• 제목/요약/키워드: 침수-노출

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수중 비행체를 위한 퍼지 논리 기반의 부상 제어기 (Fuzzy Logic-Based Blowing Controller for Underwater Flight Vehicle)

  • 김현식
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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    • pp.161-162
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    • 2008
  • 침수의 경우에, 수중 비행체(UFV : Underwater Flight Vehicle)는 발라스트 탱크들의 내부를 고압 공기로 비워 내어 부상을 수행한다. 그런데, 기존의 blow-off 방법은 가벼운 침수일지라도 부상 후에는 몸체를 수면에 드러나게 한다. 이는 불필요한 임무 실패 또는 몸체 노출의 결과를 가져온다. 따라서, 부상 제어에 의해 침수 및 부상에 의한 오버슈트 심도를 감소시킴과 동시에 몸체를 수면 근처에 유지시키는 것이 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해서 전문가 지식 및 FBFE(Fuzzy Basis Function Expansion)를 사용하는 부상 제어 알고리즘이 제안되었다. 제안된 알고리즘의 성능 검증을 위한 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 UFV 부상 제어 시스템에 존재하는 문제점들을 효과적으로 해결하고 있음을 보여준다.

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열습환경을 고려한 핀 체결부 복합재 파괴거동 (Failure Behavior of Pin-jointed Composites under Hygrothermal Environments)

  • 김찬규;황영은;윤성호
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.31-38
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    • 2013
  • 본 연구에서는 열습환경에 노출된 탄소섬유/에폭시 복합재의 핀 체결부에 대해 핀 하중시험을 수행하고 수집된 음향방출신호를 분석하여 열습환경이 복합재 핀 체결부의 파괴거동에 미치는 영향을 조사하였다. 이때 시편은 환경조건에 노출되기 전의 시편(Base), 상온침수환경에 노출된 시편(RT), 고온침수 환경에 노출된 시편(HT)으로 구분하였다. 연구결과에 의하면 RT 시편과 HT 시편의 베어링 강도는 Base 시편에 비해 각각 2.2%와 13% 감소하였다. 음향방출신호의 경우 시편 종류에 따라 파손이 가속화되는 시점이 달라짐을 나타내었으며 RT 시편과 HT 시편은 Base 시편에 비해 모재균열에 의한 이벤트가 감소하는 경향이 나타났다. 이로 미루어 판단하면 열습환경은 복합재 핀 체결부의 음향방출신호뿐 아니라 계면특성의 저하도 초래함을 알 수 있었다.

홍수로 인한 인명피해 발생확률 개발 (Developing the Probability of Human Casualties by Flooding)

  • 홍승진;김길호;최천규;김경탁
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.464-464
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    • 2018
  • 최근 풍수해 현황 분석(국민안전처, 2016)에서는 2003년 이후 태풍 루사와 매미와 같은 대형태풍이 최근에 발생하지 않아 대부분 하천급류로 인한 인명피해가 대부분이라고 언급하였다. 최근 풍수해로 인한 피해가 발생하지는 않았지만 호우/태풍이 발생할 경우 인명보호와 불편해소를 최우선에 두고 각종 정책들을 선제적으로 추진하고 있어 홍수범람발생 예상지역에 대한 인명피해 분석은 반드시 필요하다고 판단된다. 최근들어 인명피해를 평가하는 기술은 피해자료로부터 비교적 간단히 분석되는 경험적 방법에서 2차원 동적 수리모형과 연계, 그리고 정밀한 인구, 건물 등의 자료를 활용하여 대피율, 사전경보 등 인명피해에 영향을 미치는 다양한 요소를 복합적으로 고려하고 개념적이고 기계적 방법으로 발전하는 추세이다. 우리나라의 경우 인명피해 평가와 관련한 연구사례가 거의 전무한 상태이고, 치수경제성분석에서 제시하는 침수면적에 기반한 간략한 방법만이 실무에서 활용되고 있다. 최근 국외에서 제시한 접근방법은 본 연구에서의 개발하고자 하는 목적과 방향에 부합하지 않다고 판단되며, 국내 실정을 고려할 때 주요 영향인자를 추가하고, 특히 노출인구, 인명 인벤토리의 해상도를 높이는 데 주안점을 두고자 한다. 홍수로 인한 인명피해 발생확률은 사후분석의 일환으로 침수흔적도를 통해 총 2개의 침수구간을 설정한 후 Census data를 활용한 위험인구(Population at Risk, PAR)를 산정한후, NDMS 인명피해 자료를 활용하여 침수구간별 인명피해 발생확률을 제시하였다. 여기서 제시한 침수구간의 경우 데이터의 축적정도에 따라 구간을 세밀화 할 수 있는데, 본 연구에서는 총 2개구간(0-1m, 1m 이상)으로 계략화 하여 제시하였다. 본 연구에서는 4개의 지자체의 인명피해 자료를 통해 인명피해 발생확률을 산정하였으며, 해당내용을 시범유역의 빈도별 침수구역도에 적용하여 인명피해 발생을 분석하였다. 해당 연구결과의 경우 인명피해에 대한 명확한 결과를 유추하는데에는 한계가 있지만, 인명피해에 기반한 해당지역의 장래피해규모를 예측하는 데에는 기초가 될 수 있을 것으로 판단된다.

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CNT 강화 불포화 폴리에스터 복합재료의 수분흡수 거동에 관한 연구 (Moisture Absorption Behavior of CNT Reinforced Unsaturated Polyester Composites)

  • 박지혜;윤성호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.536-538
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    • 2011
  • 본 연구에서는 노출온도와 노출시간에 따른 CNT 강화 불포화 폴리에스터 복합재의 수분흡수 거동을 조사하고 흡수된 수분이 인장특성에 미치는 영향을 평가하였다. 이때 노출온도는 $25^{\circ}C$$75^{\circ}C$의 두 경우를 고려하였으며, 노출시간은 600시간까지를 고려하였다. 연구결과에 따르면 수분흡수율은 CNT의 함량과 노출온도가 높을수록 크게 나타났으며, 또한 인장강도는 CNT가 함유된 경우 CNT의 보강효과로 인해 노출시간에 따른 인장강도의 감소가 낮게 나타났다.

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물달개비 경엽(莖葉)의 침수여부(沈水與否)에 따른 생장(生長), 양분흡수(養分吸收) 및 광합성(光合成) 비교(比較) (Effect of Submergence and Air Exposure of the Shoot on Growth, Nutrient Uptake and Photosynthesis in Monochoria vaginalis Presl.)

  • 소창호;양규승;권용웅
    • 한국잡초학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.14-20
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    • 1996
  • 물달개비는 논에서 자라는 수륙양서형(水陸兩棲型) 잡초로 수중(水中) 및 토중(士中)에서 발아하여 초기에는 생장속도가 늦지만 경엽이 대기중으로 노출되면 생장속도가 빨라져 경엽부의 침수여부에 따라 생장의 차이를 보이는 잡초이다. 본 실험은 경엽부(莖葉部)가 침수(沈水)되었을 경우와 대기중에 노출되었을 경우 생장량(生長量)과 무기양분(無機養分)의 흡수량을 비고하고 기중광합성(氣中光合成)과 수중광합성(水中光合成)을 비교하여 물달개비의 생태적 특성을 구명하고자 하였다. 물달개비를 3엽기 또는 5엽기까지 수경재배(水耕栽培)로 균일하게 키운 다음 수경액으로 경엽부가 침수되도록 한 침수처리와 근부(根部)만 수경액을 공급한 처리를 하여 조사 및 측정을 하였다. 생장량은 초장(草長), 염수(葉數), 염변적(葉面積) 및 생체중(生體重)과 건물중(乾物重)을 처리 후 8일에 조사하였고, 엽록소함량과 무기양분은 2일마다 8일간 조사하였다. 광합성(光合成)은 2일 간격으로 10일 동안 측정하였는데, 기중광합성은 휴대용광합성측정기(LI-6000)로, 수중광합성(水中光合成)은 $CO_2$ 전극(電極)으로 측정하였다. 1. 침수조건하에서 물달개비의 초장(草長)은 신장(伸長)되었으나, 엽수, 엽면적 및 생체중과 건물중은 감소(減少)하였다. 초장은 3엽기에 처리한 것보다 5엽기에 처리한 것이 신장속도가 빨랐다. 2. 엽록소함량은 침수처리(沈水處理) 초기에는 증가하였으나, 3엽기의 경우 처리 2일 이후에, 5엽기의 경우 4일 이후에 급격히 감소하였다. 3. 경엽부의 침수에 따른 무기양분(無機養分)의 흡수량은 $NH^+\;_4$, $NO^-\;_3$, 및 $P_2O_5$은 3엽기 및 5엽기 침수시 모두 현저하게 감소하였으며, $K^+$, $Ca^{++}$$Mg^{++}$은 3엽기에는 큰 차이를 보이지 않았으나 5엽기의 경우 $Ca^{++}$$Mg^{++}$은 침수처리시 흡수량이 약간 증가하였다. 4. 기중광합성(氣中光合成)은 생장이 진전됨에 따라 증가하였으나, 수중광합성(水中光合成)은 3엽기 및 5엽기 모두 침수처리 초기에는 증가하였으나 8일 이후에는 뚜렷이 감소하였다.

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다중 Logistic 회귀분석을 통한 침수지역의 확률적 도출 (The probabilistic estimation of inundation region using a multiple logistic regression analysis)

  • 정민규;김진국;오랑치맥 솜야;권현한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권2호
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    • pp.121-129
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    • 2020
  • 도시화로 인한 불투수층 증가와 하천 주변 개발은 홍수 시 위험에 노출되는 재해요인의 증가뿐 아니라 피해의 파급을 발생시켜 홍수 관리 측면에서 어려움을 낳는다. 홍수 방재대책을 위해서는 도시지역에 분포하는 다양한 지표면 공간특성을 반영하여 침수가 예상되는 지역에 대한 파악이 우선시되어야 한다. 본 연구에서는 도시하천의 홍수 위험지역을 대상으로 확률적 홍수위험 평가가 수행되었다. 홍수와 관련된 지형적 영향요인인 고도, 경사, 유출곡선지수, 하천까지 거리를 예측변수로 하여 하천 주변 침수 예상지역을 설명하기 위해 모형의 학습데이터로 100년 빈도 홍수위험 지도가 사용되었다. 연구 대상 지역은 격자로 변환하여 Bayesian Logistic 회귀분석을 수행하여 각 격자별로 홍수영향요인이 침수 여부를 설명하는 모형을 구축하였다. 최종적으로 모형을 통해 대상 지역 전체에 대하여 침수위험도를 확률적으로 제시하였다.

열습환경을 고려한 탄소섬유/에폭시 복합재의 핀 체결부 파괴거동 (Failure Behavior of Pin-jointed Carbon/Epoxy Composites under Hygrothermal Environmentals)

  • 김찬규;황영은;윤성호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.411-413
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    • 2012
  • 본 연구에서는 핀 하중 시험을 통해 열습환경이 탄소섬유/에폭시 복합재료에 미치는 영향을 조사하고 음향방출법을 적용하여 핀 체결부의 파손거동을 분석하였다. 열습환경이 적용된 핀 체결부 시편은 base (침수전), RT (상온침수), HT ($75^{\circ}C$침수)의 세 가지의 조건으로 구분하였다. 결과에 의하면 RT의 경우 base에 비해 베어링강도의 저하정도가 적지만 수분과 온도가 동시에 적용된 열습환경에 노출된 HT의 경우 베어링강도의 저하정도가 크게 나타났다. 또한 음향방출법을 적용하여 누적히트수를 분석한 결과에 따르면 열습을 고려한 경우가 base에 비해 모재균열에 의한 이벤트가 감소하는 경향이 나타났다.

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다중벽 탄소나노튜브가 함유된 나노복합재의 열화 특성 (Degradation Characteristics of Multi-walled Carbon Nanotube Embedded Nanocomposites)

  • 윤성호;박지혜
    • Composites Research
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    • 제30권6호
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    • pp.422-428
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    • 2017
  • 본 연구에서는 온도와 수분에 노출된 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 나노복합재의 수분흡수거동, 인장특성, 열분석특성을 평가하였다. 이때 탄소나노튜브 함유량은 0 wt%, 1 wt%, 2 wt%를 고려하였으며 시편은 각각 $25^{\circ}C$$75^{\circ}C$의 침수조건에 600시간까지 노출시켰다. 연구결과에 따르면 수분흡수량은 노출시간이 길어지면 증가하지만 최대 수분흡수량과 600시간에서의 수분흡수량 차이는 일정하게 나타났다. 인장탄성계수는 노출시간이 길어지면 낮아지고 탄소나노튜브 함유량이 많고 노출온도가 높아지면 감소 정도는 크게 나타났다. 인장강도는 탄소나노튜브가 함유되지 않은 경우 노출시간이 길어지면 감소하지만 MWCNT 함유되면 MWCNT의 보강 효과로 인해 증가하는 양상이 나타났다. 저장탄성계수, 유리전이온도, $tan{\delta}$ 피크 크기는 노출시간이 길어지면 낮게 나타나며 높은 노출온도에 300시간 이상 노출되면 두 개의 피크를 갖는 $tan{\delta}$ 선도가 나타났다.

비노출 배수로의 도로배수 효과 분석 (An Experimental Study to Analyze Capacity of the Invisible Drainage)

  • 송주일;소재철;임창수;윤세의
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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    • pp.180-180
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    • 2011
  • 도시지역에서 빗물은 대부분 도로를 통해 이동하고 배수된다. 도로의 배수시설은 도로면의 안전을 확보하기 위한 목적뿐만 아니라 도로 이외의 지역에 흐르는 유출수의 배수를 위한 기능도 포함하고 있다. 그러나 도로변에 설치되어 있는 빗물받이 등과 같은 하수도 시설을 통해 빗물이 원활하게 배수되지 않으면 노면수가 정체되고, 이 노면수가 인근 주택가로 유입되어 침수를 피해를 가중시키는 경우도 있다. 빗물받이 설계 시 설계빈도를 차집능력에 상위하는 충분한 여유를 두고 설치하더라도 빗물받이가 도시지역에서 발생하는 유송토사, 쓰레기, 낙엽 및 담배꽁초 등에 의하여 막히게 되면 유입구의 순 면적이 감소하게 되어 빗물받이가 제 기능을 다하지 못하는 경우 또한 발생하고 있다. 이렇게 빗물받이로 유입되는 부유잡물들은 퇴적되어, 우수관로 내에서 썩어 수질을 악화시키거나 악취의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 빗물받이의 이 같은 문제점을 개선할 수 있는 비노출 배수로의 배수효율을 수리실험을 통해 검토하였다. 도로의 측면에 비노출 배수로를 설치하였을 경우 도로위에 수심이 거의 발생하지 않으면서 배출할 수 있는 최대 유량은 1.67 l/s였고, 서울시를 기준으로 설계빈도 10년에 대하여 본 연구의 실험도로 규격에서의 유출량이 1.09 l/s임을 고려할 때 10년 빈도 강우강도 발생 시 비노출 배수로가 충분한 여유를 가지고 배수 시킬 수 있을 것으로 판단된다. 본 실험도로의 규격에서 1.67 l/s의 유출량이 발생하기 위한 강우강도는 서울시를 기준으로 100년 빈도에 상응하는 강우강도로 비노출 배수로에 막힘이 없는 경우 100년 빈도의 강우시에도 노면수 배출이 가능하였다. 쓰레기와 모래와 같은 부유잡물이 배수로를 막고 있다 하더라고 배수효율 저하는 크게 발생하지 않았다. 그러나 흙탕물이 유입되는 경우 흙탕물이 배수로의 공극을 차단하는 현상이 나타났고 이는 도로위의 수심은 증가시켰다. 흙탕물이 유입된 후 배출가능 유량을 강우강도와 빈도를 환산한 결과 서울시를 기준으로 6.8년에 상응하였다. 따라서 흙탕물 유입가능성이 높은 도로에 비노출 배수로를 설치하게 되는 경우 배수로의 효율이 낮아지는 것에 대한 대책이 필요하고, 철저한 관리가 요구된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 비노출 배수로의 채움재를 개선하고 동일실험 수행을 계획 중이며, 비점오염물의 제거효율 또한 검토할 예정이다.

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