• Title/Summary/Keyword: 수리력

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Temporal Effect of Pier Local Scour on Bed Material (하상재료에 따른 교각국부 세굴심의 시간적 변화에 관한 실험연구)

  • Kang, Joon-Gu;Yeo, Hong-Koo;Roh, Young-Sin;Choi, Jong-Suk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.583-587
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    • 2006
  • 국부세굴의 발생은 일반적으로 흐름조건, 구조물 조건과 하상재료 세 가지의 주 원인으로 구분할 수 있다. 흐름조건의 경우 구조물 영향으로 발생되는 3차원적인 와류가 주요원인이며 하상재료의 경우 여러 요인이 있겠지만 비중이 같은 입자라 가정할 경우 입자의 크기를 주요 변수로 정할 수 있다. 교각 국부세굴에 관한 연구는 1960년대 이후 연구자들에 의해 매우 다양하게 수행되어 졌으며 많은 산정공식도 제시되었다. 하지만 기존 연구는 최대세굴심 조건으로 다양한 하상재료와 시간에 대한 세굴변동(홍수사상 등)에 대한 영향을 고려하는데 어려움이 있다. 특히 국내의 경우 다양한 하상재료와 홍수빈도를 고려할 때 이에 대한 세굴적용은 매우 중요한 인자라 할 수 있다. 따라서 교각세굴에 대한 궁극적인 목적은 다양한 하상재료와 홍수빈도를 고려할 수 있는 세굴평가를 제안하는데 있다. 이를 위해 본 연구에서는 우선적인 연구로 입자의 다양성과 이미지 기법을 이용한 실시간 측정을 통해 보완하여 입자에 따른 시간적 변화를 분석하였다. 현재 4가지의 하상재료의 입경차이에 따른 국부세굴의 시간적 변화와 초기세굴 발생의 수리적 조건을 파악하고 기존연구와 비교분석하였으며, 이를 기초자료로 세굴심$(S,\;S_{max})$, 교량주변 전단력$({\tau}_p,\;{\tau}_{pc})$, 접근수로부 전단력$({\tau}_a)$와 입자한계전단력$({\tau}_c)$에 대한 시간분석 (time effect)을 통해 다양한 하상재료와 홍수빈도를 해석을 위한 초기분석을 수행하는데 목적이 있다. 수리모형실험에 사용된 가변경사수로의 제원은 $0.6m(W){\times}20m(L){\times}2m(H)$이며 모형구조물은 투명한 아크릴로 제작하였다. 실험방법은 교각 내부에 CC카메라를 전 후면 및 상측면에 설치하여 세굴 발생을 실시간으로 촬영한 후 이미지 분석을 통해 분석하였다.

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Evaluation of Fluid Forces Acting on Offshore Structures Placed in the Vicinity of Underwater Shoal (수중 천퇴 인근에 설치된 해양구조물에 작용하는 유체력 결정에 대한 고찰)

  • Chun, In-Sik;Min, In-Ki;Sim, Jae-Seol
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.19 no.2
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    • pp.136-145
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    • 2007
  • When waves propagating over an underwater shoal break at the top of the shoal, wave heights are drastically decreased in the downstream breaking zone, but a secondary current shooting downstream with strong velocity can be induced by the breaking waves themselves. In the case that an offshore structure is placed in the breaking zone, the estimation of wave farce purely based on the visible wave height may cause an under-design of the structure. Thus, for the safe design of the structure, the breaking wave induced current should be necessarily considered in the comprehensive estimation of design load. In the present study, Boussinesq equation model to calculate the wave height distribution and breaking wave induced current was set up and applied to the scheme of a hydraulic model test previously undertaken. Based on the results of the Boussinesq model, fluid forces acting on the model structure were calculated and compared with the experimental results. The importance of the breaking wave induced current was quantitatively assessed by comparing fluid forces with or without current.

The Relationship among Basic Vocational Competencies, Teaching Personality·Aptitude, and Behavior Type of Preschool Teachers (예비보육교사의 직업기초능력, 교직 인·적성, 행동유형 간의 관계)

  • Lim, Myeung Hee;Park, Yoon Joe;Kim, Seong-Hyun
    • Korean Journal of Child Education & Care
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    • v.17 no.4
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    • pp.145-161
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    • 2017
  • The purpose of this study was to analyze the relationship among NCS basic vocational competencies, Teaching Personality Aptitude and DISC behavior type of pre-preschool teachers. The subjects were 110 pre-preschool teachers attended in D university located in Kyonggido. 'NCS basic vocational competencies scale', 'Teaching Personality and Aptitude scale', and 'DISC behavior type scale' were used in the collection of data. It used Pearson's correlation Analysis to analyze the data. The results of this study are as follows; first, there was positive correlations between dominance trait and mathematical competency. And, there was positive correlations between interaction trait and self-development competency. And there were negative correlations between support traits and NCS basic vocational competencies. Second, it was revealed that positive correlations between almost sub scale's of NCS basic vocational competencies and teacher teaching personality aptitude. Third, there was positive correlations between dominance trait and sub scale of teaching personality aptitude(e.g.: problem solving/ inquiry skills, judgment, creativity/practical ability, leadership, knowledge/information ability, planning ability, sincerity/responsibility). And there were negative correlations between support traits and sub scale of teaching personality aptitude(e.g.: problem solving/ inquiry skills, judgment, creativity/practical ability, leadership, sincerity/responsibility).

A study on establishing operation mathematical model for optimum capacity estimation of the ESS facility for renewable energy in the national perspective (국가적 관점에서 신재생에너지용 ESS설비의 적정용량산정을 위한 운전 수리모델 수립에 대한 연구)

  • Youn, Seok-Min;Lee, You-Seok;Lee, Hong-Kwan;Kim, Jung-Hoon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.613-614
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    • 2015
  • 세계기후변화협약에서 발효한 탄소세 등 각종 규제에 의해 국가입장에서 큰 비용부담이 되기 때문에 이에 대한 대비 중 하나로 신재생에너지가 떠오르고 있다. 신재생에너지 중 보급이 빠른 태양광과 풍력은 출력이 불안정하기 때문에 이를 완화시키는 것 중 하나로 에너지저장장치(ESS : Energy Storage System)를 도입하고 있다. 본 논문에서는 신재생에너지용 ESS 도입 시 계통에서 확보해야하는 예비력과 첨두부하가 삭감되어 나타나는 회피비용을 연료비, 무부하비, 기동 정지비, 발전설비회피비용으로 고려한다. 그리고 국가적 관점에서 필요한 적정용량을 산정하기 위하여 비용관점에서 한계운전비와 한계투자비를 비교하는 방법론을 제안한다. 그 중 본 논문의 대상인 한계 운전비를 구하기 위해 운전 수리모델을 수립한다.

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Superelevation Changes due to Downstream Waterlevel in Mountainous Curved River Impingement (산지하천 만곡수충부의 하류수위 조절에 따른 편수위 변화)

  • Park, Sang-Deog;Lee, Seung-Kyu;Ji, Min-Gyu;Kim, Gun-Tae;Kim, Seon-Jeong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.80-85
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    • 2011
  • 산지하천의 만곡부에서는 홍수시 원심력이 작용하여 하천 횡단방향으로 수면경사가 발생되기 때문에 만곡 외측에서는 수위가 상승하고 내측에서는 수위가 내려가는 편수위 현상이 일어난다. 산지하천 만곡수충부의 수위 상승 특성을 파악하기 위해 만곡수충부 하류부의 수위가 그 편수위에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 이에 강원지역 하천 만곡부의 형태학적인 특성을 바탕으로 산지하천 만곡부 조건을 설정한 수리모형 실험장치를 이용하여 하류부 수위를 6단계로 조절하고 각 단계별로 횡단수위 분포를 측정하는 과정으로 이루어졌다. 실험결과 만곡부의 최대 편수위는 하류부 수위조건이 고수위 보다 저수위에서 크게 나타났으며 이는 만곡수충부 하류에 보와 같은 수위조절구조물에 의하여 만곡부 내의 수위가 상승될 경우 편수위가 감쇠될 수 있는 가능성이 있다는 것을 나타낸다.

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Synthesizing a Boolean Function of an S-box with Integer Linear Programming (수리계획법을 이용한 S-box의 부울함수 합성)

  • 송정환;구본욱
    • Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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    • v.14 no.4
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    • pp.49-59
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    • 2004
  • Boolean function synthesize problem is to find a boolean expression with in/outputs of original function. This problem can be modeled into a 0-1 integer programming. In this paper, we find a boolean expressions of S-boxes of DES for an example, whose algebraic structure has been unknown for many years. The results of this paper can be used for efficient hardware implementation of a function and cryptanalysis using algebraic structure of a block cipher.

Bottom Friction of Surface Waves and Current Flow (천해파와 해류에 의한 해저면 마찰력)

  • 유동훈;김지웅
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.12 no.3
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    • pp.130-138
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    • 2000
  • The friction factor equation of open channel flow is developed by using Prandtl's mixing length theory and considering the flow characteristics of smooth or rough turbulent flow. BYO model considers vertical velocity profile for the (:omputation of bottom friction of surface waves and current flow. The model computes the mean bottom friction of combined wave-current flow by the vectorial summation of wave velocity and current velocity at Bijker point. The near bottom flow is discriminated by three flow regimes; smooth, transitional and rough turbulent flow. The model, BYO, has been further refined considering the combination of smooth turbulent flow and rough turbulent flow.

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Effects of Wall Boundary Condition on Velocity Distribution of Shallow Water Flow (벽면경계조건이 천수흐름 유속분포에 미치는 영향)

  • Seo, Il-Won;Song, Chang-Geun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.189-193
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    • 2010
  • RMA-2, Telemac-2D, River2D 등 기존의 대부분 국내외 상용모형에서는 내부 경계인 하천구조물과 외부 경계인 측벽에서의 경계조건을 활동조건(slip condition)으로 가정하여 흐름장을 계산하였다. 그러나 실제로 벽면에서는 마찰력에 의해 흐름이 존재하지 않는 무활조건(no slip condition)이 물리적으로 타당하다. 따라서 본 연구에서는 내부구조물인 교각이 존재하는 영역에서의 수평 2차원 유속분포를 구하기 위해 천수방정식을 Galerkin법과 Newton-Raphson법에 의해 이산화한 수치모형을 개발하였다. Yulistiyanto 등(1998)이 수치모의 및 수리실험에 사용한 조건을 채택하여 벽면에서의 접선방향 유속이 존재하는 활동조건과 벽면에서 유속이 없는 무활조건을 부여하고 교각을 포함한 수로에서 유속, 수위 및 전단분포를 해석하였다. 활동경계조건을 적용한 경우 교각 표면을 따라 큰 유속이 분포하고 후면에서도 관성력에 의해 흐름방향 유속이 두드러지게 나타났으나 무활조건을 적용한 경우 교각 후면에서 와가 형성되고 후류현상이 두드러지게 나타났다. 무활조건을 적용한 경우 교각 전면부에서는 선수파(bow wave)가 4 cm정도 높게 나타났으며 교각 측면부에서는 2 cm 높게 나타났다. 반면 교각 후면에서는 후류의 영향으로 수면이 2 cm 낮게 분포하였다. 교각부에 작용하는 전단력을 분석한 결과 무활조건을 적용한 경우가 활동조건을 적용한 경우에 비해 최대 6배 높은 전단력이 나타났다.

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Using a Borehole Stability Device for Hydraulic Testing in Unconsolidated Alluvium (공벽 유지장치를 이용한 미고결 충적층의 수리특성 평가)

  • Won, Kyoung-Sik;Kim, Chunsoo;Chae, Soo-Yong;Shin, Dong-Min
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.26 no.1
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    • pp.15-22
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    • 2016
  • Hydraulic falling head and slug tests were carried out in an alluvium aquifer using a borehole stability device. The hydraulic testing had proved difficult in alluvial formations of sands and gravels due to borehole collapse and unstable borehole walls within the test section. This study aims to improve the hydraulic test results by using a borehole stability device. The device can minimize the collapse of borehole walls, and the use of a filter with a constant opening ratio improves the calculations per unit area of the test section. Permeability obtained from the falling head test without a borehole stability device was 8.82 × 10−5m/sec. When the borehole stability device was installed in the same test section the measured permeability increased to 4.00 × 10−4m/sec, which is 4.5 times that obtained without the borehole device. The relatively low permeability obtained using the conventional test method is attributed to the presence of a fine-grained slime generated during drilling and a reduction of the test area in the test interval due to a gradual collapse of the borehole walls. This study considers how the use of a borehole stability device to prevent borehole collapse can influence the results of hydraulic tests in alluvial formations. It is expected that the results can be used as a basis for improving the reliability and applicability of hydraulic tests performed in alluvial aquifers.

Development of HyGIS-RAS and HMS Model (HyGIS-RAS모형 및 HyGIS-HMS모형의 개발)

  • Han, Kun-Yeun;Kim, Byung-Hyun;Son, Ah-Long;Kim, Tae-Hyung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1342-1347
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    • 2007
  • 최근 수자원 분야에서 GIS의 활용은 유역의 수리, 수문분석을 위한 모형의 입력자료 생성 및 모의 결과를 가시화, 이에 따른 유역관리 시스템의 구축 등 폭넓게 활용되고 있다. 또한 국가지리정보시스템에 조사를 통해서 수치지형도 및 주제도를 구축, 구축된 자료의 표준화를 실시하고 있는 실정이다. 그러나 수자원 분야에서 GIS를 활용하기 위한 기술은 주로 선진국을 중심으로 발전하여 왔기 때문에 우리의 실정에 맞지 않아 활용측면에 있어 신뢰할 만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다. 따라서 국내 상황을 고려하면서 수자원이라는 전문분야 적용에 적합한 GIS(HyGIS)를 개발하고 여기에 수리, 수문분석모형을 연계하여 국내 실무분야에 적용함에 있어 편의성과 실용성을 구비한 모형개발이 이루어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 국내 소프트웨어 GeoMania(HyGIS)에 의한 GIS 정보처리의 자동화를 기반으로 하여 실무에서 활용도가 높은 수문모형인 HEC-HMS 및 HEC-1과 수리모형인 HEC-RAS를 연계 및 통합하기 위해서 HyGIS에서 DLL형태로 제공되도록 하였다. HyGIS에서는 수문학적 DEM 분석 및 공간정보 생성, 선형참조가 가능한 하천 네트워크 생성, 유역 시설물 관리 등의 기능을 제공하며 COM(Component Object Model)을 기반으로 개발된 시스템으로 다른 소스로부터 개발된 컴포넌트를 연계하여 시스템의 기능 확장을 손쉽게 수행할 수 있도록 하였을 뿐만 아니라 공간 DB는 GeoMania의 고유 DB인 GSS를 이용한다. HyGIS-HMS는 HyGIS를 통한 국내 유역의 지리정보를 활용하여 HEC-HMS 뿐만 아니라 HEC-1을 추가하여 사용자의 기호와 편의에 따라 모형을 선택할 수 있도록 하였으며 HEC-1의 결과를 가시화하기 위해서 챠트 기능을 추가하였으며 매개변수를 자동으로 산정할 수 있도록 시스템을 구축하였다. HyGIS-RAS는 국내 하천유역에 대해서 기구축 되어있는 하천관리지리정보시스템(RIMGIS)자료를 직접 활용하도록 구성되어있고 자료를 활용하여 제내지와 제외지를 통합하여 TIN분석을 실시하여 범람 홍수해석에 활용할 수 있도록 하였다. 하천수리해석의 기능을 보강하기 위해 역산조도계수 산정모형, 상류-사류 천이류 구간에 대한 부등류 해석모형, 범람 홍수류에 대한 홍수위 산정모형, 하천수리계산시의 불확실도 해석모형 등의 새로운 기능을 추가하여 제시하였다. 모든 입출력자료는 프로젝트 단위별로 운영되어 data의 관리가 손쉽도록 하였으며 결과를 DB에 저장하여 다른 모형에서도 적용할 수 있도록 하였다. 그리고 HyGIS-HMS 및 HyGIS-RAS 모형에서 강우-유출-하도 수리해석-범람해석 등이 일괄되게 하나의 시스템 내에서 구현될 수 있도록 하였다. 따라서 HyGIS와 통합된 수리, 수문모형은 국내 하천 및 유역에 적합한 시스템으로서 향후 HydroInformatics 구현을 염두에 둔 특화된 국내 수자원 분야 소프트웨어의 개발에 기본 토대를 제공할 것으로 판단된다.

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