• Title/Summary/Keyword: 도수흐름

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Water policy for drought management under climate change through application of real options (실물옵션 적용을 통한 기후변화에 따른 가뭄 대비 수자원 정책)

  • Ihm, Sun Hoo;Choi, Seo Hyung;Kim, Gi Joo;Kim, Young-Oh
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.258-258
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    • 2017
  • 기후변화에 따른 미래 물 공급의 불확실성으로 인해 기존의 수자원 전략들로 증가하는 물 수요를 안정적으로 충족시키는데 한계가 있다. 국내에서 기후변화 연구에 사용되는 미래 기후시나리오의 불확실성에 대한 전망과 이에 따른 수자원 취약성 평가에만 연구가 집중되고 있다. 하지만 해외의 연구들을 확인해보면 기후변화로 인한 피해를 줄이고자 수자원 정책과 관련한 연구가 활발히 진행되고 있고, 다양한 전략과 방향성을 제시하고 있다. 그렇기 때문에 대한민국에서도 기후변화에 적절한 적응 정책의 개발이 필수적이다. 2015, 2016년에 연속하여 충청남도는 극심한 가뭄을 기록하였다. 2015년의 강우량의 경우 평년의 50%를 기록하였고, 보령댐의 경우 18년 중 최저수위를 기록하였다. 그리하여 충청남도는 용수공급지역인 8개의 지자체에 제한급수를 감행하였다. 이에 대응하기 위해 긴급대책인 도수로 공사와 누수 컨설팅 사업이 대두되었고 그 중 하나인 도수로 공사는 실제로 진행되었다. 본 연구에서는 전통적인 경제성 분석방법인 현금흐름할인법과 의사결정기술 중 하나인 실물 옵션 방법을 통하여 두 사업의 적절성을 평가하였다. 실물옵션 방법을 통해 기후변화의 불확실성과 시간에 따른 역동적인 대안을 제시할 수 있었고 기존 현금흐름할인법의 단점을 보안할 수 있는 실물 옵션의 가치를 파악할 수 있었다. 또한 수자원분야의 의사결정 방법으로 실물 옵션 방법이 이용될 수 있음을 확인하였다.

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Numerical Analysis of Flow and Bed Changes for Selecting Optimized Section of Buried Water Pipeline Crossing the River (하천을 횡단하는 도수관로의 최적 매설구간 선정을 위한 흐름 및 하상변동 수치모의)

  • Jang, Eun-Kyung;Ji, Un
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.15 no.3
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    • pp.1756-1763
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    • 2014
  • A water pipeline buried under the riverbed could be exposed by bed erosion, therefore safe crossing sections should be analyzed for preventing damages due to the exposure of pipelines. In this study, flow and bed changes have been simulated using a two-dimensional numerical model for selecting the optimized section of pipeline crossing in the Geum River. As a result of simulation with the 20-year recurrence flood, sediment deposition has been distributed overall in the channel and bed erosion over 2 m has occurred near bridge piers. For the extreme flood simulation, the channel bed near the bridge piers has been eroded down to the buried depth. Therefore, within 140 m upstream of the bridge piers, bed erosion affects a buried pipeline in safety due to bridge pier effects and the crossing section over 150 m upstream of bridge piers is selected as a safe zone of a water pipeline.

Numerical Analysis of Dam-Break Waves against an Isolated Obstacle (장애물을 고려한 붕괴파의 수치해석)

  • Kim, Dae-Geun;Hwang, Gun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.169-173
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    • 2011
  • 본 연구에서는 RANS를 지배방정식으로 하는 3차원 수치모의를 통해 댐 붕괴로 인한 3차원적인 흐름 특징이 지배하는 댐 직하류에서 고립된 장애물로 인한 댐 붕괴파의 전파현상과 이동상 수로에서의 붕괴파의 전파현상, 특히 붕괴파의 비정상성과 불연속성, 붕괴파와 반사파의 영향, 상류 및 사류의 흐름의 혼재와 같은 복잡한 현상을 포함하는 붕괴파의 전파를 해석하였다. 장애물로 인한 댐 붕괴파의 전파 해석 결과, 댐의 순간적인 붕괴로 인해 붕괴파가 형성되고 붕괴파가 장애물에 부딪치면 반사파가 발생하며 이는 다시 수로에 부딪치며 반사되는 과정에서 사류와 상류 및 도수현상이 발생하는 복잡한 흐름 양상을 보인다. 이동상 수로에서의 댐붕괴파 해석 결과 붕괴파 전파는 고정상 수로에서의 붕괴파 전파에 비해 그 전파속도가 느리게 형성되었다. 기존 수리실험 결과와 비교 하였을 때 본 모의결과는 국부적인 수면진동의 모의에서 다소 오차가 발생하고 있으나 대체로 그 경향성은 잘 추적하고 있다.

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Safety Estimation of Downstream of Weir according to Gate Operation using Numerical Simulation (수치모의를 통한 수문운영에 따른 보 하류부 안정성 평가)

  • Kim, Kyoung Mo;Lee, Seung Oh
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.150-150
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    • 2015
  • 최근 하천의 수위조절 기능을 수행하는 보 건설이 증대되고 있다. 보는 원활한 용수공급을 위해 필수적인 구조물이지만, 하천 횡단 구조물의 특성상 유사퇴적에 의한 통수단면적 감소, 홍수위험도 증가, 수질악화 등의 문제를 내포하고 있다. 이를 해결하기 위해 유사시 유사배출이 가능하고 수문개도를 통한 통수단면적 조절로 홍수위험도를 감소시킬 수 있는 가동보를 고정보와 병용해서 적용하는 추세이다. 가동보는 수문 운영 방식에 따라 하류의 흐름상태가 다양하게 나타나며, 흐름 상태에 따라 하도 및 구조물에 미치는 영향도 달라진다. 그러나 기존 가동보 및 보 하류 구조물의 설계 시 일반적으로 수문 운영조건을 고려하지 않고, 홍수위 조건을 최악조건으로 고려하는 한계가 있다. 본 연구에서는 3차원 수치모델(FLOW-3D)을 활용하여 가동보의 운영에 따라 발생하는 다양한 흐름조건이 보 하류에 미치는 영향을 검토하고자 한다. 수치모델의 검증을 위해 기존 수행된 수리실험과의 비교를 수행하였고, 홍수위 조건(수문 전문개도) 및 관리수위 조건(수문 일부개도)에서 수치모의를 수행하였다. 보 상류, 직하류, 도수종점에서 발생하는 단면최대유속, 바닥전단 응력, Froude 수 등의 수리특성을 분석하였고, 상하류간 수심차와 수문개도높이의 비와 접근유속과 보 직하류에서 유출되는 유속의 비로 무차원화하여 관계를 분석하였다. 또한 홍수위 조건과 관리수위 조건에서 발생하는 수리특성을 비교함으로써, 보 하류부 구조물 설계 시 반영할 최악조건을 예측하고, 수문운영이 하류부에 미칠 수 있는 영향을 가시적으로 확인할 수 있었다. 향후 상류의 유량조건 및 상하류 수위차에 따른 가동보의 운영조건이 보 하류의 안정성 지표산정에 활용될 수 있기 위해 보다 심도있는 연구 수행이 필요하다.

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Effects of the Oscillating Water Channel Length on the Water Surface Elevation within Seawater Exchange Breakwater (진동수로 내장 해수교환방파제의 수로길이 변화에 따른 수위공진)

  • 이달수;오영민;전인식;김창일
    • Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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    • 2003.08a
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    • pp.303-306
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    • 2003
  • 해수교환방파제 설치로 항내의 수질개선 효과를 기대하려면 방파제를 통해 항내로 순유입량이 발생되어야 한다. 순유입량이 발생되기 위해서는 방파제 전면의 최대수위 또는 평균수위가 증대되거나 방파제의 도수로 내에서 항외측으로 발생하는 흐름을 감소시켜야 한다. (중략)

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Development of 1D finite volume model for discontinues flow simulation (K-River) (불연속 흐름 모의를 위한 1차원 유한체적 모형 K-River의 개발)

  • Jeong, Anchul;An, Hyunuk;Kim, Yeonsu;Noh, Joonwoo
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.51 no.10
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    • pp.895-903
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    • 2018
  • There are a large number of weirs installed in rivers of Korea, and these characteristics are not common in other countries. When the flow passes through a structure such as a weir, discontinuous flow occurs. In terms of numerical simulation, it affects the numerical instability due to the balance between the flow term and the source term. In order to solve these problems, many researchers used empirical formulas or numerical scheme simplification. Recently, researches have been conducted to use more accurate numerical scheme. K-River was developed to reflect the characteristics of domestic rivers and calculate the discontinuous flow more accurately. For the verification of K-River, 1) numerical experiment simulations with a bump in the bed, 2) laboratory experiment of hydraulic jump simulation, 3) real river were performed. K-River verified its applicability by simulating results similar to the exact solution and observed value in all simulations.

Characteristics of Suspended Sediment Transport in Wave and Current Co-Existing System (파랑과 흐름이 공존하는 영역에서의 평형 및 비평형 부유사이동특성)

  • ;Ichiro Deguchi
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.3 no.4
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    • pp.209-216
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    • 1991
  • Characteristics of suspended sediment concentration of equilibrium and non-equilibrium state caused by waves and currents are investigated by conducting a movable bed experiments in wave tanks. In the region where a downward flux of suspended sediment is larger than a upward flux, time-averaged vertical distribution of suspended sediment does not indicate logarithmic distribution. A new numerical procedure for predicting time-averaged suspended sediment concentration is also proposed based on two-dimensional advective diffusion equation by applying a split-operator approach. It is found that the unposed procedure can predict measured distribution of suspended sediment satisfactorily.

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Sling Exercise Therapy (S-E-T) : A total concept for exercise and active treatment of musculoskeletal disorders (슬링운동치료(Sling Exercise Therapy) : 근골격계 질환에 대한 능동적 운동과 치료의 총체적 개념)

  • Kirkesola, Gitle
    • The Journal of Korean Academy of Orthopedic Manual Physical Therapy
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    • v.7 no.1
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    • pp.87-106
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    • 2001
  • 슬링 운동 치료(Sling Exercise Therapy)는 근골격계 질환 환자의 영구적인 치유를 목적으로 슬링을 이용한 능동적인 치료와 운동법을 체계화한 접근법이다. 이 개념은 10 여년 전부터 노르웨이의 물리치료사들을 중심으로 발전되어 왔으며, 현재 뇌졸중 환자와 신경학적 질환자 그리고 소아 환자와 건강 증진 프로그램에서도 이용되는 방법들이 개발되어지고 있다. 현재 정형물리치료 분야에 대한 세계적인 흐름은 전기치료 기구나 물리치료사의 손에 의해 수동적으로 이루어지는 치료 접근에서 점차 환자가 스스로 물리치료사에 의해 특별히 고안된 운동방법에 따라 능동적인 치료적 운동을 통해 손상 치료와 건강 관리를 하는 방향으로 발전되어지고 있으면 많은 치료 분야에서 이러한 접근법을 채택하고 있다. 슬링운동치료 개념은 이러한 능동적인 운동법을 주된 목적으로 이용하고 있다. 이 논문은 근골격계 질환의 치료를 중심으로 쓰여졌다. SET 개념에는 체계적인 진단과 치료의 요소들이 포함되어져 있다. 진단 체계에는 열린 사슬과 닫힌 사슬을 이용하여 단계적으로 부하를 가해 줌으로서 근육의 상태를 검사하는 방식을 가지고 있다. 치료적 체계를 구성하는 요소에는 근육의 안정화, 감각운동 훈련, 열린 사슬과 닫힌 사슬을 이용한 훈련법, 가동성있는 연부 조직의 역동적 훈련, 심폐 강화 훈련, 단체 훈련, 가정에서의 개별적 훈련과 추후 관리 그리고 운동 프로그램을 제공하기 위한 컴퓨터 소프트웨어가 포함되어 있다.

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Hydrodynamic Characteristic of Dam-break Wave in urban area for different Angles of Approach Flow (범람홍수파의 접근각도에 따른 도시지역의 동수역학적 특성)

  • Kim, Soo-Young;Yeo, Chang-Geon;Song, Jai-Woo;Lee, Seung-Oh
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.863-868
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    • 2009
  • 최근에 이상기후로 인해 예측하기 힘든 기상현상들이 돌발적이고 대규모의(또는 설계빈도를 초과하는) 집중호우를 야기하여 댐과 같은 수공구조물의 안전을 위협하고 있다. 그러므로 이러한 대규모의 집중호우로 발생되는 댐의 붕괴에 대한 대책을 수립하는 것이 매우 중요하다. 특히 댐의 붕괴가 도시의 침수로 이어지는 경우는 더욱 많은 인명과 재산피해를 발생시키므로 도시지역을 흐르는 범람홍수파의 특성에 대한 규명은 매우 중요하다. 본 연구에서는 홍수범람파의 특성을 3차원 수치모형인 FLOW-3D를 이용하여 모의하였다. 저류 수심 0.4m, 두께 0.8m의 댐이 붕괴하여 붕괴폭이 1m가 된다고 가정하였고, 도시지역은 댐으로부터 5m 거리에 위치한다고 가정하였다. 대상 도시지역은 $0.3m{\times}0.3m{\times}0.6m$($L{\times}W{\times}H$)인 정사각형 블록들을 $5{\times}5$ 정방향으로 배치하였고, 수리실험 결과와 비교 검증하였다. 그리고 범람홍수파가 흐름방향과 일치하게 접근해오는 경우와 도시지역으로의 접근각도에 따른 범람홍수파의 변화를 보기위해 흐름방향에 대하여 각각 $10^{\circ}$, $22.5^{\circ}$, $45^{\circ}$ 회전시킨 경우에 대해 수치모의를 수행하였다. 그리고 각 경우의 침수영향들을 비교하여 그 차이점을 분석하였다. 모의 결과 범람홍수파의 접근각도가 흐름방향에 대해 커질수록 도시선단에서 도수는 적게 일어났고 유속도 감소하였으며, 수심은 증가하였다. 본 연구의 결과를 토대로 범람홍수파가 흐름방향과 일치하게 접근해 올 때가 가장 위험한 case 라는 것을 알 수 있다. 이 결과는 추후 유체-구조물간의 연성해석을 통하여 범람 홍수파의 흐름이 건물에 주는 영향까지 파악한다면 예방대책 수립의 보다 더 정확한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

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Representation of Runoff Area by means of DEM (DEM을 이용한 유출역의 도시)

  • Kim, Joo Cheol;Yoon, Yeo Jin
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.32 no.5B
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    • pp.287-293
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    • 2012
  • This study suggests the topographic index-based methodology which can be used to represent the saturation of soil and thereby change of variable runoff area at basin scale. ${\infty}$-flow direction method is applied to estimate topographic index because of its freedom from the restriction of 8-flow direction method as well as possibility of the minimum flow dispersion. From the comparison of topographic index distribution with the existing result the methodology is shown to be a workable one. It is judged that the representation of variable runoff area may be a systematic tool to investigate the dynamic and non-linear property of rainfall-runoff process because it can provide the explicit way to spatial distribution of basin saturation.