• Title/Summary/Keyword: 광정

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Numerical analysis of shallow-water flow over the square-edged broad-crested weir (직각 광정 위어를 지나는 천수 흐름의 수치 해석)

  • Hwang, Seung-Yong
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.55 no.10
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    • pp.811-821
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    • 2022
  • Accuracy of a numerical model with the Hwang's scheme of directly analyzing discontinuous topography could be enhanced by introducing a flux correction coefficient that accounted for the deviation of actual pressure from hydrostatic distribution acting on the front of discontinuous topography. The optimal coefficient was determined from 218 experimental runs for square-edged broad-crested weir and simulation with it showed good agreement with another two square-edged broad-crested weir experiments and an unsteady side-weir experiment. This enabled accurate numerical simulation of shallow-water flow over the discontinuous river structure, such as square-edged broad-crested weir, without alleviating discontinuous topography with refined meshes or imposing internal boundary conditions.

Flux correction coefficient in numerical simulation of shallow-water flow over square-edged broad-crested weir (직각 광정 위어를 지나는 천수 흐름 모의에서 흐름률 보정 계수)

  • Seung-Yong Hwang
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.503-503
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    • 2023
  • Hwang(2022; J.KWRA, 55, 10)은 수심 적분 모형으로 불연속 지형을 경사로 완화하지 않고 직접 해석하는 Hwang(2015; J.KSCE, 35, 6)의 기법이 적용된 수치 모형의 정확도를 높이기 위해 지형 전면에 실제로 작용하는 정수압 분포와 차이를 해명하는 흐름률 보정 계수(flux correction coefficient)를 도입하였다. 직각 광정 위어 실험 중에서 널리 알려진 다섯 가지 월류 실험으로부터 218회의 시행을 추려 실험과 모의에서 월류량 값이 서로 잘 일치하는 흐름률 보정 계수를 각각 산정하였는데, 이때 광정 위어를 지나는 흐름을 모의하기 위해 계산 영역을 평면 2차원으로 두고 삼각형 계산 격자로 분할하였다(Hwang, 2022). 실험에 사용된 실험 수로들이 수로의 길이 방향으로 그 폭이 일정하므로 옆벽의 영향이 크지 않다면 수로의 단위 폭에 모형을 적용함으로써 계산 영역의 차원을 한 수준 낮출 수 있다. 실질적으로 1차원 모의가 되어 모의 시간을 획기적으로 줄일 수 있으므로 다양한 분석이 가능하겠으나, 2차원 모의로부터 결정된 흐름률 보정 계수를 수정없이 그대로 적용하는 것이 적절한지 검토할 필요가 있다. 이 연구에서는 Hwang(2022)이 검토한 218회의 직각 광정 위어 실험 시행에 수로의 단위 폭에 불연속 지형을 직접 해석할 수 있는 Hwang(2015)의 1차원 모형을 적용하고 모의와 실험에서 월류량의 차이가 최소가 되는 흐름률 보정 계수를 각각 산정하였다. 결정된 흐름률 보정 계수의 평균값을 별도로 선정된 두 가지 직각 광정 위어 실험에 적용하였으며, 보정에 따른 모형의 성능을 평가하기 위해 Willmott의 일치 지표(index of agreement)를 이용하였다. 흐름률 보정 계수를 적용하였을 때, 한 실험 경우에 대해 모형의 성능이 대폭 개선됨을 확인하였고 성능 개선이 미미한 나머지 실험 경우는 보정 전에 일치 지표가 이미 상당히 높은 편이었다. 2차원 문제에 이어 1차원 모형의 적용에서도 흐름률 보정 계수를 결정함으로써 계단이나 직립 보와 같은 불연속 지형을 넘나드는 천수 흐름의 월류량을 더 쉽고 정확하게 파악할 수 있을 것으로 기대된다.

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Numerical simulation of shallow-water flow over perpendicular broad-crested weir (직립 광정 위어를 지나는 천수 흐름의 수치 모의)

  • Hwang, Seung-Yong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.248-248
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    • 2022
  • Hwang(2015)은 불연속 지형을 지나는 천수 흐름의 수치 해석에서 불연속 전면에 의한 추력(thrust)에 주목하여 그 영향을 흐름률(flux) 계산에 반영하는 새로운 기법을 제시하였다. 이 기법 덕분에 수심 적분 모형으로도 계단이나 보와 같이 직립한 하천 구조물의 불연속면을 경사로 완화하지 않고 직접 모의할 수 있다. 직립 측면 위어 실험에 Hwang(2015)의 기법이 적용됨으로써 연직면을 경사면으로 완화하여야 하는 기존의 수심 적분 모형에 비해 계산 격자 개수가 53%로 줄었다(Hwang, 2019). Hwang(2019)은 기존 모형과 비교를 통해, 정확도를 어느 정도 유지하면서도, 소요된 계산 시간이 20%에 불과하다고 주장하였다. 여기에서는 보다 다양한 직립 광정 위어 실험에 적용하여 수심 적분 모형에 의한 월류량을 검토하고자 한다.

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해양사고 발생시 선원의 인권문제 국제이슈로 부각

  • 한국선주협회
    • 해운
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    • no.4 s.27
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    • pp.19-25
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    • 2006
  • 해양사고 발생시 조사광정에서 사고선박 선원들의 인권보호와 관련하여 EU와 미국이 강경쪽으로 방향을 굳힌 반면, IMO와 ILO는 보호쪽에 무게를 두고 있어 양쪽간 충돌이 예상되고 있다. 다음은 우리 협회가 해양한국 5월호에 기고한 내용을 전재한 것이다.(편집자 주)

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Estimation of discharge using broad crested weir in stream (광정위어를 이용한 하천 유량산정 검토)

  • Lee, Sin Jae;Koh, Jung Hwan;Kim, Kil Tae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.273-273
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    • 2019
  • 우리나라 하천에는 33,893개의 보(국가어도정보시스템)가 설치되어 있는 것으로 조사된다. 다양한 형태 및 가동여부 등으로 인해 동일한 산정 방법을 적용할 수는 없으나, 각각의 특성을 파악하여 유량 산정이 가능하게 한다면 홍수 시 유량측정이 이루어지지 못한 하천의 유량을 추정 하는데 활용 할 수 있을 것이다. 횡단구조물을 이용한 유량산정 방법은 다양한 실험식이 존재하여 보의 형태 및 수집 가능한 정보를 고려한 적절한 선택이 필요하다. 본 연구에서는 북한강 지류인 화천천에 위치한 배머리보(폭 122m)를 이용하여 유량산정을 실시하였다. 배머리보 상류에는 2018년 유량측정이 이루어진 용신교 수위관측소(한국수력원자력(주))가 위치하여 연속적인 수두 측정이 가능하였으며, 자유 흐름 조건이 유지된 2018년 8월 29일~31일 홍수사상에 대해 보를 이용한 유량산정 적성성을 검토하였다. 배머리보 형태를 고려해 광정위어공식과 한국산업규격에서 제공한 유량계수를 적용($Q=2.026bh^{3/2}$)하였다. 배머리보를 이용하여 유량을 산정한 결과 유량 $200m^3/s$ 이상에서 수위-유량관계곡선식에 의한 유량과 광정웨어 공식을 이용하여 산정한 유량이 잘 일치하는 것으로 검토되었다. 유량 $200m^3/s$이상에서 유량편차가 $-13.96{\sim}14.02m^3/s$(절대편차 평균 $9.02m^3/s$)를 보였으며, 편차율은 -2.98~6.04%(절대편차율 평균 2.09%)를 보였다. 이러한 결과로 볼 때 실제 하천에서 보를 이용한 유량산정이 가능할 것으로 판단된다.

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Numerical Modeling of Free Surface Flow over a Broad-Crested Rectangular Weir (사각형 광정위어를 통과하는 자유수면 흐름 수치모의)

  • Paik, Joongcheol;Lee, Nam Joo
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.48 no.4
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    • pp.281-290
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    • 2015
  • Numerical simulations of free surface flow over a broad-crested rectangular weir are conducted by using the volume of fraction (VOF) method and three different turbulence models, the k-${\varepsilon}$, RNG k-${\omega}$ and k-${\omega}$ SST models. The governing equations are solved by a second-order accurate finite volume method and the grid sensitivity study of solutions is carried out. The numerical results are evaluated by comparing the solutions with experimental and numerical results of Kirkgoz et al. (2008) and some non-dimensionalized experimental results obtained by Moss (1972) and Zachoval et al. (2012). The results show that the present numerical model can reasonably reproduce the experimental results, while three turbulent models yield different numerical predictions of two distinct zones of flow separation, the first zone is in front of the upstream edge of the weir and the second is created immediately behind the upstream edge of the weir where the flow is separated to form the separation bubble. The standard k-${\varepsilon}$ model appears to significantly underestimate the size of both separation zones and the k-${\omega}$ SST model slightly over-estimates the first separation zone in front of the weir. The RNG k-${\varepsilon}$ model predicts both separation zones in overall good agreement with the experimental measurement, while the k-${\omega}$ SST model yields the best numerical prediction of separation bubble at the upstream edge of the weir.

Development of Internet Online Survey System (인터넷 온라인 설문조사 시스템 개발)

  • Jeon, Seung-Won;Lee, Won-Ho;Jung, Jin-Ho;Shim, Jae-Jeong;Ko, Sung-Jea
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.403-405
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    • 1998
  • 인터넷을 이용한 설문조사는 기존의 설문조사에 비해 저렴한 비용으로 빠른 시간내에 결과를 분석할 수 있다는 장점으로 인해 점점 이용이 증가하고 있다. 본 논문에서는 인터넷 상에서 온라인으로 설문문서의 작성에서부터 설문조사, 결과분석, 처리 및 가시화에 이르는 전 광정을 자동화한 새로운 설문조사 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 설문문서 자동생성기를 통하여 설문조사 웹 페이지를 누구나 쉽게 만들 수 있고 CGI를 이용하여 인터넷과 데이터베이스를 자동으로 연동하였으며 자바 애플릿을 사용하여 설문결과를 그래프로 가시화 하였다. 또한 음성이나 동영상 등의 멀티미디어 파일을 첨부함으로써 설문대상자들의 관심과 흥미를 유도하여 설문결과의 신뢰도를 높였다. 그리고 제안하는 시스템을 이용하여 인터넷 상에서 실제 설문조사를 실시하여 시스템의 활용 가능성을 확인하였다.

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Development of Runoff Simulation Model from Paddy Block - System formulation and Development - (관개블럭에서의 유출량 추정 모형 개발 - 시스템의 개발 및 구성 -)

  • Kim, Hak-Kwan;Park, Seung-Woo;Im, Sang-Jun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1954-1958
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    • 2006
  • 본 연구에서는 관개블럭에서의 유출량을 추정할 수 있는 모형을 개발하였다. 개발된 모형은 관개량 자료, 기후 자료, 강우량 자료, 토양특성 자료 등을 입력받아 관개블럭의 담수심, 증발산량, 심층 침루량, 측방침윤량, 지표배수량 등을 모의하여 유출량을 추정할 수 있도록 구성하였다. 논에서의 물수지방정식을 기본으로 담수심을 추정하고, FAO 수정 Penman식을 이용하여 증발산량을 산정하며, 근역(root zone)의 토양수분을 고려하여 실제증발산량을 산정할 수 있도록 하였다. 심층 침루량(deep percoloation)은 정상상태의 흐름방정식과 Richard식을 이용하여 산정하며, 지표배수량은 광정웨어공식과 Runge Kutta법을 이용하여 추정한다. 관개블럭에서의 최종유출량은 지표배수 관개량, 지표배수량, 침윤손실량의 합으로 계산하도록 모형을 구성하였다.

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A Study on the Daylighting Transmittance Efficacies of Skylights by Calculating the Effective Transmittance of Light Well (광정의 유효투과율에 의한 천창 형태별 주광의 투과효율 평가)

  • Kim, Chang-Sung
    • KIEAE Journal
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    • v.12 no.2
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    • pp.53-58
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    • 2012
  • Daylight is one of the most critical factors that can be utilized for architectural spaces; compared to artificial light, it is a sustainable energy source without the cost of electric energy and offers a more natural feeling to the visitors in the building. To make the space quality better, many architects have tried to predict daylight performance during the design process. The aim of this study is to evaluate the daylight transmittance efficacies of the five shapes - Flat, Pyramid, Dome, Barrel Vault. Ridge - of skylights. The results of this study indicated that the differences of transmittance efficiency among various skylights were less than 4.6% except the flat shaped skylight. Therefore, this study shows that there were no big differences of the daylight transmittance efficacies among the shapes of skylights.