• Title/Summary/Keyword: 횡방향 속도

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A depth-integrated numerical model considering the secondary flows in the channel bend (만곡부 이차류 특성을 고려한 수심 적분된 2차원 수치모형)

  • Kim, Tae-Beom;Choi, Byung-Woong;Choi, Sung-Uk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.555-559
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    • 2009
  • 난류응력은 순간속도성분을 시간평균성분과 편차성분의 합으로 보고 Navier-Stokes 방정식으로부터 Reynolds 방정식을 유도할 때 나타나게 된다. Reynolds 방정식으로부터 수심 적분된 천수방정식을 유도하는 과정에서 시간 평균된 유속성분을 수심 적분된 유속성분과 편차성분의 합으로 본다면, 분산응력 (dispersion stress)이라고 하는 추가적인 새로운 항이 잔류하게 된다. 점성응력, 난류응력, 그리고 분산응력을 통칭하여 유효응력 (effective stress)이라고 한다. 일반적으로 수심에 비해 수로 폭이 넓은 개수로에서는 유효응력이 흐름특성의 수치 근사해에 큰 영향을 미치지 못한다고 가정하여 2차원 수심적분 모형에서 유효응력을 생략하기도 한다. 또한 유효응력을 적용하더라도, 점성응력이 난류응력에 비해 무시할 만큼 작다고 가정하여 난류응력만을 적용하며, 분산응력은 무시된다. 하지만 만곡부에서는 원심력과 편수위로 인한 횡방향 압력의 불균형이 발생하기 때문에, 만곡부의 이차류가 발생되며, 유속의 연직방향 분포도 일정하지 않게 된다. 따라서 본 연구의 목적은 만곡부의 이차류 특성을 수심적분 2차원 모형에 반영하기 위해 분산응력을 고려한 모형의 개발 및 검증이다. 불규칙한 모의영역을 원활히 나타낼 수 있도록 곡선좌표계를 사용하는 여타 모형들과 달리 유한유소법을 이용하여 수치해를 구하며, 따라서 x, y 좌표축을 사용하는 데카르트 좌표계를 사용하여 지배방정식을 나타낸다. 분산응력의 유 무에 따른 수치결과를 Rozovskii의 $180^{\circ}$ 만곡수로 실내실험 자료와 비교하여 개발 모형을 검증한다.

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Runoff Analysis due to the Moving Rainstorms on the Nonsymmetric Basin Shapes (비대칭 유역형상에 대한 이동강우의 유출영향분석)

  • Jeon, Min-Woo
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.11 no.1
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    • pp.1-13
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    • 2009
  • The influence of moving rainstorms to runoff was analysed for the nonsymmetric shaped basins using kinematic wave theory. The distribution types of moving rainstorms are uniform, advanced, delayed and intermediate type, the nonsymmetric shaped basins are square, oblong and elongated shape. The runoff hydrographs were simulated and the characteristics were compared with the symmetric shaped basins for the rainstorms moving up, down and cross the basins with various velocities. The smallest differences of peak runoff of symmetric and nonsymmetric basins are appeared in the case of elongated basin, and the largest differences are shown at the oblong basin for the downstream direction. The identical results are shown for the upstream direction. The greatest peak runoff differences are shown in the delayed type rainstorm and the smallest differences are in the advanced type rainstorm for the crossstream direction. The oblong shaped basin generates the longest peak time and shortest peak time for the elongated shape basin.

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An Experimental Study on Wake Flow-Field of NREL 5 MW Wind Turbine Model (NREL 5 MW 풍력터빈 모형의 후류 유동장에 대한 실험적 연구)

  • Kang, Seung-Hee;Ryu, Ki-Wahn
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.45 no.2
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    • pp.85-91
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    • 2017
  • A wind tunnel test for 1/86 scaled down model of the NREL 5 MW offshore wind turbine was conducted to investigate the wake and flow fields. Deficit of flow speed in the wake region and variations of the turbulence intensity were measured using a hot wire anemometer at rated tip speed ratio of 11.4 m/s and a rotational speed of 1,045 rpm. According to the test results, velocity deficits along both of lateral and vertical directions were recovered within 2 rotor radii downstream from the rotating disc plane. The tip vortices effect was negligible after 5 rotor radii downstream from the rotating plane. Turbulence intensities showed maximum value around the blade tip, and decreased rapidly after one radius apart from the rotating plane, and those values were preserved until 6 rotor radii downstream.

Characteristics of silicon etching related to $He-O_2,\; SiF_4$for trench formation (실리콘 트렌치 식각 특성에 미치는 $He-O_2,\; SiF_4$첨가 가스의 영향)

  • 김상기;이주욱;김종대;구진근;남기수
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.6 no.4
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    • pp.364-371
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    • 1997
  • Silicon trench etching has been carried out using a magnetically enhanced reactive ion etching system in HBr plasma containing He-$O_2$, $CF_4$. The changes of etch rate and etch profile, the degree of residue formation, and the change of surface chemical state were investigated as a function of additive gas flow rate. A severe lateral etching was observed when pure HBr plasma was used to etch the silicon, resulted in a pot shaped trench. When He-$O_2$, $SiF_4$ additives were added to HBr plasma, the lateral etching was almost eliminated and a better trench etch profile was obtained. The surface etched in HBr/He-$O_2/SiF_4$ plasma showed relatively low contamination and residue elements compared to the surface etched in HBr/He-$O-2/CF_4$plasma. In addition, the etching characteristics including low residue formation and chemically clean etched surface were obtained by using HBr containing He-$O_2$ or $SiF_4$ additive gases instead of $CF_4$ gas, which were confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM).

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Driving Behavior Analysis of Commercial Vehicles(Buses) Using a Risky Driving Judgment Device (위험운전판단장치를 이용한 사업용자동차(버스)의 운전행태분석)

  • Oh, Ju-Taek
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.14 no.1
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    • pp.103-109
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    • 2012
  • Digital speedometer which is supposed to provide the basic data for analyzing human factors of drivers has a limitation for human behavior studies of drivers, because it records limited driving information including GPS velocities. Besides, Black Box, which is currently being actively commercialized in the market, records mostly vehicles' risky patterns rather than drivers' behaviors. As a result, it also shows a limit to analyze dangerous driving patterns. This study performed a risky driving study for human factor analysis. This study conducted before and after comparisons for real time warning study using a risky driving judgment device. The analysis was conducted based on Longitudinal acceleration, Lateral acceleration, and Yaw rate of vehicles.

Effects of Moving Dynamic Vehicle Loads on Flexible Pavement Response (차량의 이동하중과 하중형태가 연성 포장의 거동 특성에 미치는 영향 평가)

  • Jo, Myoung-Hwan;Kim, Nak-Seok;Nam, Young-Ho;Im, Jong-Hyuk
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.8 no.1
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    • pp.39-45
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    • 2008
  • The most important elements in flexible pavement design criteria are stress and strain distributions. To obtain reasonable stress and strain distributions in pavements, moving wheel loads must be applied to analyze the pavement responses. In this study, finite element analysis was used to identify the three-dimensional states using the vehicle load into a constant-position / time-variable load (25, 50 and 80km/hr). In an elastic system, the strain is the same in both longitudinal and transverse directions under a single wheel. However, the same is not necessary in a viscoelastic system. Test results showed that the maximum values between transverse and longitudinal strains the bottom of asphalt concrete base layers under 25km/hr were were about 40 percent.

An Anatomical Research on Liquid-Penetration and Penetration-Path of Wood (목재(木材)의 액체침투성(液體浸透性)과 침투경로(浸透經路)에 관(關)한 조직학적(組織學的) 연구(硏究))

  • Kim, Yu-Jung;Park, Sang-Jin
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.19 no.3
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    • pp.7-18
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    • 1991
  • 목재(木材)의 액체침투성(液體浸透性)을 연구(硏究)하기 위하여 국내(國內)에 있는 침엽수재(針葉樹材)와 활엽수재(闊葉樹材)의 주요수종(主要樹種)을 대상으로 축방향(軸方向), 방사방향(放射方向), 접선방향(接線方向)의 침투(浸透)를 각각 조사(調査)하였다. 또한 방사(放射) 및 접선방향(接線方向)의 주요(主要) 침투경로(浸透經路)를 광학현미경(光學顯微鏡)으로 관찰(觀察)하였다. 실험결과(實驗結果)는 다음과 같다. 1. 종침투(縱浸透)는 침(針) 활엽수재(闊葉樹材)모두 1% $NH_4OH$ 처리(處理)시 침투성(浸透性)이 가장 컸으며 수종(樹種)에 따른 침투성(浸透性)의 차이(差異)는 침엽수재(針葉樹材)인 잣나무가 활엽수재(闊葉樹材)인 물푸레나무와 현사시나무 보다는 더 컸으며 관엽수재내(關葉樹材內)에서는 물푸레나무가 현사시나무보다 침투성(浸透性)이 더 큰 것으로 나타났다. 2. 횡침투(橫浸透)는 침엽수재(針葉樹材)에 있어서 침투면별(浸透面別) 침투량(浸透量)은 접선단면(接線斷面)이 방사단면(放射斷面)보다 훨씬 컸으며, 활엽수재(闊葉樹材)의 경우는 환공재(環孔材)에서는 접선단면(接線斷面)이 방사단면(放射斷面)보다 침투량(浸透量)이 컸으나, 산공재(散孔材)에서는 수종간(樹種間)의 변이(變異)가 컸다. 활엽수재(闊葉樹材)의 환공재(環孔材) 모두 방사조직(放射組織)이 횡침투(橫浸透)에 미치는 영향(影響)은 침엽수재(針葉樹材)만큼 크지 않았다. 침투(浸透)깊이도 침엽수재(針葉樹材)가 활엽수재(闊葉樹材)보다 컸으며, 활엽수재(闊葉樹材)는 수종간(樹種間)의 차이(差異)가 심했다. 3. 침투경로(浸透經路)를 보면 침엽수재(針葉樹材)는 방사유세포(放射柔細胞), 만재부(晩材部)의 소가도관(小假導管)이 주도적(主導的)인 역할을 하였으며, 활엽수재(闊葉葉材)도 역시 방사조직(放射組織)을 통해서 침투(浸透)가 이루어지지만 수종간(樹種間)에 방사조직(放射組織)의 침투양식(浸透樣式)과 침투속도(浸透速度)가 달랐다.

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Design of Path Tracking Controller for Underactuated Autonomous Underwater Vehicle Using Approach Angle Concept (접근 각도 개념을 이용한 과소 작동기 무인 잠수정의 경로 추적 제어기 설계)

  • Kim, Kyoung-Joo;Choi, Yoon-Ho;Park, Jin-Bae
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.22 no.2
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    • pp.225-231
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    • 2012
  • In this paper, we propose a method for designing the path tracking controller using an approach angle concept for an underactuated autonomous underwater vehicle (AUV). The AUV is controlled by the surge speed and yaw rate: there is no side thruster. To solve this underactuated AUV problem in the path tracking, we introduce an approach angle concept which makes the AUV converge to the reference path. And we design the path tracking controller using the proposed approach angle. To design the path tracking controller, we obtain the new vehicle's error dynamics in the body-fixed frame, and then design the path tracking controller based on Lypunov direct method. Finally, some simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed controller.

하도식생에 의한 사행의 발달과정 실험적 분석

  • Jang, Chang-Lea;Kim, Gi Jung;Baek, Tae Hyo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.84-84
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    • 2019
  • 본 연구에서는 홍수터 식생 밀도 변화에 의한 하안침식 관계를 정량적으로 분석하고, 사주의 거동과 사행하천의 발달 관계를 실내실험을 통하여 정량적으로 분석하였다. 이를 정량적으로 파악하기 위하여 수치모형을 적용하여 그 특성을 분석하였다. 시간이 증가함에 따라, 사주의 이동속도는 감소하였다. 하폭이 증가하면서 수심과 소류력이 감소하고, 사행도가 감소하였기 때문이다. 식생의 밀도가 증감함에 따라, 사주의 이동속도가 감소하였다. 식생의 밀도가 증가함에 따라 하안침 식량은 감소하였다. 식생의 밀도가 상대적으로 낮은 곳에서는 저수로가 일정한 형상을 유지하면서 횡방향과 하류로 이동하였다. 시간이 증가함에 따라 저수로의 사행도가 증가하고 있으나, 식생의 밀도가 상대적으로 높은 하도에서는 저수로 사행도가 거의 변화가 없다. 식생밀도가 낮은 곳에서 무차원 곡률반경이 가장 크고, 하안침식속도가 가장 빠르다. 식생밀도가 가장 높은 곳에서는 무차원 곡률반경이 가장 작고, 하안침식속도가 가장 낮았다. 하도 식생은 저수로를 분할시켜서 새로운 저수로가 형성된다. 식생하천에서 하천의 이동, 분할, 저수로 사행도를 변화시키는데 중요한 역할을 한다. 또한 식생의 영향을 고려하여 자유사행의 발달과정을 수치모의 결과, 사행의 발달과정을 잘 모의하였으며, 식생의 밀도가 높은 곳에서 사주의 이동속도는 빠른 특성을 보여주었다.

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Mechanism of Longitudinal Dispersion in Open Channel Flow with Secondary Flow Effects

  • 이길영
    • Water for future
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    • v.13 no.4
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    • pp.51-59
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    • 1980
  • 본 논문에 있어서 오염물질의 분산현상에 관한 해석은 활류의 전단효과에만 의존해온 과거의 연구와는 달리, fingering 현상과 2차류의 특성과의 관계로 고찰하는 것이 본 연구의 목적이다. finering 현상의 발달과정과 일반적인 제인자들을 결정하기 위해서, 횡방향속도분포와 속도변동은 taft법과 수색기포법에 의해서 측정하였고, 특히 농도의 유하상태는 laser-beam System을 사용해서 명확하게 측정하였다. 이 현상은 유동모델에 의한 2차류를 고려하므로써 명백하게 설명 할 수 있었다. 그 결과, 분산계수는 활류구조와 함께 단면내 2차류에 의해서도 강한 영향을 받는 것이 구명되었다. 또, 분산계수와 2차류와의 관계는 시행적으로 (5)식을 제시하였고, 한편 실용적으로는 유속, 수색, 수로폭, 조도등의 제수리량을 고려한 실험식 (8)을 제안하였다.

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