• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.37 no.2
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• pp.311-324
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• 2017

Energy loss at manholes under surcharged flow is considered as one of the major causes of inundation in urban area. Therefore, it is necessary to analyze the flow characteristics to reduce the energy loss in the surcharged four-way combining manhole. In this study, hydraulic experimental apparatus was constructed considering the results of the present survey. Square manholes and pipe diameters were reduced to 1/5 by applying sewer facility standards. Numerical simulations were carried out with the Fluent 6.3 model to derive the invert condition which can reduce the energy loss in the surcharged four-way combining square manhole. The hydraulic experiments were carried out according to the various conditions of the lateral flow rate($Q_{lat}/Q_{out}$), discharge of outflow pipe (2.0, 3.0, 4.0, 4.8 l/sec), and invert shape (rectangle and square open conduit type). The crossed invert was not found to improve the drainage capacity of the surcharged four-way rectangular combining manhole. However, the improved rectangle open conduit type invert and square open conduit type invert were analyzed to improve the drainage capacity by reducing the head loss coefficients by about 8% and 28%, respectively. Therefore, in order to increase the drainage capacity of urban facilities, it is possible to install and use the improved invert proposed in this study.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.31 no.3B
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• pp.205-209
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• 2011

The low carrying capacity caused by the deposition in a sewer line is one of the main reason of the urban flood. Therefore, an efficient maintenance and management of the storm water drainage system is very important to prevent urban flood. In this research, the sediment transport characteristics through a pressure pipeline were examined with laboratory experiments. Bed-forms in a pipeline, sediment rates, roughness due to sediments were examined. Experimental system consists of flow circulation system with a pump and a sediment feeder at the upstream of the pipeline. Sediments were supplied into a 60 mm-diameter and 8 m-long pipe. Maximum flow rate is $30m^3/hr$, and the sediment feeding rate range is 5 g/s~19 g/s. Governing parameters and estimation equation for sediment transport rate were developed. The mean velocity (U), coefficient of viscosity (${\mu}$), unit width bed load ($q_b$), mean diameter of particle ($d_{50}$), unit weight of sediment in water (${\gamma}^{\prime}_s$) were adopted as the most influencing factors of sediment transport patterns. The prediction equation for sediment transport rate were developed with two dimensionless terms. These two dimensionless terms showed a linear relationship with high correlation coefficient.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.2
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• pp.1-8
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• 2018

Levee breaches can result from flooding due to torrential rainfalls, which are linked with recent abnormal climates and the aging of river levees. Breaches have caused enormous property damage and human casualties in lowland areas. Overtopping was found to be the cause for approximately 40% of all cases of breach. In this study, the reasons and mechanisms behind levee breaches were analyzed using hydraulic model testing. The overtopping stability and time delay effect of breaches were assessed for levees made with a new environmentally friendly substance. Image analysis revealed that the total breach time of the levees made with the new substance was about 2.25 times greater than that of an earthen levee. The initial breach rate of a general earthen levee was about 1.43 times higher than that of levees covered with the new substance, and the body collapsed rapidly. The breach mechanisms of levees covered with the new substance were completely different, and it is possible to prevent rapid breaches by mitigation of the breach speed on the slope by resisting overtopping.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.41 no.3
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• pp.149-154
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• 2017

Recently, container terminal operators have made efforts to develop an efficient remarshalling plan in response to the increase in automation of equipment handling and transport of containers in the terminals. Usually, containers are handled by multiple AYCs(automated yard cranes) in-yard in an automated container terminal, and terminal operators establish a remarshalling plan using slack time to increase the efficiency of ship operation. This study develops the optimal mathematical model through mixed integer programming as a solution to the problem of dispatching multiple AYCs. Considering the difficulty of direct application to the field due to computation time, we analyze the five prototypical dispatching rules for real world adaptation. A numerical experiment found that the maximum weight ratio (MR) rule and the maximum weight (MW) rule are the ideal dispatching solutions to the multiple AYCs dispatching problem.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.383-383
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• 2018

최근 기후변화와 도시화로 인해 국지성 집중호우 및 불투수면적이 증가하고 있는 실정이며, 도시 지역 내의 첨두유량, 도달시간, 지체시간 등과 같은 수문학적 인자가 변화함에 따라 재산피해, 인명피해가 발생하고 있다. 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법은 수리수문학적 및 환경생태학적 문제를 저감하는 방안 중 하나로써 도시지역에서 수환경을 자연상태로 복원하는 대안으로 제시되고 있다. LID 기법 중 하나인 옥상녹화는 도시 내의 불투수면 증가로 인한 초과 지표면유출을 저감시켜 물관리를 하는 기술이다. 본 연구는 경남 양산시 부산대학교 제 2 캠퍼스에 조성된 옥상녹화 장치를 이용하여 정량적으로 유출량을 분석하였다. 비식생구와 식생구를 설치하고 실험의 시나리오는 강우강도를 25, 50, 75, 100 mm/hr로 설정하여 측정된 데이터 값을 바탕으로 SWMM(Storm Water Management Model) 모델링을 수행하였다. 유출량 값은 SWMM 5의 매개변수 추정지원 시스템인 SWMM-SCE를 이용하여 모형을 자동보정하였다. 보정된 모의유량은 실측유량과 0.28~3.81% 만큼의 오차를 보였고 각 시나리오에 따라 검증한 결과 상관계수가 0.82 이상으로서 실측값과 높은 상관성을 나타내었다. 옥상녹화 실험의 경우, 강우강도 75mm/hr일 때 첨두유출저감율과 지연시간은 각각 15.45% 감소, 15초 지연으로 최적의 효율이 나타났으며 강우강도 25mm/hr일 때 첨두유출저감율과 지연시간은 각각 1.36% 감소, 4초 지연으로 최저의 효율이 나타났다. SWMM 모의 결과는 강우강도 75mm/hr일 때 첨두유출저감율과 지연시간은 각각 15.45% 감소, 16초 지연으로 최적의 효율이 나타났으며 강우강도 25mm/hr일 때 첨두유출저감율과 지연시간은 각각 2.73% 감소, 4초 지연으로 최저의 효율이 나타났다.

• Journal of Teachers' Pension
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• v.2
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• pp.47-102
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• 2017

오늘날 대다수의 선진 국가들은 고령화 사회에 대비하여 자국의 노후소득보장 제도를 대대적으로 개혁해 오고 있다. 우리나라의 경우에서도 지난 2015년 사학연금제도의 개혁이 이러한 취지에 해당될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 고령화 사회의 문제가 단순히 노인부양비용의 증가 그 자체가 아니라, 평균수명의 증가에도 불구하고 늘어나게 된 노후의 삶에 대한 시간적 배분이 근로와 여가에 걸쳐 균형적으로 이루어지지 않고, 사회적 부양을 필요로 하는 노후의 여가만 일방적으로 늘어나고 있다는 점을 문제점으로 지적하였다. 따라서 이러한 차원에서 볼 때 고령화 사회의 문제는 생애근로기간의 연장을 통해서만 효과적으로 극복할 수 있을 것으로 생각된다, 하지만 이와는 반대로 개인별로 건강상태나 가족상황 등의 이유로 생애근로주기의 연장이 불가능한 사람들을 위하여 별도의 제도적 장치가 추가적으로 마련되어야 할 것이다. 종합해 보면, 고령화 사회의 노동시장 문제는 개인별로 다양한 욕구나 능력을 반영하여 각자에게 다양한 선택권을 보장해 줄 수 있는 방향으로 개선되어야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 고령화 사회에 대비하여 연금수급연령 상향조정의 필요성을 사학연금제도를 중심으로 살펴보고, 대신 그로 인해 발생할 수 있는 소득공백문제와 연금가입경력 공백문제 등 제반의 충격을 흡수할 수 있는 제도적 장치로서 점진적 퇴직제도의 도입방안을 제안하였다. 개략적으로 사학연금제도에 있어서 점진적 퇴직모형은 법정연금수급연령의 인상 일정에 따라 다음과 같이 운영하는 방안을 제안하였다. 먼저 법정연금수급연령이 60세로 유지되는 2022년까지의 단기적 대책으로서 여기서 점진적 퇴직의 자격연령은 모든 가입자에게 60세로 적용하도록 한다. 이 경우 가입자들의 신분구분에 따라 각각 교수 5년, 교원 2년(문제해결에 대한 정책적 의지에 따라 이행구간을 확장할 수도 있음) 그리고 교직원 0년의 조기의 점진적 퇴직이 허용되므로, 현재 교원이나 교수의 임용대란문제에 효과적으로 대응을 할 수 있는 장점이 있다. 다음으로는 2023년 이후 2033년 사이 법정연금수급연령의 인상단계에 해당되는 기간 동안의 대책으로서 여기서는 교수, 교원, 교직원에게 적용되는 정년연령과 매년도 법정연금수급연령 사이의 기간을 조기의 점진적 퇴직 이행구간으로 정하도록 한다. 그리고 이러한 이행구간에 상당하는 기간만큼 후기의 점진적 퇴직 이행구간을 별도로 설정하여 그에 적절한 혜택이 주어질 수 있도록 한다. 마지막으로 2033년 이후부터는 교수, 교사, 교직원의 신분구분 없이 모두에게 적용되는 사항으로서 65세를 기준으로 그 이전의 5년은 사학연금의 적용을 받는 조기의 점진적 퇴직 그리고 그 이후의 5년은 국민연금의 적용을 받는 후기의 점진적 퇴직이 이루어질 수 있도록 한다. 그리고 전체 10년의 점진적 퇴직 이행구간 동안 개인별로 퇴직시점이나 퇴직형태의 선택이 자유롭게 이루어질 수 있도록 하기 위하여 보험수리의 원칙에 입각한 감액률 또는 가산율의 엄격한 적용을 제안하였다. 그리고 고령계층이 자신의 근로시간을 단계적으로 단축할 수 있도록 하고, 그 과정에서 발생하게 되는 소득의 감소부분은 별도의 제도적 방법(가교연금, 시간가치적립계정 등)으로 충당하도록 하는 방안을 제안하였다. 나아가 점진적 퇴직제도의 운영방식은 근로시간의 단축뿐만 아니라 작업부담의 경감 등에 대해서도 인정을 해주도록 해줌으로써 임금피크제도의 기능과 연계가 가능할 수 있도록 할 것을 제안하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.12
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• pp.453-458
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• 2016

While the design of weirs requires a scour-considered strategy, research on the analysis of the effectiveness of hydraulic energy dissipaters and design criteria are scarce due to the limited experimental facilities and restraint in the experiment conduction period. The study analyzed the scour dissipation effect of multidirectional dissipaters to improve the scour problems of a weir downstream and suggests design criteria to minimize scour. A hydraulic model experiment was conducted for Nakdong River Hapcheon-Changnyeong Weir and a model in 1/25 of horizontal accumulation and 1/25 of vertical accumulation was produced. The experimental equipment was classified into channels and a flow rate supply and an underwater pump were installed to enable flow at a maximum of 2.0 m3/s. The experimental inflow was 1.3 m3/s, the upstream water level was 0.36 m, downstream water level was 0.24 m, and a cylinder wooden baffle, a dissipater, with a diameter of 0.05 m was made. A 3D scanner was also used for an accurate scour depth comparison for a length change of the baffle before and after installing the baffle. When the baffle was arranged in the shape of a V, the depth of scour decreased by 36% while the scour length decreased by 49% due to flow reduction compared to that before installing the baffle.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.32 no.3
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• pp.117-122
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• 2007

The hydrodynamic behaviors of the clarifier with an interior baffle in a wastewater treatment plant was investigated by using a radiotracer $^{99m}Tc$(30 40 mCi) to verify the results of CFD(computational fluid dynamics) modelling in the previous study. The clarifier model was manufactured with consideration to the hydraulic similarity(1/21) of a real plant($L{\times}W{\times}H:2.6{\times}0.4{\times}0.2m$). By installation of an interior baffle to the clarifier, the strong density current at the bottom of the clarifier decreased substantially and increased the area of sludge settling zone, which were visualized successfully from the radiotracer experiment. Also the portion of short circuit stream changed from 48 % to 32 % and the mean residence time of sludge decreased from 940 sec to 810 sec, which corresponds to the results of CFD modelling. As a result, it is anticipated that radiotracer technology can be used as an important tool for designing new wastewater treatment plants and verifying their performances after structural modifications.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.24 no.3
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• pp.189-202
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• 2012

An Oscillating Water Column (OWC) wave generation system uses the air flow induced by the vertical motion of water column in the air chamber as a driving force of turbine. It is well known that OWC is one of the most efficient devices to harness wave power. This study estimated the air flow velocity from the time variation of the water level fluctuation in the air chamber under regular wave conditions using 3-dimensional numerical irregular wave tank (3D-NIT) model that can simulate the 3-dimensional irregular wave field. The applicability of the 3D-NIT model was validated by comparing numerically predicted air flow velocities with hydraulic experimental results. In addition, the characteristics of air flow frequency spectrum variation due to the incident frequency spectrum change, and the variations of frequency spectrum and wave reflection due to the existence of converter inside the air chamber were discussed. It is found that the phase difference exists in between the air flow velocity and the water level fluctuation inside the air chamber, and the peak frequency of the spectrum in water level fluctuation is amplified by the resonance in the air chamber.