• 제목/요약/키워드: 멱승법칙

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매끈한 관내 공기유동에서 유량과 속도분포에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Flow-rate and Velocity Profile of Air Flow in the Smooth Pipe)

  • 박상언
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.54-60
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    • 2002
  • Experimental study was conducted to obtain the air velocity profiles in turbulent pipe flow. The acrylic smooth pipe (${\phi}=80mm$) was used for the test section of the flow loop. It was known that the velocity profiles of turbulent flow were different with Reynolds numbers and the viscous sublayer was usually quite thin. The following conclusions were drawn from the experimental investigations. Maximum velocity of the pipe center and flow-rate are useful for the duct design on the spot. The velocity profiles of high Reynolds number was flatter than those of low Reynolds number. It was known that the exponent, n, for power-law velocity profiles was $6{\sim}9$ depending on Reynolds number ranging from $10^4$ to $10^5$ in the turbulent flow, However, in this experiment study, it was $9{\sim}14$ depending on Reynolds number ranging from 17,000 to 123,727 in the turbulent flow, and $1.7{\sim}3.5$ depending on Reynolds number ranging from 2,442 to 4,564 in the transition region.

운동파모형을 이용한 저류함수법 매개변수의 특성 평가 (Evaluation of Parameter Characteristics of the Storage Function Model Using the Kinematic Wave Model)

  • 최종남;안원식;김형수;박민규
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.95-104
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    • 2010
  • 저류함수법은 한국의 홍수예경보시스템에서 가장 널리 사용되고 있는 강우-유출 모형 중 하나이다. 본 연구에서는 저류함수법의 매개변수를 운동파모형과 비교하여 물리적 의미를 고찰하고 국내 하천유역에서의 일반적인 적용방법을 도모하고자 한다. 두 모형의 기본적인 방정식을 이론적으로 비교한 결과 저류함수법에서 저류량과 비선형관계인 유출량의 멱승을 나타내는 P와 운동파모형에서 유출수심과 비선형관계를 보이는 단위폭당 유량의 멱승을 나타내는 p가 동일하다고 볼 수 있었다. 또한, 저류함수법에서 저류상수와 지체시간을 나타내는 K와 $T_l$은 운동파모형에서 유역특성상수를 나타내는 k, 유역면적 그리고 Hack의 법칙의 계수를 이용하여 관계식을 제시할 수 있었다. 이와 함께 한국에서의 저류함수법의 일반적인 적용을 위해 K와 $T_l$에 관한 매개변수 추정을 위한 식을 제안할 수 있었다. 이러한 관계식은 국내 전국에 산재한 17개의 댐지점에서의 101개의 호우사상으로부터 얻어졌다. 이들 관계식은 운동파 모형의 매개변수와 국내 하천유역에 대해 새롭게 발전된 형태로 얻어진 Hack의 법칙에 기초하여 결정될 수 있었다.

한국 농업용 저수지의 형태학적 특성 분석 (Analysis of Morphological Characteristics of Farm Dams in Korea)

  • 유철상;박현근
    • 대한지리학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.940-954
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    • 2007
  • 본 연구에서는 전국에 분포되어 있는 18,060개의 농업용저수지의 기본적인 제원을 분석하여, 그 평균적인 특성을 파악하는 것을 목적으로 한다. 이러한 특성들은 외국의 저수지 특성과도 비교하였다. 저수지의 특성으로 고려한 허가면적, 수혜면적, 유효저수량, 만수면적, 제당길이, 제당높이의 총 7가지 항목에 대하여 히스토그램을 작성하여 분포특성을 확인하였으며, 멱승법칙(power law)을 이용하는 파레토 분석을 통해 저수지 분포의 불평등성을 파악하였다. 히스토그램 분석을 통해서는 댐(즉, 하천의 단면)의 특성을 나타내는 항목들은 대수정규분포와 유사한 형태로 나타났으며, 반대로 유역의 특성을 나타내는 항목들은 지수분포를 따르는 것으로 파악되었다. 파레토 분석은 지수분포형을 나타내는 5가지의 항목들에 대하여 수행하였다. 추정된 파레토 지수는 허가면적의 경우는 0.38, 수혜면적은 0.42, 유효저수량은 -0.19, 유역면적은 0.30, 만수면적은 0.22로 수혜면적의 경우가 불평등성이 가장 크고 반대로 유효저수량의 경우가 불평등성이 가장 작은 것으로 파악되었다. 저수지의 형상지수와 저수지면적과의 관계를 분석한 결과 한국의 농업용 저수지는 대부분 깊은 또는 보통 자지로 분류됨을 알 수 있었다. 이러한 특성은 기존연구를 통해 살펴본 외국의 저수지와도 유사한 것으로 파악되었다.