• Title/Summary/Keyword: 경계 특성

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Local Scour in the Vicinity of Riblet Type Piers (파상형 교각 주위에서의 국부세굴 특성)

  • Kim, Ki-Hyun;Hong, Chang-Bae;Lee, Seong-Dae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1706-1710
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    • 2007
  • 하천의 교각주위에는 국부세굴현상과 이에 따른 퇴적현상이 나타난다. 특히 교각주위에서의 국부세굴특성은 교량의 안전성과 관련하여 중요한 문제가 되므로 세굴의 크기를 감소하기 위한 대책이 필요하다. 교각주위에서의 국부세굴현상은 교각부 인근에 형성되는 말발굽형 와류가 중요한 역할을 하고 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 교각주위에서의 수류변화를 적절히 제어함으로서 세굴특성을 감소하고자 하는 연구가 행해져 오고 있으며, 교각에 원환(collars)을 설치하거나 조도를 증가시킴으로 세굴감소 대책을 제안하고 있다(Zarrati et al, 2006). 본 연구에서는 교각주위에서의 세굴을 감소하기 위해 원주교각의 표면을 파상형(riblet type)으로 하였으며, 파상형교각의 기본개념은 원주교각 전면에 나타나는 하강류를 파상형 원주내로 흡수하여 세굴작용을 감소시키고자 하는 것이다. 이같은 형식은 원주형 교각에 원환을 설치하는 방법이 대표적이며 하상과 교각사이 경계부에 수평방향의 단일 파형(single riblet type)을 설치한 Sato et al(1993)의 연구가 있다. 이들의 결과에 의하면 원형교각과 비교하여 초기 세굴감소 효과가 있음을 확인하였으나 시간경과에 따라 세굴이 점차 증가하고 있는 바 그 원인으로서 세굴이 진행되면서 하상면과 단일 파형과의 간격이 확대하여 단일파형내로의 흐름흡수 효과가 감소하기 때문으로 보고되었다. 따라서 여기서는 이같은 문제를 해결하기 위해 다단의 오목 및 볼록 파상형(concave/convex riblet type) 원주교각에 대한 국부세굴 특성을 검토하였다. 또한 원주형의 교각에서는 단일원주보다는 원주군으로 설치되는 경우가 대부분이며 이때 교각의 직경(D)에 대한 교각 사이 간격$(L_d)$의 비$(L_d/D)$에 따른 전면교각에서의 수류변화의 영향이 후면교각에 작용하여 상호 복합적인 흐름 및 세굴특성을 나타내므로 이와 같은 복렬형 원주군의 세굴특성을 파상형 원주교각에 적용하여 국부세굴의 크기 변화를 해석하였다. 따라서, 교각주위에서의 수류특성 및 세굴의 변동은 원주군 및 교각파상의 크기와 간격 등과 같은 구조물의 배열조건과 Froude 수, 수심 등의 수리학적 조건에 따라 달라지므로 이의 조건을 체계적으로 변화시켜 가면서 교각주위에서의 국부세굴 및 세굴 감소특성을 검토하였다. 실험결과 오목 및 볼록 파상형 원주 주위에서의 세굴크기는 원형원주와 비교하여 전체적으로 감소하는 것으로 확인되었으며 특히 오목형 $B/\acute{h}=3$에서는 세굴경감효과가 탁월하여 70%이상 감소하는 것으로 확인되었으나 볼록형 $B/\acute{h}=5$에서는 세굴촉진특성이 나타나고 있는 것으로 나타났다. 따라서, 파상형 원주에서는 하강류나 와류를 파상형의 내부로 유도하여 세굴의 크기를 조절할 수 있는 최적의 파상이 존재하고 있는 것으로 예측되었다.

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Comparison of Flexural Tensile Behaviors with Different Filling Directions in Producing UHPCC Flexural Member (UHPCC 휨부재 제작 시 타설 중 충전방향에 따른 휨인장거동의 변화)

  • Kang, Su-Tae;Ryu, Gum Sung;Koh, Kyung Taek;Kim, Sunyong
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.34 no.2
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    • pp.447-455
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    • 2014
  • This study was intended to estimate the efficiency of inducing fiber arrangement in UHPCC (Ultra High Performance Cementitious Composites). For the purpose, UHPCC members produced by several different placing methods according to flow characteristics were prepared; flexural behaviors were compared and correlation between the flexural behavior and the characteristics of fiber arrangement was investigated. Test results showed that placing method for inducing specific fiber arrangement had a considerable influence on the flexural performance. The standard specimen in which fibers are induced to be directed parallel to the principle tensile direction presented higher flexural tensile strength but lower variation. Therefore it should be considered that the flexural tensile strength actually developed in UHPCC member may be highly different and in lager variation. The qualitative variation of fiber arrangement according to the flow of UHPCC was also predicted considering the flow pattern and the boundary effect; the prediction provided good explanation to the difference in the flexural behavior according to the induced flow.

Electrical Property Changes of $\textrm{NO}_X$ Sensitive $\textrm{WO}_3$ Thin Films as Applied DC Voltages on 8YSZ Substrate (8YSZ 기판에 증착한 $\textrm{WO}_3$ 박막의 DC 전압에 따른 $\textrm{NO}_X$ 감지특성)

  • 전춘배;박기철
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics T
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    • v.36T no.1
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    • pp.8-12
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    • 1999
  • $\textrm{WO}_3$ semiconductive film, which is known to have a sensitivity on $\textrm{NO}_X$ gas was prepared on 8YSZ (8% Yttria stabilized $\textrm{ZrO}_2$) ionic conductor substrate that has oxygen ion pumping effect. Microstructure and electrical properity, especially $\textrm{NO}_X$ sensitivity as a function of DC voltage applied to 8YSZ substrate was examined. When the $\textrm{WO}_3$ film was annealed, it showed amorphous structure, while crystallization was occurred at $600^{\circ}$C revealing orthorhombic phase of $\textrm{WO}_3$. As the annealing temperature increases, (111) and (001) peaks of $\textrm{WO}_3$ film was enhanced. At $400^{\circ}C$ when DC voltage was applied, comparing with no DC bias, more stable and large response characteristics was showed, and the best sensitivity was observed at 2V. Recovery characteristics of NO gas was much better that that of $\textrm{NO}_2$ gas.

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Method for Joining Mobile Nodes in Wireless Sensor Networks using Dynamic Hysteresis (무선 센서 네트워크에서 동적 히스테리시스 특성을 이용한 이동 노드의 가입 방법)

  • Lee, Jae-Hyung;Lee, Eung-Soo;Kim, Dong-Sung
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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    • v.48 no.4
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    • pp.68-76
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    • 2011
  • In this paper, we propose a method for joining mobile nodes in wireless sensor networks using hysteresis features. It is possible to use static hysteresis, whereby joining and withdrawal are carried out repeatedly when a mobile node is located at boundary points. The energy consumption of the nodes can be effectively managed by a decrease in the response packets of the neighbors under the joining requests of the mobile nodes. However, static hysteresis causes a decrease in the joining rate. In order to increase the joining rate, dynamic hysteresis is used. To evaluate the performance of the proposed technique, the joining rate is investigated and analyzed. Simulation results show that the proposed method enables efficient joining according to the mobility of nodes in wireless sensor networks.

A Study on Service Industry Development Policy by Service Nature (서비스본질 기반의 서비스산업 정책방안)

  • Kim, Hyunsoo
    • Journal of Service Research and Studies
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    • v.7 no.1
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    • pp.15-26
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    • 2017
  • The current research investigates the strategies for fostering service industries from the service's nature perspectives. Because the service industry is broad and heterogeneous in nature, if service's nature is not considered in building strategies for developing service industries, it would have a limited perspective, and thus, it would be difficult to foster large growth in service industries. In addition, not considering service's nature would not encourage synergy among service sectors nor encourage innovative development among individual sectors. Therefore, we need to understand that different service sectors are all under the umbrella for service industries, and consider the service's nature. The current research considers the service's relational, bidirectional, horizontality, and harmonization nature of services, and also, intangibility, inseparability, heterogeneity, perishability were considered in suggesting strategies for fostering service industries. These results can be used to developing governmental policies for developing service industries.

Structural characteristics of Zachery treated turquoise (Zachery 처리 터키석의 표면 특성 평가)

  • Kwon, Ki-Ran;Bang, Sin-Young;Park, Jong-Wan;Shim, Kwang-Bo
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.19 no.2
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    • pp.95-101
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    • 2009
  • The surface characteristics of Zachery-treated turquoise stones have been studied in detail with a comparison of natural and plastic-impregnated turquoise. The SEM-EDS analysis exhibited that Zachery-treated turquoise was characterized by the uniform distribution of potassium element through the specimen and did not show the sharp crystalline $SiO_2$ facet and boundary phase which are common in natural ore. The potassium element shown in the Zachery-treated turquoise seemed to be occurred during the treatment process for the improvement of durability. The bar-shaped crystals observed in the pore was found to be a feature of Zachery treated turquoise and are expected to influence on their stability and durability, while the pore sizes in turquoise stones depends on the parameter of the treatment procedure.

Adsorption Characteristics of Pb(II) by Manganese Oxide Coated Activated Carbon in Fixed Bed Column Study (망간산화물이 코팅된 활성탄의 납 흡착특성에 관한 칼럼 실험)

  • Lee, Myoungeun;Lee, Chaeyoung;Chung, Jaewoo
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.15 no.8
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    • pp.39-44
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    • 2014
  • Effects of operating parameters on the breakthrough properties of Pb(II) by $Mn_3O_4$ coated activated carbon prepared by supercritical technique were investigated through fixed-bed column experiments. The mass transfer zone and equilibrium adsorption capacity were enhanced about 2.8 times for Pb(II) by $Mn_3O_4$ coating onto activated carbon. Increase of bed height enhanced the residence time of Pb(II) in adsorption zone, giving the higher breakthrough time, mass transfer zone and equilibrium adsorption capacity. Increase of flow rate reduced the residence time and diffusion of Pb(II) in adsorption zone, therefore decreased the equilibrium adsorption capacity. The higher inlet concentration of Pb(II) decreased the breakthrough time and mass transfer zone through the promotion of Pb(II) transfer onto adsorbent.

Numerical Simulation of Volcanic Ash Dispersion and Deposition during 2011 Eruption of Mt. Kirishima (2011년 기리시마 화산 분화에 따른 화산재 이동 및 침적에 관한 수치모의실험)

  • Lee, Soon-Hwan;Jang, Eun-Suk;Yun, Sung-Hyo
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.35 no.4
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    • pp.237-248
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    • 2014
  • To analyze the characteristics of deposition and dispersion of volcanic ash emitted from Mt. Kirishima on January 26, 2011, several numerical simulations were carried out by using the numerical models including Weather and Research Forecast (WRF) and FLEXPART. The dispersion of ash located under 1 km high tends to be concentrated along the prevailing wind direction on January 26 2011. On the other hand, volcanic ash released on the following day spreads to Kirishima bay due to the intensified high pressure air mass in southern Kyushu. When Siberian air mass was intensified January 26, 2011, the deposition of volcanic ash is concentrated restrictedly in the narrow area along the wind direction of the downwind side of Mt. Kirishima. The development of high pressure air mass over the eruption area tends to induce the intensified horizontal diffusion of volcanic ash. Since the estimated deposition of volcanic ash is agreed well with observed values, the proposed numerical simulation is reasonable to use the assessment on the behavior of volcanic ash.

An Extraction of Geometric Characteristics Paramenters of Watershed by Using Geographic Information System (지형정보시스템을 이용한 하천유역의 형태학적 특성인자의 추출)

  • 안상진;함창학
    • Water for future
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    • v.28 no.2
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    • pp.115-124
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    • 1995
  • A GIS is capable of extracting various hydrological factors from DEM(digital elevation model). One of important tasks for hydrological analysis is the division of watershed. It can be an essential factor among various geometric characteristics of watershed. In this study, watershed itself and other geometric factors of watershed are extracted from DEM by using GIS technique. The manual process of tasks to obtain geometric characteristics of watershed is automated by using the functions of ARC/INFO software as GIS package. Scanned data was used for this study and it is converted to DEM data. Various forms of representation of spatial data are handled in main module and GRID module of ARC/INFO. GRID module is used on a stream in order to define watershed boundary, so it would be possible to obtain the watersheds. Also, a flow direction, stream networks and orders are generated. The results show that GIS can aid watershed management and research and surveillance. Also the geometric characteristics parameters of watershed can be quantified with ease using GIS technique and the hardsome process can be automated.

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Development of FEM Algorithm for Modeling Bed Elevation Change (하상변동 수치모의를 위한 유한요소법 알고리즘 개발)

  • Kim, Tae-Beom;Choi, Sung-Uk;Min, Kyung-Duck
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.588-593
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    • 2006
  • 자연하천은 일반적으로 만곡수로나 사행수로 형태를 보이고 있으며, 직선수로에서와 달리 원심력에 기인한 이차류 영향을 받게 된다. 이차류에 의해서 수면에서는 만곡부 바깥쪽으로, 하상에서는 만곡부 안쪽으로의 흐름특성을 보이게 된다. 만곡부 안쪽으로 가해지는 하상 전단응력에 기인하여 하상에서의 입자가 만곡부 안쪽으로 이송되며, 결과적으로 만곡부 안쪽에는 점사주가, 바깥쪽에는 소(pool)가 생성된다. 또한 지형경사의 생성으로 입자에 가해지는 중력효과도 변화된다. 따라서 이와 같은 자연하천의 흐름과 하상변동을 수치모의 하기 위해서는 만곡부 이차류 특성을 고려한 모형이 필요하다. 본 연구에서는 수심 적분된 흐름방정식과 하상토 보존방정식 (Exner equation)을 이용한 하상변동을 위한 비연계 수치모형을 위해서 하상토 보존방정식의 유한요소 알고리즘을 개발하였다. 하상토 보존방정식은 흐름 특성에 따른 평형 유사량의 공간변화율을 이용하여 일정 기간 동안의 하상 변화량을 계산한다. 이 때 이차류에 의한 하상 전단응력의 편각 및 지형경사 변화에 따른 실제 입자의 이송방향을 보정하여 평형 유사량이 계산된다. 이러한 보정식을 적용시키기 위해서는 유속성분의 공간변화량 및 지형경사의 공간성분이 필요하다. 유한요소법은 연속성 변수를 이산화시켜 근사해를 구하는 수치기법의 일종이기 때문에, 요소망이 불규칙적으로 구성되었을 경우 임의의 절점에서 연속성을 지닌 변수의 공간변화율을 계산하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 평형 유사량 계산 시에 절점이 아닌 요소 내부에서 평형 유사량을 계산하는, 하상토 보존방정식의 새로운 유한요소 알고리즘을 개발하고, 새로운 알고리즘을 적용시킨 수치모형의 검증을 행하였다. 경계조건 알고리즘의 검증으로 위해서 Soni 등 (1980)이 행한 상류 유입 유사량에 따른 하상변동을 수치 모의하고 실험치와 비교하였으며, Sutmuller와 Glerum (1980)이 수행한 만곡수로에서의 하상변동을 모의하고 실험과 비교하였다. 새로운 알고리즘을 적용시킨 하상토 보존방정식의 유한요소 수치모형의 결과는 매우 안정적이며, 실험과 매우 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 본 수치모델은 현재 균일한 입자의 하상토만을 고려하므로, 입자분급이나 하상 장갑화 현상 등은 무시한다.

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