• 제목/요약/키워드: vapor cloud

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HCNG 혼합연료의 폭발 위험 특성 분석 (Analysis on the Explosion Risk Characteristic of Hydrogen blended Natural Gas)

  • 강승규;김영구;권정락
    • 에너지공학
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    • 제23권4호
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    • pp.223-229
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    • 2014
  • 본 연구는 시뮬레이션 툴을 이용해 HCNG 연료의 폭발 특성에 대하여 고찰하였다. 충전소의 대량 가스누출로 인한 증기운 폭발과 저장용기 폭발에 의한 피해 범위를 예측하였다. HCNG 충전소에서 증기운 폭발이 발생할 경우 충전소 내부에 50~200kPa의 폭발압력이 형성되었다. 저장용기가 폭발할 경우 수소의 경우 과압이 미치는 거리는 59m, 복사열이 미치는 거리는 75m로 측정되었다. CNG의 경우 과압이 미치는 거리는 89m, 복사열이 미치는 거리는 144m로 예측되었다. 수소와 CNG를 혼합한 30%HCNG의 경우 과압이 미치는 거리는 81m, 복사열이 미치는 거리는 130m로 예측되었다. 폭발과압 및 복사열이 미치는 피해거리는 CNG가 가장 높게 나타났으며 HCNG는 CNG와 수소의 사이에 위치하였다.

득량만일원의 국지기상 환경의 특성에 관한 연구 (A Study on the Local Climate in the Vicinity of Duckyang Bay , Korea)

  • 김유근
    • 수산해양기술연구
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    • 제28권4호
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    • pp.398-411
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    • 1992
  • The characteristics of local climate in the vicinity of Duckyang Bay have been investigated with the analysis of the surface observation data of Gohug District and the aerological data of Kwangju. In principal features of local climate, the annual range in temperature appeared identical with the mean value(24~$25^{\circ}C$) of the south coastal area, and evaporation from April to September was likely less than precipitation. The average speed of surface wind in Summer seemed higher than in other seasons on account of wea breeze. Relative humidity was 74%, annual average. In the mean cloud cover Summer(6.4) showed greater deal of amount than Winter(4.2). Duration of sunshine was the longest in May(268.4hrs), while the shortest in February(188.4hrs). The amount of the precipitable water was the greatest in July, whereas the least in January, and in Summer the greatest, in Autumn the second greatest, and in Spring the third greatest, and in Winter the least in consideration of seasonal orders. The Summer deviation was most remarkable around all sides. The direction of vector wind appeared the most changeable on the earth surface. At an altitude of 300mb all the winds blew west around all months. Moreover, water vapor transport was measured to be the greatest in Summer; while the least in Winter. So was the deviation of water vapor transport. And lastly frequency of occurrence of days in which a little cloud appeared(less than 5/10) was high except for Summer, when northerly winds blew; while frequency of occurrence of day plenty of clouds floated was outstandingly high at the time of strong southerly winds.

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개방 공간에서 발생하는 수소-공기 혼합 가스 폭연에 대한 실험적/해석적 연구 (Experimental and Analytical Study on Hydrogen-air Deflagrations in Open Atmosphere)

  • 김양균;박병직
    • 한국안전학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.64-71
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    • 2021
  • Experimental and analytical investigations are performed to explore the explosion characteristics of a hydrogen-air mixture in open atmosphere. A hydrogen-air mixture tent of total volume of 27 m3, with 40% hydrogen volume, is used to observe overpressure at a distance from the ignition source. Vapor cloud explosion analyses are performed using the TNO multi-energy model and Baker-Strehlow-Tang model. The results of these analyses are compared with experiment done from this study and references. The experimental results with and without obstacles indicate that the overpressure values measured at a distance of 4.5-21.5 m from the ignition source are about 9.4-3.6 kPa and 6.5-2 kPa, respectively. This implies that the overpressure with obstacles is approximately 1.7 times greater than that without obstacles. Analytical observation indicates that the results obtained with the Baker-Strehlow-Tang model with Mf = 0.2-0.35 are in good agreement with those of most of the previous studies, including that obtained from this study. Moreover, the TNO multi-energy model with a volume of 27 m3 well predicts the overpressure obtained from this study. Further studies should considered explosions in semi-confined spaces, which is more suitable for hydrogen refueling stations.

가스 폭발에 따른 폭발 인자 추정을 위한 방법 고찰 (A Review of the Methods for the Estimation of the Explosion Parameters for Gas Explosions)

  • 김민주;이지원;권상기
    • 화약ㆍ발파
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    • 제41권3호
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    • pp.73-92
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    • 2023
  • 가스 폭발의 위험성의 증대와 함께 가스 폭발의 규모와 영향을 예측하는데 필요한 폭발 인자들을 간접적으로 추정하는 방법들이 사용되고 있다. 본 연구에서는 주로 사용되고 있는 TNT 등가량 산정법, TNO 다중에너지 방법, BST 방법의 특성과 폭발 인자를 결정하는 과정을 비교하였다. TNT 등가량 산정법의 경우, 증기운 폭발의 형태와 폭발 물질 등 다양한 조건에 따라 적합한 efficiency factor를 선택하는 것이 필요하였다. TNO 다중에너지 방법은 클래스 번호를 결정하기 위한 객관적 기준이 부족하였으며 음의 과압을 추정하지는 못하였다. 기 보고된 인자값에 오기재로 보이는 부분을 확인하였으며 수정된 인자값을 제시하였다. BST 방법은 음의 과압을 포함한 보다 상세한 폭발 인자 추정이 가능하지만 사용하는 그래프가 가시적이지 않은 문제점이 있었다. 이를 보완하기 위해 그래프를 재작성하였으며 향후 그래프의 수식화를 통한 편리한 폭발 인자 추정이 가능할 것으로 기대된다.

영동지역의 극한 대설에 대한 위성관측으로부터 구름 추적 (Cloud-cell Tracking Analysis using Satellite Image of Extreme Heavy Snowfall in the Yeongdong Region)

  • 조영준;권태영
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.83-107
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    • 2014
  • 본 연구에서는 겨울철 영동지역에서 2001 ~ 2012(12년) 동안 일신적설 50 cm 이상의 3개 극한 대설사례를 선정하여 위성에서 관측된 구름을 추적하여 공간적 특성을 분석하였다. 그리고 그 특성을 레이더 강수와 비교하였다. 이 연구에서 선정된 영동지역 극한 대설사례는 영동지역(영동 앞바다)에서 발생하여 발달하거나 동한만 부근에서 발생하여 영동지역으로 이동해 들어오는 독립되고 잘 발달된 그리고 크기가 작은 대류형 구름과 관련이 있다. 주강수 시기의 이 구름덩어리의 최저휘도온도는 -$-40{\sim}-50^{\circ}C$로 낮고, 휘도온도 $-35^{\circ}C$ 혹은 $-40^{\circ}C$ 이하의 구름 크기는 약 17,000 ~ 40,000 $km^2$로 중규모 대류복합체($-52^{\circ}C$ 이하 구름크기 50,000 $km^2$)보다 작은 크기이다. 이 때 레이더의 강수면적(0.5 mm/hr 이상)도 약 4,000 ~ 8,000 $km^2$로 작고 독립된 강수 형태를 보인다. 위성의 구름영역과 레이더 강수영역은 영동 앞바다에 비슷하게 위치하였으나 레이더 강수의 중심이 상대적으로 영동 해안에 인접해 위치하였다. 또한 구름이 발달하는 과정에서 구름의 극값과 강수의 극값이 일치하지 않는 경우도 나타났다. 그러나 모든 사례에서 주강수 시기에 구름은 영동 앞바다에 위치하였다. 따라서 구름덩어리의 위치가 극한 대설에 있어 무엇보다 중요한 요소인 것으로 판단된다. 수증기 영상은 건조구역(암역)의 가장자리 북쪽에서 구름덩어리가 발달함을 보여주었다. 따라서 위성관측의 구름영상과 지상 레이더에 의한 강수관측 값과 비교하여 보았을 때, 위에 선정된 극한 대설 사례는 부저기압 혹은 소용돌이의 발달과 관련되어 있는 것으로 생각된다. 영동지역 극한 대설에 대한 초단기 예보에 있어 초기에 동한만 혹은 영동지역에서 작고 발달된 대류형 구름을 탐지하고 추적하는 것이 중요하다.

경기도 안양시 오존농도의 시계열모형 연구 (Analysis of Time Series Models for Ozone Concentration at Anyang City of Gyeonggi-Do in Korea)

  • 이훈자
    • 한국대기환경학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.604-612
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    • 2008
  • The ozone concentration is one of the important environmental issue for measurement of the atmospheric condition of the country. This study focuses on applying the Autoregressive Error (ARE) model for analyzing the ozone data at middle part of the Gyeonggi-Do, Anyang monitoring site in Korea. In the ARE model, eight meteorological variables and four pollution variables are used as the explanatory variables. The eight meteorological variables are daily maximum temperature, wind speed, amount of cloud, global radiation, relative humidity, rainfall, dew point temperature, and water vapor pressure. The four air pollution variables are sulfur dioxide $(SO_2)$, nitrogen dioxide $(NO_2)$, carbon monoxide (CO), and particulate matter 10 (PM10). The result shows that ARE models both overall and monthly data are suited for describing the oBone concentration. In the ARE model for overall ozone data, ozone concentration can be explained about 71% to by the PM10, global radiation and wind speed. Also the four types of ARE models for high level of ozone data (over 80 ppb) have been analyzed. In the best ARE model for high level of ozone data, ozone can be explained about 96% by the PM10, daliy maximum temperature, and cloud amount.

Preliminary Study on the Visualization and Quantification of Elemental Compositions in Individual Microdroplets using Solidification and Synchrotron Radiation Techniques

  • Ma, Chang-Jin;Tohno, Susumu;Kasahara, Mikio
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제5권1호
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    • pp.56-63
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    • 2011
  • Quantifying the solute composition of a cloud droplet (or a whole droplet) is an important task for understanding formation processes and heating/cooling rates. In this study, a combination of droplet fixation and SR-XRF microprobe analysis was used to visualize and quantify elements in a micro-scale droplet. In this study, we report the preliminary outcome of this experiment. A spherical micro-scale droplet was successfully solidified through exposure to ${\alpha}$-cyano-acrylate vapor without affecting its size or shape. An X-ray microprobe system equipped at the beam line 37XU of Super Photon ring 8 GeV (SPring-8) was applied to visualize and quantify the elemental composition in an individual micro-scale droplet. It was possible to reconstruct 2D elemental maps for the K and Cl contained in a microdroplet that was dispensed from the 10-ppm KCl standard solution. Multi-elemental peaks corresponding to X-ray energy were also successfully resolved. Further experiments to determine quantitative measures of elemental mass in individual droplets and high-resolution X-ray microtomography (i.e., 3D elemental distribution) are planned for the future.

Retrieval of satellite cloud drift winds with GMS-5 and inter comparison with radiosonde data over the Korea

  • Suh, Ae-Sook;Lee, Yong-Seob;Ryu, Seung-Ah
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2000년도 춘계 학술대회 논문집 통권 3호 Proceedings of the 2000 KSRS Spring Meeting
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    • pp.49-54
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    • 2000
  • Conventional methods for measuring winds provide wind velocity observations over limited area and time period. The use of satellite imagery for measuring wind velocity overcomes some of these limitations by providing wide area and near condinuous coverage. And its accurate depiction is essential for operational weather forecasting and for initialization of NWP models. GMS-5 provides full disk images at hourly intervals. At four times each day - 0500, 1100, 1700, 2300 hours UTC-a series of three images is received, separated by thirty minutes, centered at the four times. The current wind system generates winds from sets of 3 infrared(IR) images, separated by an hour, four times a day. It also produces visible(VIS) and water vapor(WV) image-based winds from half-hourly imagery four times a day. The derivation of wind from satellite imagery involves the identification of suitable cloud targets. tracking the targets on sequential images, associating a pressure height with the derived wind vector, and quality control. The aim of this research is to incorporate imagery from other available spectral channels and examine the error characteristics of winds derived from these images.

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Lab-scale 비행운 발생장치 설계 및 시험 (Design and Experiment of Lab-scale Contrail Generator)

  • 최재원;옥권우;김상기;김혜민
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.35-41
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    • 2019
  • 비행운은 차가운 대기환경에서 항공기가 운항할 때 엔진 배기의 수증기가 응축하여 발생하는 구름을 뜻한다. 비행운은 환경적, 군사적으로 악영향을 끼치는 요소로 지목되고 있으며, 이에 따라 비행운을 저감시키기 위한 다양한 연구가 선진국에서 진행되었다. 본 연구에서는 비행시험 없이 지상에서 진행할 수 있는 Lab-scale 비행운 발생 장치를 설계하고, 이를 활용하여 기존 연구에서 제시된 비행운 저감 기법을 실험적으로 검증하는 데 그 목적이 있다. 연구를 통해 과열증기와 저온풍동을 사용하는 비행운 발생 장치를 제작하였으며, 이를 통해 기존 문헌에 제시된 에탄올 및 유화제가 비행운 저감에 효과가 없음을 실험적으로 확인하였다.

GPS와 라디오존데 관측 및 수치예보 결과의 가강수량 비교 (Comparison of Precipitable Water Vapor Observations by GPS, Radiosonde and NWP Simulation)

  • 박창근;백정호;조정호
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제26권4호
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    • pp.555-566
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    • 2009
  • 한국천문연구원의 지상기반 GPS 수신기에서 산출된 가강수량을 수치예보모델 모사 결과로부터 획득된 가강수량과 비교하였다. 수치예보모델인 WRF(Weather Research and Forecasting)의 둥지격자에 대한 단시간 예보장이 비교자료로 사용되었다. 수치설험은 구름 미세물리 방안을 선택하면서 수행되었으며 비교기간은 2008년의 장마기간중 1개월이었다. GPS 관측 자료는 남한에 분포되어 있는 9개 관측소에서 2008년 6월부터 7월 사이의 1개월간 자료가 사용되었다. 대체적으로, WRF 모델은 GPS 관측 자료에 의해 산출된 가강수량의 시 공간적 변화와 상당히 잘 일치하였다. 상관계수는 모델 예보 시간이 증가함에 따라 감소되었으며 모델 해상도에 따른 가강수량 차이는 발견되지 않았다. 또한 라디오존데에서 산출된 가강수량을 이용하여 수치모델 가강 수량과 GPS 가강수량과의 비교분석을 수행하였다. 이러한 결과들은 시 공간적으로 고해상도인 GPS 관측 자료로부터 산출된 가강수량이 기상학적 적용에 유용함을 보여주고 있다.