• 제목/요약/키워드: 심층배수

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수치모의를 통한 원자력 발전소 심층 취·배수 구조물 유·출입구 주변에서의 수리학적 흐름특성 고찰 (Investigation of Hydraulic Flow Properties around the Mouths of Deep Intake and Discharge Structures at Nuclear Power Plant by Numerical Model)

  • 이상화;이성면;박병준;이한승
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권2A호
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    • pp.123-130
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    • 2012
  • 증기를 발생시켜 터빈(turbine)을 회전시키는 화력 및 원자력 발전 계통에서 냉각시설은 필수적인 구조물이며, 냉각수 순환 계통은 일반적으로 해수를 취수하여 발전소 내의 복수기까지 유입시켜 증기와 열 교환 후 다시 외해로 배출시키는 형태를 취하고 있다. 최근 냉각수 취 배수 방식을 표층 취 배수 방식이 아닌 심층 취 배수 방식으로 변경하고 있는데, 기존 원전의 재순환 온도에 대한 영향을 최소화 하고, 온배수 방류시 밀도차로 인한 부력으로 온배수 혼합효과를 높여 온배수에 의한 환경피해 범위를 최소화하기 위해서이다. 특히, 하절기에 저층의 저온 냉각수를 취수할 수 있다는 이점 때문에 향후 계획되는 발전소들도 심층 취 배수 방식을 도입할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 원자력 발전소의 냉각시설 중 심층 취 배수 구조물의 입구 주변을 3차원 전산유체역학 코드인 $FLOW-3D^{(R)}$로 모사하여 그 흐름특성을 분석하였다. 취수구(intake)의 경우 연직취수 조건에서 유속 덮개(Velocity cap), 배수구(diffuser)의 경우 방류수의 분사방향에 변화를 주어 모의하였으며, 그 결과 취수구의 경우 유속덮개에 의한 연직 유속성분의 현저한 감소로 인한 어류 유입영향을 최소화할 수 있을 것으로 판단되며, 배수구 희석효과는 Jirka 및 Harleman이 제시한 2차원 온배수 프룸(frume)과 잘 일치 하는 것으로 나타났다.

관개블럭에서의 유출량 추정 모형 개발 - 시스템의 개발 및 구성 - (Development of Runoff Simulation Model from Paddy Block - System formulation and Development -)

  • 김학관;박승우;임상준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1954-1958
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    • 2006
  • 본 연구에서는 관개블럭에서의 유출량을 추정할 수 있는 모형을 개발하였다. 개발된 모형은 관개량 자료, 기후 자료, 강우량 자료, 토양특성 자료 등을 입력받아 관개블럭의 담수심, 증발산량, 심층 침루량, 측방침윤량, 지표배수량 등을 모의하여 유출량을 추정할 수 있도록 구성하였다. 논에서의 물수지방정식을 기본으로 담수심을 추정하고, FAO 수정 Penman식을 이용하여 증발산량을 산정하며, 근역(root zone)의 토양수분을 고려하여 실제증발산량을 산정할 수 있도록 하였다. 심층 침루량(deep percoloation)은 정상상태의 흐름방정식과 Richard식을 이용하여 산정하며, 지표배수량은 광정웨어공식과 Runge Kutta법을 이용하여 추정한다. 관개블럭에서의 최종유출량은 지표배수 관개량, 지표배수량, 침윤손실량의 합으로 계산하도록 모형을 구성하였다.

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근원역 온배수 혼합의 예측을 위한 결합모형 (A Hybrid Model for Predicting Near and Far Field Thermal Discharge Mixing)

  • 황인태;김덕호;이정렬
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 2003년도 한국해안해양공학발표논문집
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    • pp.199-207
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    • 2003
  • 발전소 온배수와 같은 페열의 방류는 여타 방류와는 달리 방류량이 단위 호기당 20-50ton/s 가량으로 매우 크며, 따라서 그 영향을 받는 해역도 매우 크다는 점이 특징이다. 최근 국내에서 시도되고 있는 심층 온배수 방류는 주변수에 비해 밀도가 작은 제트나 플룸의 형성 후 급격한 부력상승과 밀도차에 의한 수평 부력 확장(lateral buoyant spread)이 준 지배적인 현상으로 하수장의 혼합에 비해 즘 더 복잡한 양상을 띄게 된다. (중략)

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질소비료(窒素肥料)의 심층추비시용(深層追肥施用)이 수도생육(水稻生育)에 미치는 영향(影響) (The Effect of Deep Layer Split Application of Nitrogen Fertilizer on the Growth of Rice Plant)

  • 맹도원;김원출
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제20권1호
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    • pp.147-155
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    • 1977
  • 본도(本稻)에 심층추비(深層追肥)를 하여 초기무효분벽(初期無效分蘗)을 억제(抑制)하고 유효경비율(有效莖比率)을 높여 생육후기(生育後期)까지 지속적(持續的)인 질소공급(窒素供給)으로 수량증수(收量增收)를 위하여 품종(品種)은 동일(統一)과 진흥(振興), 토양(土壤)은 식양토(埴壤土)와 사양토(砂壤土), 배수조건(排水條件)은 무배수(無排水) 배수(排水)로 구분(區分)하여 질소질비료(窒素質肥料)를 표준시비(표층추비)標準施肥(表層追肥)와 대비(對比)하여 추비비율(追肥比率)을 50%액비(液肥), 50%단자비(團子肥) 80%단자비(團子肥)로 하여 출수(出穗) 35일전(日前) 12cm의 토양(土壤)깊이로 심층추비(深層追肥)하여 얻은 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 가) 생육시기별(生育時期別) 경수변화(莖數變化)를 보면 진흥(振興)은 표층추비(表層追肥)에서 경수(莖數)가 급격(急激)히 증가(增加)하다가 감소경향(減少傾向)도 심(甚)하여 유효경비율(有效經比率)이 낮으며 심층추비(深層追肥)에서는 경수(莖數)의 증감(增減)이 완만(緩慢)하여 유효경비율(有效經比率)이 현저(顯著)하게 높았다 나) 통일(統一)에서는 진흥(振興)처럼 표층추비(表層追肥)와 심층추비간(深層追肥間)의 경수증감(莖數增減)의 폭(幅)이 크지않으나 80%단자심층추비(團子深層追肥)는 유효경비율(有效經比率)이 $83{\sim}93%$로 가장 높았다. 다) 진흥(振興)에서 80%단자심층추비(團子深層追肥)는 시비량(施肥量)이 많은 것 같다. 라) 유효경비율(有效經比率)은 통일(統一)보다 진흥(振興)이 높은 경향(傾向)이다. 2. 주당총립수(株當總粒數)는 심층추비(深層追肥)로 증가(增加)하였으며 입수(粒數)가 증가(增加)할수록 등숙비율(登熟比率)은 감소(減少)하는 경향(傾向)이다. 3. 진흥(振興)에서 심층추비(深層追肥)로 지엽(止葉)의 길이가 길며 수량(收量)과는 유의(有意)한 정(正)의 상관(相關)을 보였다. 4. 심층추비(深層追認)는 수확기(收穫期) 고(藁)중의 질소함량(窒素含量)을 증가(增加) 시켰으며 수량(收量)과도 정(正)의 상관(相關)이 있었다. 5. 조고비율(粗藁比率)이 심층추비(深層追肥)로 증가(增加)하였으며 통일(統一)보다 진흥(振興)이 높았다. 6.정조(精粗收量)은 80%단자심추(團子深追)>50%단자심추(團子深追)>50%액심추(液深秋)>표층추비(表層追肥)의 순(順)으로 심층추비(深層追肥)의 효과(效果)가 있었으며 증수요인(增收要因)으로는 표층추비(表層追肥)에 비(比)하여 유효경비율(有效經比率)의 증가(增加) 및 수수증가(穗數增加)와 진당총립수(振當總粒數)의 증가(增加)로 본다. 7. 토양별(土壤別) 심층추비효과(深層追肥效果)는 통일(統一)은 사양토(砂壤土)에서 진흥(振興)은 식양토(埴壤土)에서 증수(增收)하였다. 8. 통일(統一), 진흥(振與) 다같이 식양토(壇壞土)에서는 80%단자심층추비(鬪子深層追肥)를 제외(除外)하고는 무배수(無排水)에서 증수(增收)하였다. 9. 본(本) 실험실시중(試驗實施中) 출수기(出穗期) 등숙기(登熟期)에 저온(低溫)이 계속(繼續)되어 통일(統一)에서 등숙비율(等熟比率)이 낮았으나 표층추비(表層追肥)에 대(對)한 증수효과(增收效果)는 진흥(振興)보다 통일(統一)이 높았다.

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암거배수 정비의 성과분석과 시사점 (Performance Analysis and Implications of Culvert Drain Maintenance)

  • 이향미
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.412-412
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    • 2023
  • 정부는 2027년까지 식량자급률 55.4%를 달성하고, 채소·과실류 국내 공급 여력의 85% 수준을 유지하기 위한 적정 농지면적 150.0만ha가 필요하다고 추정하였다. 그리고 정부는 적정 면적 확보를 위해서 농지보전 목표가 포함된 중장기 기본계획을 수립할 예정이다. 이러한 식량자급률 달성과 채소 및 과실류 재배 면적 확보를 위해서는 논의 다각적인 활용 방안을 모색할 필요가 있다. 왜냐하면 최근 쌀 공급과잉 문제를 해결하기 위해 최근 '양곡관리법'이 정치적 이슈로 등장할 만큼 쌀 공급과잉 해소와 논 농지의 효율적인 활용에 대해 사회적 관심이 많다. 이러한 맥락에서 본 연구에서는 우리나라 최초로 논 배수 개선을 위해 지하암거가 설치된 경북상주시 공검면 일대를 대상으로 암거배수의 성과를 살펴보고 개선방안을 모색하였다. 이를 위해 본 연구에서는 지하암거 설치로 배수여건이 개선된 수혜농가 42명을 대상으로 심층면담을 실시하였다. 사례지역은 오태저수지를 기점으로 시작하는 공검소하천 양안에 넓게 위치하고 분지지형으로 하천보다 낮은 저지대로, 평상시·강수시 지하수위가 높아 습답이 형성되어 영농기계 사용이 어렵고, 일부지역의 경우 작물 파종, 수확을 하지 못하는 등 피해 발생하여 영농여건이 매우 불리한 지역이다. 이러한 배수불량을 개선하기 위해 수혜면적 55.6ha에 (지하)배수가 정비되었다. 이러한 배수 개선이 지역 영농에 미치는 효과는 다음과 같이 분석되었다. 첫째, 수혜구역 내 농가들은 배수불량으로 농기계 작업이 불편하고, 논의 습답을 제거하기 위해 해당 시설에 대한 필요성을 느끼고 있다. 또한 암거배수 시설로 인해 약 72% 농가들은 습답 개선의 효과가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 전체 수혜농가의 약 72%는 암거시설로 인해 논의 습답이 개선된 것으로 나타났다. 특히, 암거시설로 인해 물빠짐이 개선되었고, 농기계 작업이 용이하게 되었다. 다만 사업 첫해에는 논을 파헤쳐 농기계가 빠지는 피해가 있었지만, 2차년도부터는 논이 정비되어 농기계 빠지는 피해는 없는 것으로 분석되었다. 셋째, 수혜 농가들이 느끼는 "습답 피해가 매우 있음"은 사업 시행 전 51.61%에서 사업 완료 후에는 4.17%로 급격히 감소하였다. 또한 "습답 피해가 전혀 없음"을 느끼는 농가는 사업 시행 전 3.23%에 불과했지만, 사업 완료 후에는 20.83%로 급증하였다.

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인공지능 기법에 의한 최적 운항자세 선정에 관한 연구 (Study on the Selection of Optimal Operation Position Using AI Techniques)

  • 박동우
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.681-687
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    • 2023
  • 최적 운항자세 선정 기술이란 주어진 운항 배수량과 운항 선속에서 최소의 저항을 가지는 즉, 최적의 연료 소비 효율을 가지는 초기 선수흘수와 선미흘수를 제시하는 것이다. 본 논문의 주 목적은 대상선박의 유효동력 데이터를 기반으로 주어진 운항조건에서 최대의 에너지효율을 가지는 최적의 운항자세를 선정하는 프로그램 개발하는 것이다. 본 프로그램은 인공지능 기법에 의한 파이썬 기반 GUI(Graphical User Interface)로 작성되어 선주가 쉽게 사용할 수 있도록 하였다. 그 과정에 있어 대상 선박 소개, 전산유체역학(CFD)을 통한 유효동력 데이터 수집, 심층학습을 사용한 유효동력 모델 학습 방법 그리고 심층신경망(DNN) 모델을 응용한 최적 운항자세 제시 프로그램을 구체적으로 설명하였다. 선박은 운항 별로 화물을 싣고 내리게 되고, 이에 화물 적재량이 변화되고 배수량이 변경된다. 선주는 배수량 별 예상 선속에 따라 최소저항을 가지는 즉, 최대의 에너지효율을 가지는 최적의 운항자세를 알고자 한다. 개발된 GUI는 해당선박의 태블릿 PC와 앱에 설치하여 최적 운항자세 선정에 활용 가능하다.

습답도작기술향상에 관한 연구 제2보 지하수가 시비량과 재배밀도를 달리한 수도의 생육 및 수량에 미치는 영향 (Studies on the Improvement of RiceCultivation in the Ill-drained Paddy Field II. The Effects of Fertilizations and Planting Densities on Growth and Yield of Ricein the Underchannel Drainage)

  • 구영서;노승표;황창주;나종성;이준배;정진욱
    • 한국작물학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.43-51
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    • 1976
  • 1. 암거배수구에서는 최고분얼기이후 1일의 32mm 수직배수 실시로 인한 양분용탈현상으로 초기 생육은 다소 부진한 경향이였으나 배수실시 15~20일후부터는 배수효과로 후기 생육 증대를 보였다. 2. 최고분얼기가 배거배수 처리구는 7월 9일, 무배수처리구는 7월 15일로 무배수가 약 1주일간 늦어 지발분얼로 인한 유효경비율저하를 초래하였다. 3. 영화수는 암거배수구보다 무배수구가 높았고 암거배수구무배수구 모두 다비밀식일수록 증가경향이였다. 4. 수도의 고위다수확을 위한 수수는 400/m$^2$ 이상 영화수는 4만립/m$^2$ 이상을 확보해야 된다면 암거배수시설을 할 경우 시비량 N25kg/10a 이상 재식밀도 100 /3.3m$^2$ 이상의 다비밀식 재식법도 고려해 볼만하겠다. 5. 평균 일수영화수와 출수기의 엽면적지수와는 암거배수 모두 고도의 정상관관계가 인정되였다. 6. 배수조건별간경엽중의 무기성분함량을 보면 N,K은 최고분얼기를 극대로 출수기 성숙기 이후는 계속감소하였고 무배수구가 암거배수구보다 다소 높은 경향이며 Ca은 최고분얼기 이후 다소 증가하였고 그 이후는 거의 일정치을 유지하였으며 Mg은 암거배수구가 무배수구보다 높은 경향을 보여 N와는 대조적이었다. 7. 출수기부터 성숙기까지의 NAR은 암거배수구가 월등히 높았고 밀식일수록 증가 경향이였으며, 엽록소 함량은 무배수구가 높고 다비일수록 증가경향에었다. 8. 근중은 암거배수 처리에서는 시비량 증가에 따라 증가하였으나 무배수구에서는 일정한 경향이 없었으며 심층의 뿌리 분포량도 무배수구보다. 암거배수구가 많은 경향이였다. 9. 뿌리의 $\alpha$-Na산화력은 암거배수구가 각처리 모두 높았고 일정면적당 근활력은 다비밀식일수륵 증가경향이었으며 무배수구에서는 N20kg과 80주처리구가 높은 경향이었다. 10. 뿌리의 $\alpha$-Na산화력과 등숙비율은, 암, 무배수구 모두 고도의 정상관 관계가 인정되였고 수량 및 순동화율과는 암거배수구에서 만 정상관 관계가 인정되었다. 11. 이상의 결과 10$\alpha$당 수양은 암거배수구가 무배수구보다 배수조건별간에는 21%증수, 시비량간에는 15kg, 처리에서는 2%, 20kg처리에서는 7%, 25kg 처리에서는 20%의 높은 증수율을 보였고 재식밀도간에는 암거배수구가 60주 처리에서는 5%, 80주처리에서는 4%, 10주처리에서는 15%의 증수율을 보였다.

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