• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.42 no.11
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• pp.963-972
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• 2009

The objective of this study is to evaluate an application of stochastic continuous storage function model with ensemble Kalman filter technique. The case study is performed at the upstream basin of Jibo streamflow gauge including Andong and Imha dam. Test period is for the rainy season during 2006 and 2007. Long term runoff analysis is feasible in the case of using deterministic model. Ensemble members for input data and parameters are generated using Monte Carlo simulation for the purpose of applying ensemble Kalman filter technique. The cumulative absolute errors of stochastic model to the deterministic one are improved for the amount of 17.5 %, 18.3 % and more than 40.0 % for Andong dam, Imha dam and Jibo station, respectively. The results indicate that the stochastic model improves the accuracy of the simulated discharge considerably.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.88-88
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• 2023

지난 100년 동안 전 지구의 기상 이변이 꾸준히 증가하고 있다. 기후 변화는 도시 홍수 피해에 큰 영향을 끼치는데 급속한 도시화와 이상 기후로 인한 돌발 강우 패턴의 증가는 도시 침수의 취약성을 가중시킨다. 또한 급격한 도시 발전으로 인한 도심지의 불투수율 또한 꾸준히 증가하였다. 특히 2022년 8월 8일에 강남역과 도림천 일대에 내린 기록적인 강우는 기후 변화를 실감하게 하는 사회적 이슈가 되었으며 도심지 미래 수방 대책 변화를 상기시키는 계기가 되었다. 이로 인한 재해 피해에 최소화하기 위해 미래 기후 변화를 고려한 도심지의 새로운 방재 목표강우량 설정이 필요하다. 하지만 전 지구 모형(GCM)의 기후 변화 시나리오는 일 단위(Daily) 상세화 자료를 보편적으로 사용하고 있다. 하지만 이는 단기 강우 자료를 필요로 하는 도시 홍수 모의에서 제대로 활용할 수 없는 한계를 가지고 있다. 따라서 본 연구는 2019년에 발간된 IPCC 6차 평가 보고서(AR6)가 제안하는 SSP(Shared Socioeconomic Pathways, 공통사회경제경로) 시나리오를 기반하여 상세화된 일 단위(Daily) 강우 데이터를 비모수적 통계 기법을 사용하여 시간 단위(Hourly)로 상세화하였다. 또한 지속 시간별 연 최대치 강우를 추출하여 빈도 해석을 통해 도시 유역의 미래 확률 강우량을 제시하였으며, 서울시 상습적인 침수 취약 지역인 도림천 유역에 강우-유출 모형(XP-SWMM)을 사용하여 미래전망 기후 자료인 SSP2-4.5와 SSP5-8.5에 따른 미래 확률 강우 침수 모의를 실시하였다. 본 연구의 결과는 최신 기후 변화 시나리오를 고려한 서울시 방재 성능 목표 강우량 산정에 활용 가능할 것으로 사료되며 미래 강우량 침수 모의를 통해 침수 취약 구역인 도림천 일대 홍수피해의 근거 자료가 되는 것에 의의를 둔다. 또한 치수 분야에서 기후 변화를 고려하기 위해서는 기후 변화 시나리오에 따른 시간 단위 자료의 상세화가 필요함을 시사한다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.2 no.1
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• pp.59-65
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• 1998

Morphology and thermal properties of polyurethane synthesized from 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), polyester polyol, and 1,4-butane diol are investigated using fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), differential scanning calorimeter (DSC), and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA). From the FT-IR study, it is found that the stretching peaks of hydrogen bonded N-H and C=O are shifted to the low frequencies with the increase of hard segment content of the polyurethanes. The shift of the stretching peaks of hydrogen bonded N-H and C=O indicates that the degree of hydrogen bonding is increased. From the DSC study, it appears that the glass transition temperature ($T_g$) of the polyurethanes is increased with the increase of the hard segment content. Also, it is found that the polyurethanes investigated in this study have the homogeneous network structure due to the high functionality of the MDI. From the DMTA study, transition of the soft segment was not found. Therefore it is concluded that the polyurethanes investigated in this study have the one-phase morphology which is consistent with the DSC results.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1698-1702
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• 2009

효과적인 저수지 수질관리를 위해서는 신뢰도 높은 수리 및 수질모델이 필요하며, 이러한 모델의 성능은 다양한 수문사상에 대하여 적용함으로써 검증할 수 있다. CE-QUAL-W2 모델(이후 W2)은 횡방향 평균 2차원 수리 수질 해석 모델로써 수체의 길이에 비해 폭이 상대적으로 좁고 수심이 깊은 우리나라 대부분의 저수지 지형에 적합한 모델이다. 본 연구의 목적은 기존 연구에서 가뭄년인 2001년과 평수년인 2004년 수문사상에 대하여 보정한 대청호 W2 부영양화모델을 최근 평수년인 2006년과 가뭄년인 2008년을 대상으로 검증하는데 있다. 모델의 검증은 물수지, 수온성층 구조 변화, 부영양화 해석에 중점을 두었으며, 실측자료와 모의결과의 적합성 비교 평가는 결정계수값$(R^2)$, AME(absolute mean error)와 RMSE(root mean square error)를 이용하였다. 저수지 물수지의 적합성을 검증하기 위하여 모의수위와 실측수위를 비교한 결과, $R^2$값이 2006년과 2008년에 각각 0.9945, 0.9972로 나타나 신뢰도가 높은 것으로 확인되었다. 계절별 성층구조 변화 모의 성능을 검증하기 위해 회남수역과 댐 앞 지점에서 수심별 수온의 모의값과 실측값을 비교하였다. 2006년의 경우 모델은 홍수기 동안 안정적으로 수온 성층현상을 모의하였으나, 댐 앞 지점에서 수온 약층이 형성된 구간에서 실측값과 다소 편차를 보였으며, 오차크기는 AME가 $0.561\sim2.088^{\circ}C$, RMSE는 $0.797\sim2.762^{\circ}C$범위였다. 반면, 가뭄년인 2008년에는 전 기간에 걸쳐 모두 안정적으로 저수지 수온 성층현상을 모의하였으며, 오차크기는 AME $0.413\sim1.162^{\circ}C$, RMSE $0.546\sim1.415^{\circ}C$ 범위였다. 조류의 생산성이 높은 표층에서 T-N, T-P 및 Chl-a 농도 모의결과를 장계교, 대정리, 회남대교, 댐 앞, 추동취수탑 및 문의취수탑에서 시계열로 실측값과 비교 검증한 결과, T-N과 T-P는 2006년과 2008년 모두 모든 비교 지점에서 모의값과 실측값의 시계열 변동이 매우 잘 일치하였으며, 홍수기 이외 기간에는 큰 변동 폭을 보이지 않았다. 그러나 기존 연구에서 확인된 바와 같이 7월 이후부터 T-P 모의값이 실측값을 과대 산정하는 경향을 보였는데, 그 원인은 산소 결핍상태에서 저니층에서 용출되는 철(Fe) 또는 망간(Mn)과 같은 이온 성분이 인과 흡착하여 침전되는 기작이 모의과정에 적절히 반영되지 않은 것이 원인으로 판단된다. 조류(Chl-a)농도의 경우, 2006년과 2008년에 모든 지점에서 모델은 조류의 발생과 시계열 변화를 적절히 모의하였으나, 2008년 1월부터 8월까지 댐 앞과 추동 및 문의취수탑에서는 모의값이 실측값을 과대 산정하는 경향을 보였다. 이는 해마다 그리고 계절별로 우점하는 조류 종이 상이한 반면, 모델에서는 이에 대한 매개변수를 적절히 고려하지 못한 것이 원인으로 판단된다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.33 no.4
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• pp.371-378
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• 1989

Kinetics of the substitution reaction of [pt[dien]X]$^+$(X = $Cl^-$, $Br^-$, $I^-$) with NO2- in aqueous solution were investigated by a spectrophotometric method at $20-35^{\circ}C$ and 1-1500 bars. The rates of these reactions were increased with raising temperature and pressure. The relative reactivities of replaceable ligands in [pt[dien]X]$^+$ follow the order ($Cl^-$ > $Br^-$ > $I^-$). Activation volumes (${\mid}{\Delta}V^{\neq}{\mid}$) were large negative values and decreased with raising temperature. First ($k_1$) and second($k_2$) order rate constants of these reactions were determined at $25^{\circ}C$ and both $k_1$ and $k_2$ were increased with raising pressure and activation volumes (${\Delta}{V_1}^{\neq}$, ${\Delta}{V_2}^{\neq}$) for the $k_1$ and $k_2$ path were large negative values respectively. The $k_1$ and $k_2$ of these reactions were determined at 1 bar and these values were increased with raising temperature. Activation parameters of $k_1$ and $k_2$ path were determined, therefore it can be inferred frp, these results that the substitution reactions of [pt[dien]X]$^+$ with ${NO_2}^-$ proceed through on associative (A) mechanism independent of a leaving groups and reaction paths.

• Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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• 2006.06a
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• pp.595-598
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• 2006

무선 센서네트워크에서의 브로드캐스트 인증은 중요한 문제이다. 이를 위해 ${\mu}-TESLA$와 이를 개선한 멀티레벨 ${\mu}-TESLA$ 방법 등이 제안되었다. 이들 모두는 인증을 성공적으로 수행하기 위해 브로드캐스트 메시지를 보내고자 하는 당사자의 해시체인 commitment를 인증 받으려는 상대방에게 안전하게 전달해야만 했다. 하지만, 센서들이 랜덤하게 배치될 경우 각 노드는 인증을 위해 전체 노드 수만큼의 commitment를 저장해야만 하는 문제점을 지니고 있다. 이를 해결하기 위해 Chen 등은 브로드 캐스트 인증에 사용되는 해시 체인 commitment를 안전하고 효율적인 방법으로 전달하는 방안을 제안하였다. 그러나 불행이도 이들의 방법은 노드 추가가 원천적으로 불가능하고, 초기화 과정에서 부득이하게 참여하지 못한 노드를 구제할 방법이 전혀 없어 큰 비용 낭비를 초래한다. 뿐만 아니라 베이스 스테이션이 비밀 값을 재사용 할 경우 안전성에도 큰 문제가 발생한다. 제안하는 스킴은 멀티 세션을 적용하고 비밀 값에 대한 해시 체인을 구성하여 앞서 열거된 모든 문제점을 해결함으로써 안전하고 효율적인 commitment 전달 방법을 제시한다. 아울러 주고받는 메시지에 대한 무결성 검증을 제공한다.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.26 no.5
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• pp.604-612
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• 1999

데이터웨어하우스는 데이터분석을 위한 특수 목적의 데이터베이스로, 주로 데이터분석을 위한 질의(이하 OLAP 질의)가 던져진다. 그런데 OLAP질의는 수백만개의 레코드를 가지 테이블에 대해 하나 이상의 aggregation 함수와 group-by 연산자가 포함되므로, 질의 처리 시간은 수 분에서 수 시간이 걸린다. 이를 개선하기위하여 데이터 큐브를 구현함에 있어서의 문제는 디스크 공간이 한정되어 있기 때문에 평균 질의 처리 시간이 훨씬 짧아진다하더라도 모든 셀들을 실체화할수 없다. 따라서 한정된 디스크 공간을 최대한 활용하면서 가능한 빠른 평균 질의 처리 시간을 얻을 수 있도록 데이터 큐브의 일부만을 실체화 시켜야한다. 본 논문의 주제와 관련된 연구로는 Harinarayan[4] 이 제안한 greedy 알고리즘이 있다. 이 알고리즘은 1) 데이터 큐브를 격자구조로 표현한후, 2) 격자의 위에서부터 아래로 차례로 뷰들을 방문하면서 방문한 뷰가 실체화되 경우 데이터 큐브에 주는 이익을 계산한다. 3) 그 중 가장 이익이 큰 것을 선택한다. 3) 그중 가장 이익이 큰 것을 선택한다. 2)와 3)의 과정은 k개의 뷰를 선택할 경우, k번 반복된다. 이 알고리즘의 운영 시간은 데이터 큐브를 구성하는 뷰의 개수가 n개이고 그 중에서 k개를 실체화할 경우에 O(kn2)이다. 본 논문에서는 운영 시간을 향상시킨 수정된 greedy 알고리즘을 제안한다. 알고리즘 내부에서 실체화할 뷰를 선택할 때 격자를 단순화시킨 트리를 사용함으로써, 알고리즘 운영시간을 O(kn2)에서 O(kn)으로 향상시켰다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.98-98
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• 2019

중력류 또는 밀도류는 주변 유체에 비해 상대적으로 밀도가 큰 유체가 밀도차에 의한 추진력으로 흐르는 것이다. 중력류의 수치모델링에는 두 가지 어려움이 있다. 즉, 적합한 지배방정식을 구성하여 적용하는 것 그리고 난류의 영향을 합리적으로 반영하는 것이다. 기존 중력류 해석을 위한 지배방정식들은 유체의 연속방정식과 운동량 방정식 그리고 밀도 또는 농도의 이송방정식을 조합하여 구성된다. 이들 지배방정식을 이용한 연구들은 대부분 두 유체 사이의 밀도차가 충분히 작아서 밀도 변동(variations)의 영향은 오로지 부력항에서만 유지된다는 Boussinesq 근사에 근거를 둔다. 그리고 이송방정식에서 밀도 또는 농도의 확산계수을 점성계수의 함수로 표현하기 위해서 Schmidt 수를 이용한다. 수치모델링에서 Schimdt 수는 상수값을 적용하지만, 이 값은 밀도의 연직방향 경사에 근거한 부력빈도(buoyancy frequency)와 난류량의 따라 큰 차이를 보이는 것으로 알려져있다. 한편, 표준 통계학적 난류모델과 벽함수를 적용한 수치모델링은 초기 중력에 의해서 무너지는(slumping) 단계를 넘어 관성력으로 추진되는 단계와 점성 효과가 지배적인 단계에서는 정확도에 현저히 낮아지기 때문에 대부분 큰와모의(large-eddy simulation, LES) 또는 DNS(direct numerical simulation)수준의 고해상도(high-resolution) 해석기법을 적용하여 공학적인 문제에 적용하는 데는 한계가 있다. 이 연구에서는 Boussinesq 근사와 Schmidt 수를 사용하지 않으며, LES 보다 적용이 용이한 DES (detached-eddy simulation)기법을 조합한 다상흐름 수치모델을 적용하여 중력류를 해석을 시도하였다. 수치해석결과를 실험값과 함께 기존 수치모델링 기법으로 구한 수치해와 비교분석하여 이 연구에서 개발 및 적용된 수치모델링 기법의 적용성을 평가한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.237-237
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• 2019

현재 한반도에서는 대규모 하천정비가 지속적으로 진행되고 있다. 그 결과 하천은 평형상태를 맞추기 위하여 여러 가지 현상들이 발생하는데, 대표적인 현상 중 하나는 세굴현상이 있다. 이는 하천의 호안, 교각, 교대 등에 일어나 구조물의 안전성을 떨어뜨리고 큰 피해를 발생시킬 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 설치 할 수 있는 구조물이 날개공이다. 본 연구에서는 곡선수로의 연속식, 흐름 방향의 운동방정식 및 와도 방정식을 수치모의기법을 통해서 날개공의 위치 및 개수, 크기, 각도, 간격 등에 따라 유속의 변화를 살펴보고 그에 따른 외안부근에서의 하상변화를 분석하였다. 분석 결과 날개공을 일정 간격별로 설치 하였을 때 개수에 따라 각각 날개공으로 인한 유속 및 수면유속의 감소가 크게 일어났고, 유속감소로 인해 하천의 횡단 방향하상 단면의 변화가 줄어들어 세굴현상이 감소되는 결과가 나왔다. 또한 날개공의 크기 및 모형에 따라서도 유속 및 수면 유속등의 큰 차이가 생겨 이에 따라 세굴 현상이 감소되는 결과가 나왔다. 본 연구 결과를 발전시켜 실제 하천에 적용할 수 있는 날개공 설치의 가이드라인을 제시한다면 현재 대규모하천정비에 따른 많은 문제점들을 해결할 수 있을 것이다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.4 no.1
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• pp.54-62
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• 2017

This study investigated compound open channel flow using OpenFOAM Large Eddy Simulation (LES). Large eddy simulations were carried out by solving the filtered continuity and momentum equations numerically. One equation LES and non-uniform grid were applied to capture the anisotropic turbulence and secondary flow near the wall. The results of large eddy simulations of turbulent flow in a compound open channel with deep and shallow flood plain depths are presented. These LESs are validated with experimental data, resulting in a good agreement between measured and calculated data. The role of anisotropic turbulence in generating secondary currents is illustrated.