 발생한 간극수 흐름의 변화는 오염물질의 이류에 의한 이동에도 영향이 미친다. 본 연구에서는 기존의 연구에서 수행된 압밀 과정에서 오염물질의 이동뿐만 아니라 압밀 후 간극비의 감소에 따른 오염물질 이동의 변화에 대하여 분석하고자 한다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
• /
• pp.795-798
• /
• 2008

하구는 담수와 해수가 만나 넓은 갯벌과 기수역을 형성하여 각종 생물의 서식지이자 어류의 산란지로 이용되는 생태학적으로 매우 중요한 지역이다. 마산만은 우리나라의 대표적인 폐쇄성 수역으로 진해만의 가장 안쪽에 위치하며 외해로부터 9km 들어와 있으며, 만 입구의 폭이 1 km 미만으로 해류의 이동의 거의 없는 정체성 수역이다. 마산만산은 인근 마산, 창원 지역에 대규모 공단이 위치하며 100만에 이르는 인구로 인해 많은 오염물질이 유입되어 만의 오염을 가중 시키고 있다. 정체성 수역인 마산만의 특성상 유입되는 오염물은 외해로 배출되지 못하고 만 내부에 축적되어 오염을 가중 시키고 있다. 본 연구에서는 마산만 최내측에 위치한 창원천과 남천의 유입시 발생되는 수리적 거동을 2차원 유한요소 모형인 RMA-2모형 이용 모의하고 오염물질의 이송 및 확산을 RMA-4 모형을 이용하여 모의하였다. 또한 마산만 조위관측소의 조위자료를 활용하여 조위의 영향을 반영하였다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.337-342
• /
• 2001

The Rondonia Boundary Layer Experiment (RBLE-II) was conceived to collect data the atmospheric boundary layer over two representative surface in the Amazon region of Brazil; tropical forest and a deforested, pasture area. The present study deals with the observations of atmospheric boundary layer growth and decay. Although the atmospheric boundary layer measurements made in RBLE-II were not made simultaneously over the two different surface types, some insights can be gained from analysing and comparing with their structure. The greater depth of the nocturnal boundary layer at the forest site may be due to influence of mechanical turbulence. The pasture site is aerodynamically smoother and so the downward turbulent diffusion will be much pasture than over the forest. The development of the convective boundary layer is stronger over the pasture than over the forest. The influence of the sensible heat flux is important but may be not enough to explain the difference completely. It seems that energy advection may occur from the wet and colder(forest) to the dry and warmer area(pasture), rapidly breaking up the nocturnal inversion. Such advection can explain the abrupt growth of the convective boundary layer at the pasture site during the early morning.

• 한국전산유체공학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.16-23
• /
• 2003

A numerical study of the mixing of two fluids(pure water and a solution of glycerol in water) in a microchannel was carried out. By varying the glycerol content of the glycerol/water solution, the variation in mixing behavior with changes in the difference of the properties of the two fluids(e.g., viscosity, density, diffusivity) was investigated. The mixing phenomena were tested for three micromixers: a square mixer, a three-dimensional serpentine mixer, and a staggered herringbone mixer. The governing equations of continuity, momentum and solute mass fraction were solved numerically. To evaluate mixing performance, a criterion index of mixing of mixing uniformity was proposed. In the systems considered, the Reynolds numbers based on averaged properties were 1 and 10. For low Reynolds number (Re = 1), the mixing performance varied inversely with mass fraction of glycerol due to the dominance of molecular diffusion. The mixing performance by diffusion deteriorated due to a significant reduction in the residence time of the fluid inside the mixers.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제20권1호
• /
• pp.62-72
• /
• 2008

본 연구에서는 흐름에 수직한 방향으로 급격한 수심 변화가 존재하는 해역에서 점열원에 의한 열오염 분포를 예측할 수 있는 해석 모델을 개발하였다. 개발된 모델을 이용하여 열오염 분포에 있어 수심 변화와 흐름효과를 검토하였다. 계산 결과 흐름에 수직한 방향으로 수심 변화가 존재할 경우 수평 확산 플럭스의 증감으로 인해 수심 변화 경계를 가로지르는 열의 이동이 증가하거나 감소하는 것으로 나타났다. 조류와 동시에 잔차류 성분을 포함할 경우에는 이류에 의한 열오염 수송 효과가 증가하여 수심 변화 경계를 가로지르는 수평 확산은 상대적으로 감소하였다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.127-136
• /
• 2021

This paper is dedicated to numerical simulation for diffusion-advective convection in a square cavity during physical vapor transport of Hg₂Br₂. Flow characteristics of the temperature difference between the source and crystal regions, 50℃ (300℃ → 250℃), partial pressures of component argon of 20 Torr and 100 Torr are investigated and presented as velocity vectors and streamlines, isotherms and iso-mass concentrations contours. Moreover, alterations of average Nusselt and average Sherwood numbers with (a) the source and crystal regions, (b) the pressures of component argon of 20 Torr and 100 Torr are analyzed and addressed in details. Both average Nusselt and average Sherwood numbers are seen to decrease with the increasing values of the partial pressures of component argon. Also, it is found that for the two different partial pressures of component argon, average Nusselt numbers at the source region are greater than at the crystal region, and inversely, average Sherwood numbers at the crystal region are greater than the source region by a factor of 3.

• 천문학회보
• /
• 제45권1호
• /
• pp.37.1-37.1
• /
• 2020

Cosmic-ray protons (CRp) are efficiently produced at starburst galaxies (SBGs), where the star formation rate (SFR) rate is high. In this talk, we present estimates of gamma-ray and neutrino emissions from nearby SBGs, M82, NGC253, and Arp220. Inside the starburst nucleus (SBN), CRp are accelerated at supernova remnant (SNR) shocks as well as at stellar wind (SW) termination shocks, and their transport is governed by the advection due to starburst-driven wind and diffusion mediated by turbulence. We here model the momentum distributions of SNR and SW-produced CRp with single or a double power-law forms. We also employ two different diffusion models, where CRp are resonantly scattered off large-scale turbulence in SBN or self-excited waves driven by CR streaming instability. We then calculate gamma-ray/neutrino fluxes. The observed gamma-ray fluxes by Fermi-LAT, Veritas, and H.E.S.S are well reproduced with double power-law distribution for SNR-produced CRp and the CRp diffusion by self-excited turbulence. The estimated neutrino fluxes are <~10-3 of the atmospheric neutrino flux in the energy range of Eneutrino <~100 GeV and <~10-1 of the IceCube point source sensitivity in the energy range of Eneutrino >~60 TeV.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.295-303
• /
• 2012

한국원자력연구원의 지하처분연구시설인 KURT 주변의 지하수 유동 환경과 관련하여 수집 및 분석된 자료를 바탕으로, 가상의 처분장에서 누출된 방사성 핵종의 이동 현상을 시간 영역(time domain)에서 계산하였다. KURT에서 실시된 현장 시험에서 밝혀진 수리지질학적 특성을 바탕으로 지하수 유동 모의를 실시하였고, 그 결과를 통해 파악된 지하수 유동 경로를 따라 방사성 핵종이 이동하는데 걸리는 시간은 시간 영역에서 용질 이동 모의를 하는 TDRW(Time Domain Random Walk) 방식을 통해 평가하였다. 이류(advection)와 분산(dispersion) 현상 외에 방사성 핵종의 붕괴(decay), 평형 흡착(equilibrium sorption), 암반 기질로의 확산(matrix diffusion) 현상이 용질의 이동 시간에 영향을 주는 것으로 설정되었다. 모의 결과를 통해 방사성 핵종과 지하 매질의 특성에 의한 흡착 현상, 기질 확산 현상이 핵종 이동에 미치는 영향이 분석되었으며, 방사성 핵종의 연쇄 KURT 부지 환경에 위치한 가상의 처분 시설에서 누출되는 방사성 핵종의 이동을 Time Domain에서 해석하는 방법에 관한 연구 반응에 의한 영향도 평가하였다. KURT 부지 환경에서 지표로 유출될 수 있다고 계산된 방사성 핵종의 유출량은 처분장에서 누출될 수 있는 양의 $10^{-3}$배 미만이었고, 암반 기질로의 확산 및 흡착이 고려되면 그 비율이 더욱 낮아졌다. 본 연구에서 사용된 핵종 이동 모의 방법은 방사성붕괴나 흡착, 확산 등 이동 지연 현상을 고려하면서 핵종의 이동 시간을 계산할 수 있어 안전성 평가에서 요구되는 심부 지하에서의 방사성 핵종 이동 관련 자료를 작성하는데 활용될 수 있을 것이다.