• 대한토목학회논문집
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• 제29권1B호
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• pp.73-81
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• 2009

본 연구에서는 개수로 흐름에서 오염물질 이동 현상에 대한 이차흐름의 영향을 분석하였다. 운동량 방정식과 스칼라 수송 방정식에서의 난류 폐합을 위해 레이놀즈응력 모형 및 GGDH 모형을 사용하였다. 개발된 모형을 이용하여 조 세립상의 횡방향 연속구조를 갖는 개수로 흐름에서의 오염물질 이동에 대한 이차흐름의 영향을 분석하였다. 그 결과, 이차흐름의 영향으로 인해 최대 농도 값의 발생 위치가 이동하는 것으로 나타났으며, 농도 분포 역시 정규 분포에서 거리에 따라 점차 왜곡 되는 것으로 확인되었다. 또한, 이차흐름의 영향으로 자유수면 근처에서는 매끄러운 하상에 비해 거친 하상에서의 오염물질 농도가 더 크게 발생되었으며, 스칼라-흐름률을 계산한 결과, 오염물질의 수직방향 확산은 매끄러운 하상에 비해 거친 하상에서 더 빨리 진행되는 것으로 확인되었다. 한편, 농도 분포 변화에 대한 이차흐름 및 스칼라-흐름률의 영향을 살펴보기 위하여 스칼라 수송률 분석을 수행하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제32권6호
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• pp.605-617
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• 2000

Nodal transport methods are studied for the solution of two dimensional discrete-ordinates, simplified even-parity transport equation(SEP) which is known to be an approximation to the true transport equation. The polynomial expansion nodal method(PEN) and the analytic function expansion nodal method(AFEN）which have been developed for the diffusion theory are used for the solution of the discrete-ordinates form of SEP equation. Our study shows that while the PEN method in diffusion theory can directly be converted without complication, the AFEN method requires a theoretical modification due to the nonhomogeneous property of the transport equation. The numerical results show that the proposed two methods work well with the SEP transport equation with higher accuracies compared with the conventional finite difference method.

• 대한수학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.145-155
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• 2007

In this paper, we show the convergence of approximate solutions to the convective porous media equation using methodology developed in [8]. First, we obtain the approximate transport equation for the given convective porous media equation. Then using the averaging lemma, we obtain the convergence.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.233-236
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• 2008

To analyze the saline intrusion in the place, such as an estuary, the three-dimensional numerical model is developed. In this study, the advection terms of the governing equations are discretized by upwind scheme. By using an explicit scheme for the longitudinal direction and an implicit scheme for the vertical direction, the numerical model is free from the restriction of temporal step size caused by a relatively small grid ratio. The equation of state is used to consider the density, and the scalar transport equation for salinity is employed the third order TVD to scheme to prevent unphysical oscillation near discontinuity. In order to verify saline intrusion, the numerical model is conducted to compare the previous model in the lock exchange. The present model generally show a good agreement with the previous one.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제24권3호
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• pp.319-328
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• 1992

일차원 구에서 유한요소법의 Galerkin formulation이 일차형태의 단일 에너지 중성자 수송방정식의 적분법에 적용되었다. 구분적으로 1차 혹은 2차인 Lagrange 다항식들이 선형대수 방정식들의 집합을 만들기 위해 적분법에 있는 각의존 중성자속(angular flux)에 대하여 활용되었다. 수치해석이 균질구에서의 임계문제와 비균질구에서의 scalar flux 분포에 대해서 행해졌다. 공간과 각에 대하여 연속적인 유한요소를 사용한 균질구에서의 임계문제에 대한 유한요소법의 결과들은 이론적인 해들자 비교되었다. 비균질 문제에서는 각자 공간에 대하여 불연속 유한요소를 사용하여 구한 scalar flux 분포는 ANISN code에 의한 계산결과와 잘 일치하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제43권3호
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• pp.243-256
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• 2011

This paper considers the concept of analog computing based on a cellular neural network (CNN) paradigm to simulate nuclear reactor dynamics using a time-dependent second order form of the neutron transport equation. Instead of solving nuclear reactor dynamic equations numerically, which is time-consuming and suffers from such weaknesses as vulnerability to transient phenomena, accumulation of round-off errors and floating-point overflows, use is made of a new method based on a cellular neural network. The state-of-the-art shows the CNN as being an alternative solution to the conventional numerical computation method. Indeed CNN is an analog computing paradigm that performs ultra-fast calculations and provides accurate results. In this study use is made of the CNN model to simulate the space-time response of scalar flux distribution in steady state and transient conditions. The CNN model also is used to simulate step perturbation in the core. The accuracy and capability of the CNN model are examined in 2D Cartesian geometry for two fixed source problems, a mini-BWR assembly, and a TWIGL Seed/Blanket problem. We also use the CNN model concurrently for a typical small PWR assembly to simulate the effect of temperature feedback, poisons, and control rods on the scalar flux distribution.

• 한국농공학회논문집
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• 제55권6호
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• pp.135-144
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• 2013

Ventilation efficiency has an important role in agricultural facilities such as greenhouse and livestock house to keep internally optimum environmental condition. Age-of-air concept allows to assess the ventilation efficiency of an agricultural facility according to estimating the ability of fresh air supply and contaminants emission using LMA and LMR. Most of these methods use a tracer gas method which has some limitations in experiment like dealing unstable and invisible gas. Therefore, the aim of this study was to develop a straightforward method to calculate age-of-air values with CFD simulation which has the advantage of saving computational time and resources and these method can solve the limitations in experiment using tracer gas method. The main idea of LMA computation is to solve the passive scalar transport equation with the assumption that the production of the time scalar throughout the room is uniform. In case of LMR calculation, the transport of the time scalar was reversed compulsively using UDF. The methodology to validate the results of this study was established by comparing with preceding research that had performed a computing LMA and LMR value by laboratory experiments and CFD simulations using tracer gas. As a result, the error was presented similarly level of results of preceding research. Some big errors could be caused by stagnated area and incongruity turbulence model. while the computational time was reduced to almost one fourth of that by preceding research.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권10호
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• pp.1409-1416
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• 2000

In this study, turbulent flows in a planar combustor which has a square rib-type flame holder are numerically investigated by Large Eddy Simulation(LES). Firstly, the flow fields with or without jet injection downstream of the flame-holder are examined using uniform inlet velocity. Comparison of the present LES results with experimental one shows a good agreement. Secondly, to investigate mixing of oxidizer(air) and fuel injected behind the flame holder, the scalar-transport equation is introduced and solved. From the instantaneous flow and scalar fields, complex and intense mixing phenomena between fuel and jet are observed. It is shown that the ratio of jet to blocked air velocity is an important factor to determine the flow structure. Especially, when the ratio is large enough, the fuel jet penetrates the main vortices shed from the flame holder, resulting in significant changes in the flow and scalar fields.

• 에너지공학
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• 제16권1호
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• pp.46-52
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• 2007

특정한 방향에 대해 방향중성자속(angular neutron flux)을 정의하는 방향차분 방정식(discrete-ordinates or $S_{N}$ equation)과 달리 방향변수를 구분된 방향영역에 대하여 적분한 값을 사용하고, 해당 방향영역 내에서 방향중성자속이 일정하다고 가정하는 영역상수법(piecewise-constant method)을 개발하였다. 기존 방향차분법과 본 연구에서 개발된 영역상수법을 1계 수송방정식(1'st-order Boltzmann transport equation)과 2계 우성 방정식(even-parity equation)에 적용하여 방향차분 방정식인 $S_{N}$ 방정식과 유사 방향차분방정식($S_{N}$-like equation)인 $PC_{N}$ 방정식을 유도하였다. 우성 방정식에 영역상수법을 적용한 경우 기존 방향차분법의 단점인 광첨두 현상(ray effect)이 현저히 감소함을 확인하였는데 이는 우성 방정식의 혼합 미분항의 기여도가 작아지기 때문인 것으로 판단된다. 이러한 이론은 우성 방정식에서 혼합 미분항이 제거된 단순우성 방정식(simplified even-parity equation)을 사용하는 경우 광첨두 현상이 완전 제거 또는 극단적으로 감소되었던 이전의 결과를 이론적으로 설명한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권5호
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• pp.473-480
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• 2012

고정확도를 보장할 수 있는 Compact Finite Volume Method를 이용하여 수심적분형 흐름 모형과 수심평균된 이송확산 방정식을 해석하는 수치모형 개발과정을 기술하였다. 이차원의 흐름과 파랑의 상호작용에 대한 실험결과와 제시된 수치모형을 이용한 계산결과는 양호하게 일치하였다. 일차원과 이차원공간에서의 흐름에 의한 스칼라의 이송에 관한 수치모의에서도 수차확산이 거의 발견되지 않았고, 매우 정확히 일치하였다. 개수로에서의 난류혼합에 관한 수치모의 결과에서도 합리적인 스칼라의 혼합양상이 관찰되었다.