본 논문은 도시유역의 최적 배수관망설계를 위한 위험도-안전도계수 관계를 설정하는 것이다. 배수관망의 신뢰도 분석을 위하여는 하수관의 용량과 하중을 결정하는 식을 구성하는 여러가지 매개변수들의 불확실성이 고려되어야 하며, 이에 따른 위험도를 결정하게 된다. 본 연구에서는 신뢰도 분석기법을 유역면적 $381,000m^2$인 성산 유수지 유역에 적용하였다. 하수관망의 용량을 결정하는 식으로는 Darcy-Weisbach식을, 하중을 결정하는 식으로는 합리식을 사용하였으며, 하수관의 용량과 설계유량과의 비로 나타나는 안전도계수를 구하여 이를 하수관망의 위험도와 상관시켰다. 이에 따라 재현기간별 위험도-안전도계수를 얻었으며, 이는 배수관망의 최적설계에 이용될 수 있다.
본 연구는 서울시에 있는 산지형 도시근린공원을 대상으로 하여 배수시설의 특성을 밝히는 것이다. 구체적으로는 배수현황, 우수유출량, 배수유출량,그리고 배수시설용량을 산출하고, 우수유출량과 배수유출량을 비교분석을 위해 배수유출량계수를 산출하고 배수시설의 설치규모를 분석하고자 배수시설용량계수를 도출하여 배수구역 및 공원별로 비교분석 하였다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 1. 배봉산공원의 전체배수면적은 34.13ha로서 배수유형별로는 표면배수구역 15.05ha(44.09%), 개수로배수구역 14.60ha(42.78%), 자연수로배수구역 4.48ha(13.13%)를 차지하고 있어, 상대적으로 표면배수구역이 넓어 자연상태의 표면유출이 많았다. 한편, 오금공원의 전체배수면적은 20.39ha로서 표면배수구역 2.52ha(12.36%), 자연수로배수구역 0.56ha(2.75%), 개수로배수구역 10.14ha(49.73%), 산마루측구배수구역 7.17ha(35.16%)를 차지하고 있어 상대적으로 인공적인 배수시설구역이 높게 나타났다. 2. 배봉산공원의 총우수유출량은 $7.28m^3/s$로서 배수구역별 우수유출량 평균은 $0.23m^3/s$이며, 각 배수구역은 규모가 크고 길어서 우수유출거리가 크게 나타났다. 한편, 오금공원의 총우수유출량은 $4.37m^3/s$로서 배수구역별 우수유출량 평균은 $0.12m^3/s$으로 배봉산공원에 비해 절반 정도로 나타났으며, 지형의 기복이 뚜렷하지 않고 배수시설이 많아 배수구역이 작게 세분되었다. 3. 배봉산공원에 개수로가 설치된 배수구역의 전체 배수유출량은 $11.58m^3/s$이고, 배수구역별 평균배수유출량은 $0.77m^3/s$, 평균배수유출량계수는 5.26이었다. 한편, 오금공원은 전체 배수유출량은 $15.40m^3/s$이고, 배수구역별 평균배수유출량은 $0.34m^3/s$, 평균 배수유출량계수는 8.87로 나타났다. 배봉산공원은 배수구역별로 개수로의 규모와 경사 등이 커서 상대적으로 평균 배수유출량이 높게 나타났지만, 배수유출량계수는 배수구역별 우수유출량이 적은 오금공원 보다 상대적으로 낮게 나타났다. 4. 배봉산공원의 전체 배수시설용량은 $554.54m^3$로서, 배수시설용량계수는 평균 179.83으로 나타났다. 한편, 오금공원은 전체 배수시설용량은 $717.74m^3$로서, 배수시설용량계수는 평균 339.69로 나타났다. 오금공원이 배수시설용량계수가 훨씬 높게 나타나 상대적으로 오금공원에서 배수유역별로 설치된 배수시설의 총량이 많으며, 집약적으로 설치된 것임을 의미한다. 본 연구에서는 자연적이고 조방적인 배수체계로 조성된 배봉산공원과 인공적이고 집약적인 배수체계로 조성된 오금공원을 대상으로 하여 배수유출량계수와 배수시설용량계수를 산정하여 비교분석함으로써 산지형 도시공원의 배수시설의 특성을 규명하였으며, 향후 공원의 배수유출량과 배수시설용량을 비교분석하기 위한 방법론을 제시하였다. 본 결과는 도시공원의 배수시설 계획 및 설계와 우수의 저류 및 생태적 가치를 증진시키는 친환경적인 배수체계를 구축하는 자료로 활용할 수 있다. 도시공원의 배수시설 특성은 지형 및 경사, 식생, 배수유형 등에 영향을 받게 되어 공원에 따라 그 결과가 달라질 수 있으므로 향후 더욱 많은 공원을 대상으로 한 연구와 공원에서 우수를 저류하고, 생태적 가치를 증진시키는 친환경적인 배수체계 및 방법에 관한 연구가 필요하다.
본 연구는 다양한 좌회전 곡선반경을 갖고 있는 교차로에서의 좌회전 포화교통류율의 분석을 통하여 좌회전의 직진환산계수를 산정하는 것이다. 한국 도로 용량편람에서는 곡선반경이 약 20m 이상인 곳에서는 좌회전 전용차로에 대하여 직진과 같은 포화교통류율을 보이는 것으로 조사되어 좌회전 보정계수는 없는 것으로 제안하고 있다. 하지만 KHCM은 간선도로 위주로 조사 분석되어 곡선반경이 20m 이하인 교차로가 제외되어 있다. 이에 본 연구에서는 좌회전 전용차로 1개를 갖고 곡선반경이 20m 이하인 교차로 포함하여 다양한 곡선반경 가진 교차로를 대상으로 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 포화교통류율을 산출하는데 있어서 분산분석의 후속단계인 다중비교(Multiple comparison)방법중 던컨검정(Duncan's Test)을 이용하였다. 본 연구에서 산정된 좌회전의 직진환산계수는 도로용량편람에서 교차로 분석시 교차로 곡선반경을 반영한 정확한 포화교통류율을 산정할 수 있다. 본 연구의 결과는 좌회전 곡선반경 20m 미만 교차로에서의 좌회전 S는 직진포화교통류율 보다 낮게 결과가 나타났다. 이를 직진환산계수화 시키면 좌회전 곡선반경에 따라서 1.05에서 1.14사이다.
This study was undertaken to verify the effect of flow coefficient when a globe control valve was attached by different type of fitting. The valve flow coefficient is usually determined by measuring the flow rate and the pressure drop with the connection of straight pipe through the valve. The effect of different fitting that is mounted on the downstream of the valve is studied. Four types of fittings and three distances between the valve and a downstream fitting are compared parametrically to investigate the effect on the flow coefficient of it. Measured flow coefficient and numerically predicted value by using computational fluid dynamics were compared in detail. It is concluded that the flow coefficient is reduced if the fitting is attached after a valve, but the effect of different type of fitting is not crucial.
Flow control range of valve, which is installed on pipeline, varies according to valve type, pipe diameter, pipe length, roughness, and elevation difference of both ends of pipeline. A lot of computation efforts and knowledge are needed to estimate flow control range of valve, considering above many parameters. The table of flow control range of each valve type is presented for convenience of pipeline design engineers who must make decision of valve size and type in this study. Also the reason that butterfly valve is recommended for flow control, and gate valve is forbidden is presented via quantification and figures in this study.
The cause of waterhammer phenomenon due to valve closing which is installed on pipeline is clarified in this study. Also if waterhammer phenomenon occurs on simple pipeline, expensive facilities like pressure relief valve is adapted to protect pipeline from waterhammer so far. But this study shows that waterhammer phenomenon can be suppressed by just simple modification of valve control sequence, and this technique is verified by simulation and site experiment.
이진 변조 비직교 다중접속에서 1+1 용량 영역을 달성하는 주제에 대한, 다시 말해, 총 전력은 얼마나 필요한가와 이때 전력은 어떻게 할당해야 되는가에 대한 연구가 다소 미흡하다. 본 논문에서는, 허용 가능한 손실범위 안에서, 2PAM 비직교 다중 접속의 1+1 용량 영역을 달성할 수 있는 평균 총 전송 전력을 고찰한다. 다음으로, 충분한 평균 총 전력을 기반으로 1+1 용량 영역을 달성할 수 있는 전력 할당 계수를 계산한다. 그리고, 수치적 결과를 통해서 0.008 미만의 허용 가능한 손실 범위 안에서, 근접 1+1 용량 영역이 달성됨을 보여준다. 또한, 수치상으로 근접 1+1 용량 영역을 달성하는 양 사용자의 전력 할당 계수를 계산한다. 결론적으로 2PAM 비직교 다중 접속이 근접 1+1 용량 영역에서 동작하기 위해, 적절한 전력 할당과 함께, 적당한 총 전력이 비직교 다중접속 설계에서 계산될 수 있다.
본 연구는 연결로-일반도로 합류부의 영향권 이내에 신호교차로가 위치한 경우에 연결로 교통류가 신호교차로의 차로이용률에 미치는 영향을 현장에서 관측된 자료를 기반으로 분석하였다. 상관분석 결과 연결로 교통량이 증가할수록 신호교차로 직진차로군의 중앙쪽 차로 이용률은 감소하고, 바깥쪽 차로 이용률이 증가하는 특성이 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다. 서울, 인천 및 경기지역에서 관측된 자료를 이용하여 도출된 차로이용률 계수는 직진 차로가 2차로인 경우 1.113, 3차로인 경우 1.124, 4차로인 경우 1.131로 산출되었다. 본 연구를 통하여 도출된 차로이용률 계수는 차로수가 적을 경우 도로용량편람의 차로이용률 계수보다 큰 값을 보이고, 차로수가 많을수록 도로용량편람의 차로이용률 계수보다 작은 값을 나타낸다. 이와 같은 현상은 연결로 교통류로 인해 바깥쪽 차로의 이용률이 일반적인 신호교차로보다 더 높아지고 그 정도는 차로수가 적을수록 커지기 때문에 나타나는 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 신호교차로가 연결로-일반도로 합류부의 영향권 내에 위치할 경우 신호교차로 접근로의 차로이용율 계수 산출 방법론을 개선하여 합리적인 용량이 산정되어야 할 것이다.
이 연구의 목적은 일반고와 과학고 학생들의 정신용량과 풀이 방법에 따른 산화 환원 반응식 완결 과정의 특성을 분석하여 산화 환원 단원의 교수학습 지도에 시사점을 얻고자 하는데 있다. 일반고 학생 79명과 과학고 학생 57명을 대상으로 하여 정신요량 검사, 산화 환원 반응식 완결 검사를 실시하였으며, 문항 유형별로 학생들의 문제 풀이 실패 유형과 성공 유형을 추출하여 분석틀을 개발하고 개발한 분석틀에 의하여 정신용량과 풀이 방법에 따라 실패 사례와 성공 사례를 분석하여 나타나는 특징을 알아보았다. 일반고 학생들과 과학고 학생들 모두 산화 환원 개념 이해 정도가 낮을수록 미정계수법을 많이 선택하였으며 미정계수법을 선택한 학생들은 정신용량이 클수록 문제 풀이의 성공률이 높았다. 또한, 산화 환원 개념 이해 정도가 높은 학생들은 산화수법이나 이온 자법을 더 많이 선택하였고 정신용량에 관계없이 문제 풀이의 성공률이 높게 나타났다. 학생들의 풀이 과정을 분석한 결과 성공 유형은 산화 환원의 개념 이해 정도가 높고 풀이 방법에 관계없이 풀이 단계 수를 줄이 학생들이었다. 실패 유형은 물이 방법에 따라 다르게 나타났다. 미정계수법을 선택한 학생들의 실패 유형은 계산 과정 중 틀린 경우, 미정방정식을 잘못 세운 경우 문제 풀이 과정중 고려해야 할 변인을 모두 고려하지 못한 경우 풀이 과정이 복잡하여 중단한 경우였다. 산화수법을 선택한 학생들의 실패 유형은 산화수를 잘못 결정한 경우 질량균형 또는 전하균형을 고려하지 않은 경우였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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