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평균 벽 전단 응력 경계 조건을 이용한 복잡한 난류유동의 벽모델 큰에디모사
조민정(Minjeong Cho),이정일(Jungil Lee),최해천(Haecheon Choi) 대한기계학회 2012 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2012 No.11
The mean wall shear stress boundary condition was successfully applied to turbulent channel and boundary layer flows using large eddy simulation without resolving near-wall region. In the present study, we apply this boundary condition to more complex flows where flow separation and redeveloping flow exist. As a test problem, we consider flow over a backward-facing step at Reynolds number of 22860 based on the step height. Turbulent boundary layer flow at the inlet is obtained using inflow generation technique by Lund et al. (1998) but with wall shear stress boundary condition. First, we prescribe the mean wall shear stress distribution obtained from DNS (Kim, 2011, Ph.D. Thesis, Stanford U.) as the wall boundary condition of present simulation, and we give no-slip boundary condition at flow-reversal region. The results from present wall-modeled large eddy simulation are in good agreements with the flow statistics by DNS. Currently, a dynamic approach of obtaining mean wall shear stress based on the log-law is being applied.
산업제어시스템 계층간 특성을 고려한 MODBUS 보안 기법
조민정(Minjeong Cho),김역(Yeog Kim),이창훈(Changhoon Lee) 한국디지털콘텐츠학회 2020 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.21 No.3
As the industrial control protocol MODBUS-TCP doesn’t provide security services that can against the increasing cyber threats, research for improving security has continued. However, previous researches have provided partial security services or experimented their availability in general-purpose computing environments. Providing partial security services makes system exposed to vulnerabilities of security services that aren’t provided, and general-purpose computing environments don’t reflect specificities such as the hierarchy of ICS and OS. In this paper, the frame is configured to provide authentication, confidentiality, integrity, and non-repudiation as security service in the MODBUS-TCP, and the different digital signature algorithm was used for each layer because of the characteristics of device performance according to the ICS layers to improve performance. This paper has been analyzed in limited resource environment and real-time OS VxWorks compared to the previous research, and as a result, it was confirmed that the security function was robust than before. And, it shows about 1.36~3.43 times faster than E-Modbus.
박준수(Junsu Park),이강산(Kang-San Lee),조민정(Minjeong Cho),이계중(Kyejung Lee),김정근(Jeongguen Kim),이미혜(Meehye Lee),최종원(Jongwon Choi) 대한설비공학회 2021 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2021 No.6
본 연구에서는 산업용 집진기로 가장 널리 설치되어 있는 사이클론 형태의 집진기 내부에 고하전 미세물액적으로 분사할 수 있는 정전분무 모듈을 삽입한 정전분무 사이클론의 설계, 제작한 후 집진 성능을 살펴보았다. 정전분무 사이클론의 집진 효율을 상대적으로 비교하기 위해 운전 모드는 총 4가지로 분류를 하였으며, 물과 전기를 공급하지 않는 사이클론 단독 모드(Cyclone only mode), 정전분무 모듈에 설치되어 있는 노즐에 물을 공급하지 않고 운전하는 건식 전기사이클론 모드(Dry ESP cyclone mode), 고전압을 인가하지 않고 물만 공급하는 습식 사이클론 모드(Wet cyclone mode), 물을 공급하며 고전압을 인가하는 정전분무 모드(Electrospray cyclone mode)로 나누어 각 운전 모드의 집진 성능을 측정한 후 비교하였다. 실험 결과 사이클론에 유입되는 함진 가스의 유량이 7.5 CMM(㎥/min)의 조건에서 노즐에 공급하는 물 유량이 1.0 LPM, 인가전압이 -45 kV일 때 정전분무 사이클론은 PM10, PM2.5, PM1.0의 경우 각각 98.2%, 95.4%, 90.3%로 최고의 집진 효율을 보였으며, 3가지 모드로 운전할 때의 집진 효율과 비교해보았을 때 PM10, PM2.5, PM1.0의 경우 사이클론 단독 모드보다 각각 2.6배, 4.6배, 4.5배, 습식 사이클론 모드보다 각각 1.7배, 2.3배, 3.2배, 끝으로 건식 전기사이클론 모드보다 각각 1.04배, 1.12배, 1.14배 상승한 것을 확인하였다. 이 결과로 인해 기존에 3-5종 미세먼지 배출 사업장에 1차 집진 설비로서 광범위하게 설치되어 있는 사이클론 형태의 집진기 내부에 정전분무 모듈을 단순히 삽입하여 운전한다면, 기존의 사이클론이 집진할 수 없는 미세먼지(PM10 이하)까지도 높은 효율로 저감할 수 있음을 확인하였다.
지하철 역사 내 실내 공기질 개선을 위한 정전분무 공기청정기의 성능평가
이강산(Kang-San LEE),박준수(Junsu PARK),이길봉(Gilbong LEE),이계중(Kye Jung LEE),조민정(Minjeong CHO),이미혜(Meehye LEE),최종원(Jongwon CHOI) 대한설비공학회 2021 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2021 No.6
지하철 역사 내부에서 발생하는 대표적인 실내공기 오염물질로는 미세먼지, 부유세균, 그리고 휘발성 유기화합물이 있다. 각각의 오염물질을 처리하기 위해서는 필터를 이용한 여과시스템, UV-C를 이용한 살균시스템, 광촉매를 이용한 산화시스템 등 별도의 독립적인 시스템을 도입해야하므로, 높은 설치비용 및 유지 보수비용에 소비자는 부담을 느낄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 미세먼지, 부유세균, 휘발성 유기화합물을 동시에 저감시킬 수 있는 물을 이용한 정전분무 기술을 제안한다. 정전분무 시 생산되는 높은 하전을 띈 미세 물 액적은 미세먼지와 직접 충돌 및 전기적 인력에 의한 간접 충돌로 인해 높은 효율로 미세먼지를 집진할 수 있다. 한편, 물을 이용한 정전분무 시 생성되는 수산화 이온은 높은 전기장 환경에서 에너지를 받아 수산화 라디컬로 변함과 동시에 2개의 수산화 라디컬이 반응을 일으켜 과산화수소가 된다. 이렇게 생산된 과산화수소수와 공기 내 산소가 오존으로 변한 이후 물에 흡수된 오존수는 부유세균의 살균과 휘발성 유기화합물의 산화를 유도한다. 본 연구에서는 이러한 가설을 검증하기 위해 정전분무 공기청정기 시작품을 제작하여 서울 지하철역 플랫폼에 적용하여 성능을 평가하였다. 연구 결과 공기청정기 입출구 사이의 PM10, PM2.5, PM1.0의 집진효율은 각각 99.1, 98.7, 93.5%로 측정되었으며, 장시간 운전 결과 지하철 역사 내 미세먼지는 약 40% 가량 저감되는 것을 확인하였다. 또한, 공기청정기 입출구 사이의 총 부유세균은 99.9% 이상, 총 휘발성 유기화합물은 95% 이상 저감시키는 것을 확인하였다.