• 한국항공우주학회지
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• 제42권8호
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• pp.640-647
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• 2014

추진기관 배기 플룸의 적외선 복사(Infrared radiation :IR) 신호는 항공기 생존성에 영향을 미치는 주요 요인이다. 항공기의 생존성 향상을 위해 IR 감소 설계 기술이 적용된 추진기관의 정확한 IR 신호 예측이 필요하다. 본 연구는 유동 및 열전달 해석 코드를 이용하여 노즐 내부, 외부 자유류, 플룸 영역의 열유동장을 수치 해석하였다. 비회색가스의 특성을 효율적으로 해석하는 좁은밴드 기반의 재조합 회색가스가중합법을 적용하여 항공기 플룸에서 방사되는 파장별 IR 신호를 계산하였다. 개발된 프로그램의 정확성과 신뢰성을 확보하고자 1차원 모델에 대한 검증을 거친 후 항공기 추진기관의 열유동장 및 파장별 IR 신호 해석을 수행하였다. 해석을 통하여 상대적으로 플룸 내부에서 IR 복사강도가 높은 것을 확인하였고 온도, 분압, 화학종에 따라 다른 파장별 IR 신호 특성을 파악하였다. 노즐 출구 부근에서는 노즐 벽면의 고체 방사로 인하여 파장별 IR 복사강도가 연속적으로 나타났다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제38권2호
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• pp.60-67
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• 2013

가우시안 플륨모델(Gaussian plume model)을 사용한 대기확산의 예측에서 확산계수는 결과에 중요한 영향을 미치는 변수이다. 확산계수의 평가방법은 다양하며, 본 연구에서는 미국 원자력규제위원회(U. S. NRC) 권고 규제지침, 캐나다 원자력안전위원회(CNSC) 권고 규제지침, 확률론적 사고결말해석코드 MACCS와 MACCS2에서 권고 또는 적용하는 방법을 고찰하였다. U. S. NRC에서 권고하는 부지적합성 평가를 위한 가상사고시 대기확산모델을 기반으로 확산계수의 평가방법이 대기확산인자에 미치는 영향을 분석하였다. 확산계수는 Pasquill-Gifford 곡선을 기반으로 각기 다른 연구자들에 의해 얻어진 곡선의 피팅식(curve fitting equations)을 적용 또는 권고하고 있음을 확인하였다. 수평확산계수는 모든 규제지침과 코드에서 플륨의 사행효과를 반영하여 보정하고 있으나 그 적용 방법에 있어서는 차이를 나타냈다. 수직확산계수는 U. S. NRC 권고 규제지침을 제외하고 표면거칠기를 반영하여 보정하고 있다. 특정 표면거칠기에 대해 확산계수의 적용방법에 따라 대기확산인자는 최대 약 4배의 차이를 나타냈다. 표면거칠기는 대기확산인자에 중요한 영향을 나타냈으며, 동일 적용방법에 대해 표면거칠기에 따라 대기확산인자는 약 2~3배의 차이를 나타냈다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권4호
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• pp.987-995
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• 2019

Steam jet condensation is of great importance to pressure suppression containment and automatic depressurization system in nuclear power plant. In this paper, the condensation processes of sonic steam jet in a quiescent subcooled pool are recorded and analyzed, more precise understanding are got in direct contact condensation. Experiments are conducted at atmospheric pressure, and the steam is injected into the subcooled water pool through a vertical nozzle with the inner diameter of 10 mm, water temperature in the range of $25-60^{\circ}C$ and mass velocity in the range of $320-1080kg/m^2s$. Richardson number is calculated based on the conservation of momentum for single water jet and its values are in the range of 0.16-2.67. There is no thermal stratification observed in the water pool. Four condensation regimes are observed, including condensation oscillation, contraction, expansion-contraction and double expansion-contraction shapes. A condensation regime map is present based on steam mass velocity and water temperature. The dimensionless steam plume length increase with the increase of steam mass velocity and water temperature, and its values are in the range of 1.4-9.0. Condensation heat transfer coefficient decreases with the increase of steam mass velocity and water temperature, and its values are in the range of $1.44-3.65MW/m^2^{\circ}C$. New more accurate semi-empirical correlations for prediction of the dimensionless steam plume length and condensation heat transfer coefficient are proposed respectively. The discrepancy of predicted plume length is within ${\pm}10%$ for present experimental results and ${\pm}25%$ for previous researchers. The discrepancy of predicted condensation heat transfer coefficient is with ${\pm}12%$.

• 한국음향학회지
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• 제33권3호
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• pp.153-162
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• 2014

경험적 음향하중 예측 방법은 우주 발사체 상단 페어링에 가해지는 음향하중을 예측하는 방법으로 상사성 원리를 기반으로 한 제트 실험 데이터를 기반으로 한다. 대표적인 경험적 예측기법인 DSM-II(Distributed Source Method-II)는 제트 화염 축을 따라 소음원을 배치하는 방법이다. 그러나 이러한 경험적 예측 모델은 자유제트 실험 결과를 기반으로 하였기 때문에 실제 상황에 존재하는 충돌 소음원을 고려하기 어렵다는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 예측 방법에 충돌 소음원을 추가 배치함으로써 충돌 제트 효과를 반영하는 예측 방법을 제안하였다. 이를 위하여 소음원의 위치, 스펙트럼, 세기, 방향성 특징을 고려하였으며 KSR-III(Korean Sounding Rocket-III) 로켓에 대한 음향 하중 예측 결과를 기존 예측 방법 및 실험 결과와 비교하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제25권8호
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• pp.539-545
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• 2015

Intense acoustic load is generated when a launch vehicle lifts off, causing the damaging vibrations at the launch vehicle or satellite within the fairing. This paper is concerned with the prediction of lift-off acoustic loads for a launch vehicle. As a test example, the lift-off acoustic load on the Korean launch vehicle, NARO, is predicted by the existing calculation tool, the modified Eldred's second method. Although the acoustic sources, assumed as point sources, are to be located along the center line of the exhaust plume when using the Eldred's prediction method, the exact location of the deflected center line of exhaust gas flow is not usually known. To search for the most appropriate source positions, six models of source line distribution are suggested and the acoustic load prediction results from these models are compared with the actual measurements. It is found that the predicted sound pressure spectrum of the Naro is the most similar to the measured data when the centerline of the turbulent kinetic energy contour is used as the source line.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-8
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• 2015

This study was conducted to investigate the dispersion prediction of odor from Hanwoo and dairy farms. Gaussian Plume model used in considering of farm size, wind velocity, atmospheric stability and threshold odor unit to prediction of odor dispersion based on the survey on current state of odor emission and control from 9 site of Hanwoo and 9 site of dairy farms. Farm size, wind velocity and atmospheric stability were affected the distance of odor dispersion, showed longer distance in cases of large farm, low wind velocity and stable atmospheric condition. We will suggestion the adjusted distance of odor dispersion according to farm size was estimated to 50~100 m in Hanwoo farm and 50~150 m in dairy farm when apply the 3OU, 5 m/s wind velocity and stable atmospheric condition.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제20권2호
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• pp.41-48
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• 2014

This study was conducted to investigate the dispersion prediction of odor from swine farms in Korea. Gaussian Plume model used in considering of farm size, wind velocity, atmospheric stability and threshold odor unit to prediction of odor dispersion based on the survey on current state of odor emission and control from 48 site of swine farms. Farm size, wind velocity and atmospheric stability were affected the distance of odor dispersion, showed longer distance in cases of large farm, low wind velocity and stable atmospheric condition. We will suggestion the adjusted distance of odor dispersion according to farm size was estimated to 180 m in small farm and 320 m in large farm when apply the 3 OU, 5 m/s wind velocity and stable atmospheric condition.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권9호
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• pp.3567-3579
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• 2022

This paper provides an assessment of fluid transport and mixing processes inside the primary circuit of the test facility ROCOM through the numerical simulation of Test 2.1 with the system code ATHLET. The experiment represents an asymmetric injection of cold and non-borated water into the reactor coolant system (RCS) of a pressurized water reactor (PWR) to restore core cooling, an emergency procedure which may subsequently trigger a core re-criticality. The injection takes place at low velocity under single-phase subcooled conditions and presents a major challenge for the simulation in lumped parameter codes, due to multidimensional effects in horizontal piping and vessel arising from density gradients and gravity forces. Aiming at further validating ATHLET 3-D capabilities against horizontal geometries, the experiment conditions are applied to a ROCOM model, which includes a newly developed horizontal pipe object to enhance code prediction inside coolant loops. The obtained results show code strong simulation capabilities to represent multidimensional flows. Enhanced prediction is observed at the vessel inlet compared to traditional 1-D approach, whereas mixing overprediction from the descending denser plume is observed at the upper-half downcomer region, which leads to eventual deviations at the core inlet.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.13-18
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• 1996

구획화재에서 스프링클러 작동순간의 연층온도와 연층높이를 구하는 모델링 방법을 기술하였다. 스프링클러 작동모델에서의 시정수는 실험으로부터 얻어진 RTI(Response time index)와 스프링클러 주위의 유속을 평가할 수 있는 실험식으로부터 구하였고, 시간에 따른 연층온도 변화는 기존의 2층 zone model을 이용하였다. 모델에 의한 계산결과를 검증하기 위하여 가솔린 pool 화재를 이용한 실험을 수행하여 계산결과와 실험결과를 비교하였다. 본 연구의 결과인 스프링클러 작동순간의 연층온도와 높이는 스프링클러 분무와 화재 Plume의 상호작용을 해석하기 위한 필요한 입력자료로 사용할 수 있다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.225-228
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• 2002

Supersonic jet impingement on a flat plate has been investigated to show the flow physics for different jet heights and to demonstrate the adequacy of the characteristics-based flux-difference Wavier-Stokes code Current study also compares the steady-state solutions obtained with variable CFL number for different grid spacing with the time-accurate unsteady solutions using the inner iterations, displaying a good agreement between the two sets of numerical solutions. The unsteady nature of wall fluctuations due to bouncing of the plate shock is also uncovered for high pressure ratios. The methodology is then applied to a complex vertical launcher system where the jet plume hits the bottom wail, deflects into the plenum and eventually exits through the vertical uptake. Flow structures within vertical launcher system are captured and solutions are partially verified against the flight test data. Present jet impingement study thus shows the usefulness of CFD in designing a complex structure and predicting flow behavior within such a system.