• 방재기술
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• 통권23호
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• pp.15-19
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• 1997

The objective of this paper is to present a equation which can give some insight of the behavior of droplet in a fire plume. The equation is derived with a number of engineering relations drawn from the literature for calculating properties of fire plume. Plume properties considered here include temperatures, velocities and virtual origin. In addition, the drag force for a sphere and the energy equation are considered.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권8호
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• pp.981-994
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• 2014

Density currents formed by buoyancy discharges from rivers are numerically studied using non-dimensional two layer model including Coriolis acceleration, bottom stress, interfacial friction. Some typical numbers such as Froude number, densimetric Froude number and Kelvin number are obtained and some characteristic scales are defined as a result of non-dimensionalization of the governing equations. Besides the Coriolis effect, the configurations of bottom topography, bottom friction coefficient and interfacial friction are found to significantly affect the propagation of the warm water plume. Frontal position can fastly propagate in the case of large density difference between the two layers and small interfacial friction. Left side boundary current is easily formed under the small interfacial friction. With large Kelvin number, both right and left side boundary currents are formed. Wave-like disturbances and eddies are easily formed under the high Froude number.

• 한국추진공학회지
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• 제18권5호
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• pp.54-61
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• 2014

본 연구에서는 비정렬격자계를 사용하는 2차원 축대칭 DSMC 법을 사용하여 로켓 노즐에서 사출되는 플룸을 해석하였다. 오리피스의 출구 전압에 대한 배압의 비율이 높은 경우와 낮은 경우의 플룸에 대하여 해석을 실시하여 저고도와 고고도를 대표하는 두 가지 조건에서 플룸 유동의 차이를 관찰하였다. 저고도 플룸은 Mach disc 등 복잡한 유동 구조를 보인 반면 고고도 플룸은 단순 팽창만을 보였으며, 유동이 상류 방향으로 심하게 꺾였다. 또한 고도 20 km의 대기 조건에서 소형 로켓 노즐에서 사출되는 플룸에 대한 해석을 수행하여 연속체 해석 결과와 비교하였으며 과소팽창되는 로켓 플룸의 유동구조가 잘 나타났다. 또한, 플룸 내부에 국지적인 천이 유동이 발생할 수 있음을 확인하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제8권4호
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• pp.305-313
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• 1996

1993년과 1994년에 낙동강 하구둑 하류부에서 낙동강수 플륨의 방향과 가로지르는 방향을 따라서 몇개 단면을 설정하여 CTD관측을 행하였다. 하구둑 건설전에는 낙동강수는 낙조시 상하의 entrainment혼합이 활발히 일어나 장자등과 나무싯등 부근에 이르기도 전에 완전히 혼합되어 빠져나갔지만 본 조사자료에서는 낙동강수는 표층에서 1m 정도의 깊이의 플륨의 형태로 장자등과 나무싯등 사이를 빠져나가 훨씬 남쪽까지 내려감을 알 수 있었다. 이것은 하구둑에서 조시에 따라 주로 낙조동안 강수가 방출이 되고 낙조류의 방향과 플륨의 방향이 어느 정도 일치하기 때문이며 또한 internal Froude number가 썰물시 0.22- 0.35, 밀물시 0.14로서 상하층의 성층상태가 썰물과 밀물시 모두 아주 안정적인 값을 나타내는 것으로서도 알 수 있다. 플륨을 가로지르는 방향의 다대포와 가덕도남단를 잇는 단면에서 3개의 저염축이 발견되었는데 가장 저엄축은 주된 플륨을 나타내며 하구둑 건설 후 을숙도를 설계하여 새로 만든 수로를 나와 장자등과 나무싯등을 거쳐 나옴을 알 수 있다. 가덕도 부근의 저염은 patch 형태로 밀물에 의해 이류된 강수플륨의 영향이다. Coriolis 효과를 나타내는 Rossby deformation radius는 조시에 따라 달라지는데 창조시에 Coriolis 효과가 강하게 나타나 가덕도 부근에서 등염분선을 가덕도쪽으로 깊어지게 한다. Internal wave형태의 형상이 썰물시 단면에 나타나 Richardson number를 구하여 그 가능성을 확인하였는데 즘 더 자세한 관측 및 분석이 필요하다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권8호
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• pp.118-128
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• 2004

화염에 의한 종방향 공력 특성의 변화를 해석하기 위하여 고형 화염 모형을 이용한 풍동 시험과 고형 화염 모형과 제트 화염 모델을 이용한 난류 유동 수치 해석을 실시하였다. 화염 경계면 근사 가법을 이용하여 산출한 형상을 본떠 화염 모형을 제작하였으며 제트 화염 모델링 기법을 이용하여 공기와 실제 화염의 열역학적 차이로 인한 오차를 보정한 공기 제트 화염을 생생하였다. 화염과 외부 공기의 간섭에 대해 난류 모델간의 비교를 통하여 정확도와 격자 의존성 등에서 Spalart-Allmaras 모델이 좋은 결과를 주었다. 수치 해석을 통하여 고형 화염 모형과 제트 화염의 차이를 분석하였으며, 실제 비행 시험에 대한 화염 영향을 분석하기 위하여 연소실과 대기 압력 비와 레이놀즈수에 따른 변화를 해석하였다.

• 한국항만학회지
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• 제11권2호
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• pp.231-240
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• 1997

미국에서는 오랜 전부터 1차 처리된 폐수를 해양배출구를 통하여 심해저로 흘러보내어 보다 효율적인 폐수처리에 기여하고 있다. 해저의 경사 때문에 연안의 폐수처리장에서 긴 관을 통해 심해저로 다공배출구를 연결시키고 있다. 그러나, 심해저확산배출구를 통해 흘러 나와 형성된 플롬이 근접한 연안에 간접적으로는 인간의 건강에 해를 줄 수 있다는 보고 때문에 바다의 물리적인 조건을 세심하게 고려한 심해저 확산배출구의 적절한 수심에서의 배치가 요구되고 있다 .우리나라의 연안역에서도 보다 효율적이고 신뢰할 수 있는 폐수처리를 위해 해양배출에 대한 고려를 하여야 할 것이다. 플롬의 거동을 예측하기 위해 일련의 플롬 동역학에 대한 연구에서는 여러 가지 모델이 사용되어 왔으나 대부분의 경우 플롬거동의 계산치가 현실과는 동떨어져 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 배출특성과 해양의 조건을 시뮬레이션 하기 위한 플롬모델의 적용에서 개선방안을 제시하고자 하였다. 플롬모델에서 파랑과 흐름과 같은 실질적인 해상조건을 반영한 입력 파라메타를 도입하여야 하는 것이다. 이 논문에서는 최근의 마말라 만 연구에서 선택한 특정 모델의 입력 변수 중에 장파는 고려하지 않고 해류만을 고려한데서 오는 단점을 보완하여 선행파이론에 기초한 장파와 흐름이 공존함으로써 야기되는 해저로부터의 플룸 상승과 초기 희석 계산을 수행하였다. 실제적으로 해저에서 플룸의 형상이 해수뿐만 아니라 장파에 의해서 크게 영향을 받는다는 것을 염료를 넣어 플룸을 사진촬영함으로써 증명하였다. 앞으로의 연구에서는 장파와 같은 현실적인 인자를 세심하게 고려함으로써 계산 결과를 더욱 현실 값에 접근시킬 수 있게 되었다. 물론, 장파와 같은 인자를 도입함으로써 야기되는 물리학적인 한계점은 관련된 가정을 통해 어느 정도 보완이 되었지만 그러한 한계점은 향후 3차원적인 플룸 역학을 다룸으로써 보강차원의 실증적 연구자 더 필요하다고 하겠다. 미국환경보전국에서 승인한 개량플룸모델 중에서 RSB 및 UM모델을 플룸거동을 계시하는데 사용하였으며, 장주기파의 조건하에서 계산된 값을 플룸의 상승 및 초기회석의 관점에서 비교하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.399-402
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• 2005

본 연구에서는 초음속 자유유동과 제트 플룸 간의 간섭에 관련된 유동현상들을 수치해석적 방법을 이용하여 고찰하였다. 수치계산은 유한체적법으로 이산화한 압축성 mass-averaged Navier-Stokes 방정식에 표준 $k-{\omega}$ 난류모델을 적용하여 수행하였으며, 계산에 사용된 모델은 음속노즐을 가지는 동체후미부 만으로 단순화하였다. 수치계산결과는 플룸압력비, 기류마하수 및 베이스 직경이 플룸의 부족팽창에 의해서 동체후미부 상에 발생하는 plume-induced shock wave의 위치에 주는 영향에 대하여 주로 기술하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제26권1호
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• pp.26-33
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• 1990

연안해역에 저밀도 Froude수의 액체를 방류할 때 인근해역에 미치는 영향을 저감하기 위해서, 중력분류의 혼합\ulcorner희석특성을 알아보았다. 연직방향방류시 밀도 Froude수가 작은 것이 분류의 퍼짐폭이 증대하여 방류수의 혼합\ulcorner희석이 활발해진다. 수평방향방류시 밀도 Froude수가 클수록 혼합\ulcorner희석효과가 증대된다. 수평방향방류가 연직수평방류보다 혼합희석효과가 뛰어나다. 수평방향방류시 다공관으로 방류하는 것이 단공관의 경우 보다 효과적이다. 이는 방류수를 분산시켜 방류함으로서 주위수와 접하는 표면적이 증대되기 때문이다.

• 한국안전학회지
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• 제37권6호
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• pp.166-173
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• 2022

A variety of input parameters are taken into consideration while performing a Level 3 PSA. Some parameters related to plume segments, spatial grids, and particle size distribution have flexible input formats. Fine modeling performed by splitting a number of segments or grids may enhance the accuracy of analysis but is time-consuming. Analysis speed is highly important because a considerably large number of calculations is required to handle Level 2 PSA scenarios for a single-unit or multi-unit Level 3 PSA. This study developed a sensitivity analysis supporting interface called MACCSsense to compare the results of the trials of plume segmentation with the results of the base case to determine its impact (in terms of time and accuracy) and to support the development of a modeling approach, which saves calculation time and improves accuracy. MACCSense is an automation tool that uses a large amount of plume segmentation analysis results obtained from MUST Converter and Mr. Manager developed by KAERI to generate a sensitivity report that includes impact (time and accuracy) by comparing them with the base-case result. In this study, various plume segmentation approaches were investigated, and both the accuracy and speed of offsite consequence analysis were evaluated using MACCS as a consequence analysis tool. A simultaneous evaluation revealed that execution time can be reduced using multi-threading. In addition, this study can serve as a framework for the development of a modeling strategy for plume segmentation in order to perform accurate and fast offsite consequence analyses.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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• pp.601-604
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• 2011

Plume flow-fields of aircraft nozzles are numerically investigated at various flight conditions for infrared signature analysis. A mission profile of subsonic unmanned combat aerial vehicle is considered for the requirement of each mission, associated engine and nozzles are selected through a performance analysis. Numerical results of nozzle plume flow-fields using a CFD code are analyzed in terms of thrust, maximum temperature. It is shown that maximum temperature increase for lower altitude and higher Mach number.