• Title/Summary/Keyword: 유속 측정기

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시추공 유속측정기(Borehole Flowmeter)를 이용한 암반의 구간별 수리전도도 산정

  • 구민호;차장환;이주형;박창희;정복선
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2001.04a
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    • pp.93-97
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    • 2001
  • 시추공의 구간별 수리전도를 추정하는 방법으로는 수압시험(packer test)이 많이 이용되는데 최근에는 유속측정기(flowmeter)를 이용한 시추공 검층법이 개발되어 활발한 연구가 진행 중이다. 본 연구에서는 열원(heat-pulse) 공급 방식의 유속측정기를 이용하여 공주대학 교내에 설치된 시추공에서 자연 유속(ambient flow) 및 양수 유발 유속(pump-induced flow)을 측정하였으며, 자료를 분석하여 수리전도도의 수직적인 분포를 산정하였다. 분석 결과는 수압시험에 의해 산정된 수리전도도의 분포와 잘 일치하였으며, BIPS에 의해 촬영된 시추공 영상 자료와 비교함으로써 지하수 유동과 관련된 투수성 단열(conductive fracture) 들의 수직적인 위치를 정확하게 파악할 수 있었다. 분석 결과는 암반 대수층 내에 발달된 단열망(fracture network)에 대한 3차원적인 정보를 제공할 수 있으며, 이는 효과적인 지하수 모니터링, 모델링, 및 정화 설계(remedial design)에 필요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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Estimation of the hydraulic conductivity profile in fractured rocks using the borehole flowmeter test (시추공 유속 검층을 이용한 암반 대수층의 수리전도도 분포 산정)

  • 구민호;차장환
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.12 no.3
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    • pp.257-271
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    • 2002
  • The vertical distribution of hydraulic conductivity of 3 boreholes located at Kongju National University was estimated by the ambient flow and the pump-induced flow measurements using a heat-pulse flowmeter. The ambient flow measurements showed that a great amount of groundwater (1~2 m$^3$/day) flowed in the boreholes through the conductive fractures. The analyzed conductivity profiles we similar to those of the packer test performed for the same boreholes. The conductive fractures in which the differential net flow changed greatly could be identified by the BIPS logging. The water-quality logging data showed that quality of groundwater changed abruptly at some depths of the boreholes. This change in water quality can be attributed to the presence of conductive fractures that have resulted in the mixing of groundwater of different quality flowing in different fracture channels. However, compared to the flowmeter test, the water-quality logging showed low capability in identifying locations of conductive fractures.

A Study of Extensional Viscosity of Fluid M1 in Converging Channel Rheometer Using K-BKZ Intergral Constitutive Equation (수렴관 유변측정기에서 K-BKZ 적분형 구성식을 사용한 M1유체의 신장점도에 관한 연구)

  • 김동회
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.6 no.1
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    • pp.30-40
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    • 1994
  • 고분자 물질의 신장점도를 측정하기 위하여 설계된 수렴관을 지나는 시험 유체 M1 에대하여 유한요소방법으로 수치모사를 수행하였다. 구성방정식은 세 개의 이완시간을 가진 적분형 K-BKZ모형을 사용하였다. 신장변형이 지배적이고 변형속도가 매우 큰 흐름에 대하 여 실험적 방법으로 측정이 가능한 범위까지 수치모사를 수행하였다. 두 개의 압력 측정꼬 지 사이의 벽면 압력차에 대하여 압력 신호로 측정한 실험값을 수치모사결과와 비교하였다. 걷보기 전단속도가 매우 큰 1300s-1에 이르는 높은 유속의 전 실험범위에 대하여 안정된 수 치해를 얻을수 있었다. 3$0^{\circ}C$에서는 모든 실험범위의 유속에서 압력차에 대한 수치모사 결과 가 실험값과 잘일치했다. 21$^{\circ}C$에서는 0.1$\times$10-3m3/s보다 낮은 유속범위에서 실험값과 일치하 는 결과를 얻었으나 그보다 높은 유속에서 실험값과 일치하는 결과를 얻었으나 그보다 높은 유속에서 실험값과 다른 경향의 결과를 얻었다. 이것은 낮은 온도 높은 유속 조건에서 M1 유체의 성질이 불안정하고 또한 그러한 조건의 실험에서 발생한 압력 측정꼭지 부근의 기포 들이 정확한 압력측정에 영향을 끼쳤기 때문이다. 수치모사 결과로부터 얻은 압력과 응력분 포로부터 수렴관 유변측정기의 유동특성을 밝힐수 있었다. 이는 실험적 방법을 통해서는 얻 기 어려운 결과들로서 중요한의미를 가진다. 특별한 모양을 갖도록 설계된 수렴관을 통과하 는 M1 유체가 중심부근에서 일정한 신장변형속도로 변형됨을 확인할 수 있었으며 수직응력 은 지수적으로 증가하다가 축소부분을 지난 후 매우 장점도를 얻기 위하여 신장변형속도가 일정한 구역이 두 배로 확장된 수렴관이 수치적으로 다루어졌고 이를 통하여 기존의 수렴관 에서 구한 값보다 큰 신장점도를 얻을 수 있었다.

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In-Cylinder Flow Analysis in a Spark-ignited Direct Injection Engine using CFD (CFD를 이용한 직접 분사식 스파크 점화 엔진의 실린더 내부 유동 해석)

  • 김명환;이내현;최규훈
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.7 no.5
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    • pp.22-30
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    • 1999
  • Optimization of in-cylinder flow is regarded as one of the most important factors to realize stable stratified charge combustion in a Spark-ignited Direct Injection(SDI) engine. Therefore, Computational Fluid Dynamic(CFD) simulation technique were used to clarify the characteristics of in-cylinder flow of a SDI engine with top entry intake port. Also, CFD results were compared to experimental results using Laser Doppler Velocimetry(LDV), Particle Image Velocimetry(PIV) and good validations were met. As the results reverse tumble flow generated during intake process was preserved by configuration of curved piston while base and reverse tumbles were diminished at the end of compression stroke in case of flat top piston. In addition, it will be needed to optimize the fuel mixture distribution based on these results.

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Size of Bedload Materials and Bedload in Mountainous River (산지하천의 하상재료와 소류사의 크기)

  • Park, Sang-Deog;Kim, Gun-Tae;Kim, Ho-Seop;Lee, Seung-Kyu;Shin, Seung-Sook
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.556-560
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    • 2010
  • 자갈하상 산지하천의 주요 관심사는 소류사 크기 분포와 연계하여 하상재료의 이송에 대한 광범위의 기초자료 확보하는 것이다. 자갈 하상재료가 주를 이루는 강원영동지역 양양남대천의 산지 하천을 대상으로 하상재료를 조사하였다. 산지하천의 소류사 크기를 고려한 소류사 채집기를 설치하고, 호우 발생 이후 측정기에 포획된 소류사의 크기를 파악하기 위해 입도분포를 분석하였다. 두 개의 소류사 측정기는 지남교 지점에 유속이 빠른 우안과 유속이 상대적으로 느린 좌안에 각각 설치하였다. 산지하천 시험구간의 하상재료 분포도는 그림 1과 같으며, 하상재료 평균입경은 184.65mm 이였다. 연구단에서 운영중인 법수치 우량관측소의 관측자료에 따르면, 2009년 11월 1~13일 185mm 강우가 발생하였으며, 11월 11일 7:00경에 최대수위에 따른 첨두유출량 107.23$m^3/s$가 발생하였다. 첨두유출 발생당시 이동한 우안 소류사의 평균입경은 102.88mm 이였고, 좌안 소류사의 평균입경은 66.53mm 이였다(그림 2). 하상재료의 평균입경에 대한 소류사 평균입경을 비교하였을 때, 소류사는 하상재료의 $45.87{\pm}13.92%$ 크기 범위에서 이동함을 확인하였다.

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A Study on Stability of High Flow Revetment by Prototype Experiments (원형실험을 통한 고수호안 안정성에 관한 연구)

  • Han, Eun-Jin;Kim, Jung-Min;Kim, Young-Do;Park, Jae-Hyun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.316-316
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    • 2011
  • 본 연구에서는 고수호안의 수리학적 안정성을 검토하는 것이다. 수리학적 안정성 검토를 위해 수리실험과 원형실험을 실시하였으며 이에 따른 수치모형도 병행 하였다. 수리 실험에 실험수로 제원은 총 길이가 14 m(정류부 3 m, 안정화 구간 3 m, 세굴측정구간 6 m, 하류부 2 m)로서 폭은 1.2 m이고, 높이는 0.6 m이다. 하류부에는 수위 조절을 위한 수문이 설치되어져 있는 곳에서 다양한 수리학적 조건 등을 실험을 실시하였다. 유실율 산정은 사면측정기를 활용하여 2 cm 간격으로 통수전 후의 세굴심을 측정하여 산정하였다. 유속분포에 관한 측정은 통수 시 3차원 VECTRINO MICRO ADV(N-7781)를 이용하여 측정하였다. 원형실험은 안동에 위치한 하천 종합실험센터에서 실시하였으며 사용한 A1 수로는 총연장 594.0m, 상류단과 하류단의 표고차는 4.50m이며, 단단면 하도로 구성되어져 있고, 실험 수로 연장은 434.0m이며, 상류단과 하류단의 표고차는 3.70m이며, 흐름안정구간, 호안공 검 인증 구간, 조도계수 연구구간으로 구성되어져 있는 곳에서 다양한 유량조건에 따른 실험을 실시하였다. 유실율 산정은 세굴봉을 활용하여 5 cm 간격으로 통수전 후의 세굴심을 측정하여 산정하였다. 유속분포에 관한 측정은 통수 시 흐름을 감안하여 프라이스컵을 이용하여 측정하였다. 수리학적 안정성은 각 실험에 측정한 유속분포와 유속을 이용한 소류력 산정 그리고 유실율 산정 등을 통해 수리학적 안정성을 확보하기 위한 분석하였다.

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An Evaluation of the Accuracy of Mini-Wright Peak Flowmeters in Patients with Asthma and Chronic Obstructive Pulmonary Disease (천식 및 만성폐쇄성폐질환 환자에서 Mini-Wright Peak Flowmeter로 측정한 최대호기유속의 정확도)

  • Choi, Won-Il;Han, Seung-Beom;Jeon, Young-June
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • v.50 no.3
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    • pp.310-319
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    • 2001
  • Background : The peak flowmeter is very useful in monitoring of out-patients as well as those in emergency departments because of its convenience and simplicity with low cost. There have been many studies aimed at determining the accuracy and reproducibility of the peak flow meter in normal population. However, there is a paucity of reports regarding its accuracy in patients with chronic obstructive pulmonary disease(COPD) or asthma. The accuracy of the peak expiratory flow(PEF) measured with a mini-Wright peak flowmeter was assessed by a comparison with the results of a mass flow sensor. Methods : The PEF measurements were performed in 108 patients aged 19-82 years presenting with either a chronic obstructive lung disease or asthma before and after inhaling salbutamol. The PEF measurements from the mini-Wright flowmeter were compared with those obtained by the calibrated mass flow sensor. Results : The average of the readings taken by the mini-Wright meter were 37-39 l/min higher than those taken by the mass flow sensor. The average percentage error of the mini-Wright meter were higher, ranging less than 300 l/min. The mean of the differences between the values obtained using both instruments (the bias)$\pm$limits of agreement(${\pm}2$ SD) were $37.1{\pm}90\;l/min$ for the PEF(p<0.001). Conclusions : The mini-Wright peak flowmeter overestimated the flows in patients with COPD or asthma. It was also found that the accuracy of the mini-Wright peak flowmeter decreased in its mid to low range. The limits of agreement are wide and the difference between the two instruments is significant. Therefore, the measurements made between the two types of machines in patients with asthma or COPD cannot be used interchangeably.

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Prediction of Solute Transport in Natural River Using RAM4 (RAM4모형을 이용한 자연하천에서의 확산거동 예측)

  • Jung, Sung-Tae;Lyu, Si-Wan;Kim, Young-Do;Seo, Il-Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.2046-2050
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    • 2008
  • 현재까지 우리나라에서 주로 사용되고 있는 2차원 흐름 해석 모형은 미연방 도로국(U.S. Federal Highway Administration)과 연계하여 Brigham Young University에서 개발된 SMS(Surface-Water Modeling System)모형이다. SMS모형 중 이송 확산 모형으로는 RMA-4가 포함되나 이 모형은 최신 수치기법을 반영하지 못하는 등의 문제점들로 인해 실제 물리적 현상을 모의에 있어서 한계를 가지고 있다. 따라서 물리적 현상에 대한 적절한 모의를 위해 여러 개선과정을 거쳐 RAM4가 개발되었다. 본 연구를 위해 점적분 유사량 측정기(P-61)와 대하천 유속계를 사용하여 대상구간의 SS자료 및 유속의 2차원적 분포를 취득하였고, SMS의 Pre-processing 기능을 이용하여 유한요소망을 구성하였다. 구성된 유한요소망과 흐름모형인 RMA-2를 사용하여 대상구간의 유속장을 모의하였다. 이때 모의된 유속장과 현장에서 취득한 유속분포를 비교하여 RMA-2를 검증하였고, SS자료와 RAM4로 모의된 농도장을 비교하여 RAM4를 검증하였다. 검증된 두 모형을 바탕으로 대상 구간에서 다량의 점오염원이 투입되는 가상의 시나리오를 선정 및 적용하여 오염물 이송 및 확산 거동에 대해 살펴보았다. 본 연구의 대상 하천은 형산강으로써, 유역 내에 경주시와 포항시가 위치하고 이 두 도시를 잇는 산업도로가 형산강 본류 위를 지나고, 또한 두 도시를 관류하고 있어 다른 국가하천과 마찬가지로 지속적이고 안정적인 수질관리가 필요한 하천이다, 모의구간은 형산강 본류 중 No. 68(안강 수위관측소 상류 약 350 m)에서 No. 48(부조 수위관측소 하류 약 200 m)까지로서, 약 4.3 km 구간을 모의 하였다. 모의구간 시점에서 약 0.35 km 지점에 산업도로의 일부분인 강동대교, 0.98 km 지점에 왕신천 유입, 1.35 km 지점에 수중보, 1.8 km 지점에 국당1교, 3.2 km 지점에 국당2교가 위치하며 구간 내에는 만곡 및 사행, 특히 수중보 전 후로 사주가 발달해있어 2차원 흐름 및 이송확산 모의에 적합하다고 판단되었다.

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Construction of Ultrasound Pulsed Doppler Velocimeter (펄스 초음파 도플러 속도계의 제작에 관한 연구)

  • 현석봉;김수용;이재수
    • Progress in Medical Physics
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    • v.5 no.1
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    • pp.25-39
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    • 1994
  • To measure the velocity of heart wall and local flow transctaneously in blood vessels, we have developed a single channel 3.1 MHz pulsed ultrasonic Doppler velocity meter. Ultrasound pluse width and repetition frequency (PRF) used in the velocity meter is 1 ${\mu}$sec 6kHz reapectively, and the Doppler shift of the backscattered echo signal is sensed in a phase detector by coherent demodulation method. From the output of the phase detector, the Doppler signal corresponding to the mean velocity of acoustic wave scatterers over a small region is obtained by using a range gate, sample holder and band-pass filter. Mean frequency of Doppler signal is estimated by zero-crossing counter and the instantaneous velocity of scatters is displayed as a function of time. It is possible to estimate velocity profile, volume flow and flow acceleration of vessels in man if the number of channels and range resolution in increased.

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Effects of Port Shape on Steady Flow Characteristics in an SI Engine with Semi-Wedge Combustion Chamber (2) - Velocity Distribution (2) (반 쐐기형 연소실을 채택한 SI 기관에서 포트형상이 정상유동 특성에 미치는 영향 (2) - 유속분포 (2))

  • Yoon, Inkyoung;Ohm, Inyong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.41 no.2
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    • pp.97-107
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    • 2017
  • This study is the second investigation on the steady flow characteristics of an SI engine with a semi-edge combustion chamber as a function of the port shape with varying evaluation positions. For this purpose, the planar velocity profiles were measured from 1.75B, 1.75 times of bore position apart from the bottom of head, to 6.00B positions using particle - image velocimetry. The flow patterns were examined with both a straight and a helical port. The velocity profiles, streamlines, and centers of swirl were almost the same at the same valve lift regardless of the measuring position, which is quite different from the case of the pent-roof combustion chamber. All the eccentricity values of the straight port were out of distortion criterion 0.15 through the lifts and the position. However, the values of the helical port exceeded the distortion criterion by up to 4 mm lift, but decreased rapidly above the 3.00B position and the 5 mm lift. There always existed a relative offset effect in the evaluation of the swirl coefficient using the PIV method due to the difference of the ideal impulse swirl meter velocity profile assumption, except for the cylinder-center-base estimation that was below 4 mm of the straight port. Finally, it was concluded that taking the center as an evaluation basis and the assumption about the axial velocity profile did not have any qualitative effect on swirl evaluation, but affected the value owing to the detailed profile.