• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.52.2-52.2
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• 2010

본 연구에서는 자유수면의 계산을 위해 동수압을 해석하는 수치모형을 제시하였다. 동수압과 자유수면을 고려하기 위해, 비점성 Navier-Stokes 방정식을 3단계로 나누어 해석하였다. 제1단계에서는 동수압과 자유수면을 전번 시간단계에서 계산된 값으로 대입하여 차분하였으며 이 차분식은 NGMRES(Newton-Generalized Minimal Residual) 방법을 이용해 음해적으로 해석되었다. 이때 계산된 유속장은 연속방정식을 고려하지 않았으므로 각 계산격자에서 질량보존법칙을 만족하지 않을 수도 있다. 제2단계에서 유속과 동수압 보정항으로 이루어진 식을 연속방정식에 대입하여 얻어지는 타원형 방정식인 동수압-포와송 방정식을 해석하므로 여기서 얻어지는 유속은 질량보존법칙을 만족하게 된다. 마지막 3 단계에서는 자유수면과 최종 유속을 계산하였다. 새로 개발된 수치모형을 검증하기위해 정사각형 탱크에서 수면의 자유 진동 문제에 적용한 결과 수치해는 해석해와 잘 일치하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.150-150
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• 2023

기작기반의 역학적 모델과 자료기반의 딥러닝 모델은 수질예측에 다양하게 적용되고 있으나, 각각의 모델은 고유한 구조와 가정으로 인해 장·단점을 가지고 있다. 특히, 딥러닝 모델은 우수한 예측 성능에도 불구하고 훈련자료가 부족한 경우 오차와 과적합에 따른 분산(variance) 문제를 야기하며, 기작기반 모델과 달리 물리법칙이 결여된 예측 결과를 생산할 수 있다. 본 연구의 목적은 주요 상수원인 댐 저수지를 대상으로 수심별 수온과 탁도를 예측하기 위해 기작기반과 자료기반 모델의 장점을 융합한 PGDL(Process-Guided Deep Learninig) 모델을 개발하고, 물리적 법칙 만족도와 예측 성능을 평가하는데 있다. PGDL 모델 개발에 사용된 기작기반 및 자료기반 모델은 각각 CE-QUAL-W2와 순환 신경망 딥러닝 모델인 LSTM(Long Short-Term Memory) 모델이다. 각 모델은 2020년 1월부터 12월까지 소양강댐 댐 앞의 K-water 자동측정망 지점에서 실측한 수온과 탁도 자료를 이용하여 각각 보정하고 훈련하였다. 수온 및 탁도 예측을 위한 PGDL 모델의 주요 알고리즘은 LSTM 모델의 목적함수(또는 손실함수)에 실측값과 예측값의 오차항 이외에 역학적 모델의 에너지 및 질량 수지 항을 제약 조건에 추가하여 예측결과가 물리적 보존법칙을 만족하지 않는 경우 penalty를 부가하여 매개변수를 최적화시켰다. 또한, 자료 부족에 따른 LSTM 모델의 예측성능 저하 문제를 극복하기 위해 보정되지 않은 역학적 모델의 모의 결과를 모델의 훈련자료로 사용하는 pre-training 기법을 활용하여 실측자료 비율에 따른 모델의 예측성능을 평가하였다. 연구결과, PGDL 모델은 저수지 수온과 탁도 예측에 있어서 경계조건을 통한 에너지와 질량 변화와 저수지 내 수온 및 탁도 증감에 따른 공간적 에너지와 질량 변화의 일치도에 있어서 LSTM보다 우수하였다. 또한 역학적 모델 결과를 LSTM 모델의 훈련자료의 일부로 사용한 PGDL 모델은 적은 양의 실측자료를 사용하여도 CE-QUAL-W2와 LSTM 보다 우수한 예측 성능을 보였다. 연구결과는 다차원의 역학적 수리수질 모델과 자료기반 딥러닝 모델의 장점을 결합한 새로운 모델링 기술의 적용 가능성을 보여주며, 자료기반 모델의 훈련자료 부족에 따른 예측 성능 저하 문제를 극복하기 위해 역학적 모델이 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.

• Journal of Korean Society on Water Environment
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• v.23 no.5
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• pp.683-688
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• 2007

Water flow into unsaturated soils is most often modeled by Richards equation consisting of the mass conservation law and Darcy's law. Three standard forms of Richards equation are presented as the head (${\Psi}$)-based form, the moisture content (${\theta}$) based form, and the mixed form. Numerical solutions of these partial differential equations with highly nonlinear terms can cause poor results along with significant mass balance errors. The numerical solution based on the mixed form of Richards equation is known that the mass is perfectly conserved without any additional computational efforts. The aim of this study is to develop fully implicit numerical scheme of Richards equation for one-dimensional vertical unsaturated flow in homogeneous soils using the finite difference approximation, and then to perform sensitivity analysis of infiltration to the variations in the unsaturated soil properties and to different soil types.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.16 no.4
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• pp.403-408
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• 2011

Purpose: To study the concentration distribution and diffusion depth in tinted lenses using the law of diffusion. Methods: The measured values taken from experiments were fitted with the theoretical fitting curve induced on the basis of Fick's second law of diffusion. Results: The fitting curves were in very good agreement with the measured values. As the results, we found the quantitative relationship between mass of dye solution diffused into the tinted lens per unit area and dyeing time, and evaluated concentration distribution of dye in tinted lens, diffusion depth, etc. Conclusions: The dyeing mechanism of tinted lenses can be well described by diffusion theory.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.39 no.2
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• pp.41.2-41.2
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• 2014

고립된 은하주위의 위은하들의 편향된 낙하 운동을 보인다. 이 편향성을 결정하는 요소는 속도가위장의 비등방성인데 속도가위장의 단축으로 위은하들의 낙하가 일어나는 관측적 증거를 제시하고 이 편향성을 측정하여 은하단과 은하의 동력학적 질량을 결정한 후 궁극적으로 중력 법칙을 검증한다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.18 no.2
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• pp.11-15
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• 2011

Heat transfer equation is first reviewed and then governing equation of moisture diffusion. Analogy scheme is applied to analysis the moisture absorption problem of polymers. It make possible to numerically analyze the diffusion problem for single medium by using commercial finite element code if it is under the isothermal loading condition. It is extended to special multimaterial system by introducing pressure ratio function, whose moisture characteristics of materials are proportional to temperature only. The weight changes of silicon-nonconductive-polymer joint model due to moisture absorption is measured and been very close to the numerical results as for single media with boundary condition with zero concentration, but yields numerical errors as for multisystem media.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.103-103
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• 2023

질량 및 에너지 보존 법칙은 수문현상을 포함한 자연 현상의 기본 법칙이다. 유역에서 물의 질량 보존은 강수량 P가 유출량 Q, 증발산량 E, 그리고 육역저수량변화 ΔS로 분할되는 것(P=Q+E+ΔS)을 의미하며 열 에너지 보존은 순복사에너지 R_n이 잠열 λE, 현열 H, 그리고 지열 G로 분할되는 것(R_n=λE+H+G)을 의미한다. 유역에서 물과 에너지의 분배 과정은 E로 연결되어 있으며 이 두 과정을 포괄적으로 이해하는 것은 기후 및 지표환경의 변화를 예측하고 대비하는데 중요하다. 이 연구에서는 미국 전역의 400여개 유역에 대한 정보를 제공하는 Model Parameter Estimation Project(MOPEX) 데이터를 이용하여 유역의 기후 조건에 따라 물과 에너지의 분배가 어떻게 달라지는지 Budyko 평면에서 분석했다. 장기간에 대해 ΔS와 G는 무시할 수 있다는 가정하에 건조한 유역일수록 P, Q, 그리고 E 모두 작게 나타나는데 P와 Q의 감소폭이 훨씬 크기 때문에 E의 P에 대한 비는 크게 나타났다. 또한 건조한 유역일수록 E는 작고 R_n이 크기 때문에 H가 크게 나타났으며 H가 큰 유역일 수록 유역의 최대 기온과 최저 기온의 차이가 크게 나타났다. 이러한 변화는 동일한 유역내에서 물과 에너지 분배의 시간적 변화로도 나타나고 있다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.11 no.1
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• pp.115-130
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• 1994

In the framework of Thomas-Fermi equation, we have examined the properties of neutron star by assuming the existence of a new intermediate force which is composition dependent. We have found that the structure, size and mass of neutron star are affected by the strength and range of this new force. In the ultrarelativistic limit, we have also confirmed that Chandraseknar mass, $M_{ch}\simeq(1-\alpha)^{-3/2}{m_{pl}}^3/m^2$ is determined by the constants of classical physical laws, which take part in the selfgravitating processes on neutron star as well as the constant of hypothetical fifth force. In the experimental limits of the fifth force, the changes of size and mass of a neutron star are in the order of strength parameter $\alpha$.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.10-10
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• 1999

선형 및 비선형 GPA 기법을 이용한 가스터빈 엔진의 성능예측 및 진단을 연구하고 전형적 산업용 가스터빈 엔진인 TB5000에 적용하여 최적의 계측변수를 정의하였다. 선형 GPA는 가스가 지나가는 구성품의 계측가능한 온도, 압력, 연료유량, 로터 회전수 등과 같은 종속변수와 효율, 유량과 같은 측정불가능한 독립변수의 관계 방정식을 열역학 법칙, 연속방정식, 질량 및 에너지 보존법칙, 구성품 성능곡선 등으로부터 유도하는 것이며 비선형 GPA는 독립변수와 종속변수의 비선형 관계를 충분히 고려하기 위해 선형 GPA를 반복적으로 적용하는 방법이다. 본 연구에서 반복기법은 Newton-Raphson 반복기법을 사용하였다.

• Water for future
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• v.25 no.2
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• pp.79-87
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• 1992

This study is a model on the Migration Characteristics which developed by using the equations for conservation of mass, momentum and for lateral stability of the streambed, an the model can be examined for magnitude and location of near-bank bed scour as well as rates and direction of meander migration in which sine-Wave type rivers(SWR) of the small sinuosity. It is evident from this study that the transverse bed slope factor B' and transverse mass flux factor $ play significient roles, and show reasonable that the values are B'=4.0 and $=0.4 respectively . It will be a useful guide in planning, design, construction, and development of SWR river-basin projects.