• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2012.05a
• /
• pp.173-173
• /
• 2012

중력류는 두 유체 사이에서 물질의 종류 또는 온도차로 인한 밀도 차이에 의해 발생되는 유체의 흐름을 말하며, 자연환경에서는 저수지에서의 중층탁류, 사막에서의 모래 폭풍, 하구에서의 염수쐐기 등이 그 예이다. 여름철에 강우가 집중되는 우리나라는 홍수에 의한 범람, 침수 등이 발생할 뿐만 아니라 댐이나 하천, 호수 등에 흙탕물이 유입되어 중간층에 정체하는 중층탁류에 의한 피해가 자주 발생하고 있다. 과거에 중층탁류는 일시적인 현상에 불과하였으나 오늘날에는 인공적으로 형성된 정체성 호수나 하천에서 장기간 체류하여 생태계의 교란과 수질 악화를 초래하고 있다. 중층탁류에 의한 피해를 저감시키기 위해서는 본래 자연 상태의 하천이나 호수와 같이 온도분포가 비선형적으로 성층화 된 상태에서 탁수가 유입되어 중층탁류가 형성되는 과정과 흐름 특성을 이해하는 것이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 중력류 흐름 해석을 위한 실험 장치를 개발하였다. 실험 장치 중 수조의 제원은 1200 $700{\times}300mm$이며, 수조 상부에는 가열장치를 설치하였고, 수조 하부에는 냉각장치를 설치하였다. 이들 장치들을 가동하여 깊이에 따른 자연현상에서의 비선형적인 온도 단면을 재현한다. 수리 실험방법은 깊이 방향으로 온도에 따라 비선형적으로 성층화 된 유체 내로 경사가 있는 판을 따라 수조내의 성층화된 유체의 중간 온도 혹은 밀도를 가진 유체를 침입시킨다. 침입유체는 성층화된 유체 내에서 초기에는 중력에 의해 운동량을 갖고 경사면을 따라 일정한 속도로 흘러내려 간다. 이후 바닥으로 하강 한 후 부력에 의해 상승하여 동일한 밀도층의 위치에서 횡방향으로 전파하게 된다. 이 연구에서는 이와 같이 비선형적으로 성층화된 유체 내에서의 침입 중력류의 흐름 특성을 실험적으로 관측하고 분석한다.

• International Journal of Highway Engineering
• /
• v.9 no.2 s.32
• /
• pp.39-49
• /
• 2007

The objective of this study was to investigate features of transverse crack occurrence and propagation in continuously reinforced concrete pavement(CRCP) when subjected to environmental loading. The finite element model of CRCP was developed and the element removal method was implemented to predict the crack propagation process. To investigate the effect of the type of environmental loading on the CRCP behavior and cracking aspects, the following three different cases were considered: (1) the temperature gradient between top and bottom of the slab does not vary and the constant temperature drop throughout the depth occurs; (2) the temperature at the slab bottom does not vary and the temperature gradient increases; and (3) the temperature between the mid-depth and the bottom of the slab is the same and does not vary and the temperature at the top decreases. The analysis results showed that the crack occurrence and propagation through the depth of the slab in CRCP were significantly affected by the type of environmental loading. The changes in stress distribution and displacements during the crack occurrence and propagation process could also be investigated.

• Journal of Wetlands Research
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.265-273
• /
• 2011

Hyporheic zone, where groundwater-stream water mixing occurs, sensitively responds to heat of groundwater and stream water temperature. Variation of stream water temperature has short time period and time dependent, because stream water temperature is influenced by daily fluctuation and seasonal air temperature. On the other hand, groundwater temperature is insignificant. In this study, we conducted 1-dimensional heat transfer analysis. The results show that there are differences of temperature distribution between gaining stream and losing stream with flux in hyporheic zone. Especially, variations of hyporheic water temperature show a significant difference in adjacent streambed, Also, the results shows that distribution of temperature was more affected by groundwater direction than intensity of flux.

• Journal of the Korean Society of Visualization
• /
• v.22 no.2
• /
• pp.74-81
• /
• 2024

Accurate tissue temperature monitoring during clinical procedures, such as laser therapy or surgery, is crucial for ensuring patient safety and treatment efficacy. Noninvasive techniques are essential to prevent tissue disturbance while providing real-time temperature data. However, current methods often struggle to accurately measure temperature at various depths within the skin, which is essential to avoid damage to surrounding healthy tissues due to excessive heat. In response to this challenge, we developed a confocal imaging system that utilizes the laser speckle imaging (LSI) technique for precise depthwise temperature monitoring. LSI uses laser light scattering to capture subtle changes in speckle patterns on the skin's surface due to temperature fluctuations within the tissue. By analyzing these changes, LSI enables accurate depth-resolved temperature measurements. This technique enhances the precision and safety of medical procedures, offering significant potential for broader clinical applications, improved patient outcomes, and better thermal management during interventions.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.8 no.8
• /
• pp.707-713
• /
• 1998

The influence of plasma carburizing process on the surface hardness of SCM415 low-alloy steel (0.15% C) was investigated under the various process conditions of gas composition. gas pressure, plasma current density. temperature and time. The effective case depth was found to depend on the amount of methan gas containing carbon. thus the deepest case depth and the uniform hardeness were obtained with the 100% methan gas. The case depth increased with the plasma current density. The effective plasma carburizing temperature of SCM415 steel was found to be higher than 85$0^{\circ}C$, and the case depth was proportional to the square root of carburizing time under the same current density. The bending fatigue strength of the plasma carburized specimen is' higher than those of as- received specimen or reheat-quenched specimen.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
• /
• 2009.04a
• /
• pp.540-547
• /
• 2009

국내도로터널 화재안전성을 확보하기 위하여 FDS를 이용하여 ISO, 도로터널 방재시설기준, Runner Hammer 터널기준의 시나리오에 따라 콘크리트 터널구조물의 내부 열역학적 특성을 예측하였다. 화재로 인한 터널내부의 온도분포를 측정하기 위하여 화염원으로부터 터널입구 방향으로 5m 마다 터널 단면의 온도분포를 추출하였고, 터널의 중심을 지나는 길이방향 단면의 온도분포를 해석하였다. 해석결과 온도는 500${\sim}$950$^{\circ}C$까지의 분포를 나타내었고 가장 높은 온도영향을 받은 Runner Hammer 터널기준의 내부 열환경 조건에서는 터널 단면이 모두 화염에 직접적으로 노출 때문에 단면전체가 800${\sim}$950$^{\circ}C$까지 상승하였다. 특히 상부부분은 900$^{\circ}C$ 이상의 고온에 장시간 노출되고 있어 깊이 50mm 지점의 온도가 250$^{\circ}C$까지 상승하였다.

• International Journal of Highway Engineering
• /
• v.7 no.3 s.25
• /
• pp.79-91
• /
• 2005

The temperature patterns in Portland cement concrete (PCC) pavements were measured and comprehensively analyzed from the beginning of the concrete placement based on the temperature measurement technique developed using innovative and inexpensive temperature measurement sensors. The temperature measurements in PCC pavements were taken at several different locations forvarious slab thicknesses. The concrete temperature patterns in the vertical and longitudinal directions of the pavement were analyzed and the effects of the pavement surface reflectivity, shading, and covering on the concrete temperatures were evaluated. The results of this study showed that the significant differences in the maximum concrete temperatures on the placement day were observed according to the concrete placement time. Since the zero-stress temperature is a function of the maximum concrete temperature on the placement day, the placement time would be an important factor that affects the behavior and performance of concrete pavements. The surface conditions of the pavement, such as the surface color, shading, and covering also affected the temperature patterns in PCC pavements significantly.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.11 no.5
• /
• pp.335-339
• /
• 2000

A $1.31/1.55\mu\textrm{m}$ coarse WDM opncal dIrectional coupler that conslsls of two idenlical straight channel waveguides in BK7 glass has been fabricated. The separatIOn between two channel waveguides is $8\mu\textrm{m}$ and the wavegu.ide width is $4\mu\textrm{m}$ . Especlally, we assumed that the index profile is Gaussian function and complementary error function in the width direction and depth direction, respectrvely. This directional coupler operating at $1.31/1.55\mu\textrm{m}$ with crosstalk of 18dB is demonstrated and has the 16 mm long length with 12.6 mm coupling region.region.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.796-800
• /
• 2009

토목구조물 및 사면의 붕괴는 집중호우가 내리는 경우 많이 발생하고 있으며, 특히 사면에서는 붕괴까지의 변형이 급속히 진행되어 이를 사전에 예방하기는 매우 어려운 현실이다. 침투 및 배수과정에서의 사면 붕괴는 강우침투로 인한 지반의 물리적 특성변화가 직접적으로 사면의 안전계수 변화에 영향을 주는 것으로 판단되며, 이때 발생하는 물리적 특성변화로는 침투시 사면 내 지반의 단위 중량은 증가하여 전단응력의 증가 및 전단강도 감소현상이 발생하며, 이와 반대로 사면 내 배수로 인하여 전단응력의 감소 및 전단강도의 증가현상이 발생한다. 따라서 본 연구에서는 강우침투로 발생하는 지반의 포화도 변화를 지반 내 투수계수의 함수로 설명하여 강우로 인한 지반의 침투 및 배수과정을 규명하고자 한다. 일반적으로 지반 내 지하수의 침투과정은 라플라스 공식을 적용한다. 그러나 라플라스 공식은 정상 상태(Steady State)일 경우에만 사용할 수 있고, 강우 등으로 인한 지하수의 수두 변화가 발생한 비정상 상태(Unsteady State)의 경우에는 부적합하므로 사면과 옹벽 등의 토질구조물에서는 안전성 변화를 계산할 수 없다. 이를 위해 사면 내 지반의 침투 및 배수과정을 투수계수의 함수로 나타내어, 강우의 침투과정을 Fourier Series, 변수분리법 및 섭동함수를 사용하여 식으로 유도함으로서 강우에 의한 지반의 침투 및 배수과정에 따른 사면 내 지하수의 분포를 예측한다. 침투과정 해석을 위하여 지표에서 포화대까지의 깊이 10m의 모델사면 및 지표부터 포화대까지의 포화도는 직선으로 비례한다는 가정을 적용한다. 먼저 푸리에 급수를 이용, 시간에 따른 온도를 열전달에 관하여 편미분하여 발생하는 열확산계수를 투수계수로 변환함에 따라 지하수의 시간과 수직방향거리에 대한 지반의 포화도를 산정한다. 변수분리법은 산정된 포화도에 지반의 초기조건과 경계조건를 고려하기 위해 적용하며, 변수분리법에 의해 산정된 지하수 분포를 섭동함수법으로 과도 및 정상상태로 분류한다. 본 연구의 수행으로 인해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, Fourier Series와 변수분리법, 섭동함수를 이용하여 강우에 의한 지반의 포화도 변화를 수식적으로 나타낼 수 있으며 둘째, 지반에서의 강우침투과정을 식으로 표현함으로서, 깊이별 시간에 따른 포화도의 영역이 상부로부터 하부로 전이되는 과정을 알 수 있다. 셋째, 푸리에 급수를 이용한 지반의 침투계산으로 강우로 인한 지반의 포화영역 및 불포화영역을 명확히 구분할 수 있으며, 각 깊이별 포화도를 계산하여 각 구간에서 불포화구간의 전단강도에 대한 보다 정확한 계산이 가능하리라 판단된다.

• Journal of the Korean Society for Railway
• /
• v.20 no.5
• /
• pp.625-636
• /
• 2017

This study looked into the behavior of precast concrete track due to temperature variation and initial track deformation and examined the effect of initial deformation and deformation caused by temperature gradient on the stress distribution of slab under train load. In this paper, one of two papers in a series, a finite element analysis model for calculating deformation and stress of precast concrete track was proposed; the temperature distribution and displacements measured at the precast concrete track in the field were compared with the analytical results. The results show that the slab always curled up due to initial deformation; by comparing the measured displacements with the displacements calculated by taking measured temperatures at each depth as input, the effective built-in temperature (EBITD), the temperature difference between the top and bottom of the slab corresponding to the initial deformation, can be estimated. If EBITD is relevantly assumed, the calculated displacements correlate well with the measured ones.