• Title/Summary/Keyword: 흐름분리

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A Study on the Relationship between Concentration and Settling Velocity of Cohesive Sediment (점착성 유사의 침강 속도와 농도의 관계에 대한 고찰)

  • Son, Minwoo;Byun, Jisun;Park, Byeoungeun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.87-87
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    • 2019
  • 흔히 진흙으로 대표되는 점착성 유사는 모래와 같은 비점착성 유사와 달리 응집 현상으로 인해 지속적으로 유사 입자의 크기가 변화한다. 응집 현상은 점착성 유사 입자의 응집 과정과 파괴과정으로 구성된다. 응집 현상 중 응집 과정은 유사 입자 간의 충돌로 인해 발생하는 것으로 이해되며, 충돌을 야기하는 메커니즘으로는 브라운 운동(Brownian Motion), 차등침강(Differential Settling), 난류 전단 (Turbulent Flow Shear)이 있다. 파괴 과정은 입자간 충돌로 인해 깨지는 것이 아닌 난류 전단(Turbulent Shear)로 인한 덩어리 분리(Massive Splitting)가 발생하는 것으로 이해한다. 이러한 유체의 특성, 흐름 특성 (난류 거동) 뿐만 아니라 유사 입자의 특성 모두의 영향을 받으며 지속적인 응집 현상을 겪는 점착성 유사 입자들은 하나의 커다란 덩어리인 플럭(Floc)을 형성한다. 형성된 플럭의 구조는 프랙탈 기하학을 따르는 것으로 이해된다. 따라서 플럭의 구조는 자기 유사성을 띠며, 플럭의 밀도는 형성된 플럭 크기의 함수가 된다. 플럭의 크기가 증가할수록 플럭의 프랙탈 차원이 감소하며, 플럭의 밀도는 감소한다. 많은 이전의 연구에서 플럭의 침강 속도를 농도에 따른 함수로 가정하고 경험식을 이용하여 산정하나, 유사 입자의 침강 속도는 크기와 밀도의 함수임을 Stokes Law를 통해 생각해 볼 수 있다. 이에 본 연구에서는 응집 현상의 결과물로 형성된 응집물의 크기와 밀도를 각각 산정하고, Stokes Law를 이용하여 침강 속도와 응집물 크기의 관계에 대한 연구를 수행하고자 한다. 보다 심도 있는 연구를 위해서는 응집 현상을 야기하는 메커니즘에 대한 이해가 필수적이다. 간소화된 응집 모형으로부터 얻어진 플럭 크기를 이용하여 프랙탈 차원, 플럭의 밀도를 산정한다. 형성된 응집물의 크기와 침강 속도의 관계에 대한 이해를 통해 보다 정확한 플럭의 침강 속도 산정이 가능할 것으로 생각된다.

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'Time' in French Cultural Education (한국 대학의 FLE 문화 교육과 '시간'의 문화적 특성 - 한국과 프랑스의 음주 시간을 중심으로 -)

  • Jung, Woo-Hyang
    • Cross-Cultural Studies
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    • v.46
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    • pp.465-495
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    • 2017
  • The purpose of this study is to verify whether the concept of time conveys meanings similar to nonverbal communicative elements in foreign language education. This study surveys cultural traits of time from the French cultural education perspective. Anthropologist Edward T. Hall points out that each cultural community has developed a different perception of time and experience, and that time conveys the meaningful message nonverbally similar to the nonverbal elements such as space, gesture, eye movement, and facial expression. I investigated the time experiences of a drinking party in France and in Korea, from a cultural relativistic point of view. The subject of a drinking party was chosen on the ground that a drinking party is highly related to most people's daily lives and it also indicates how they have a relationship with others. I sought a new direction in foreign language cultural education by analyzing how cultural differences between the two communities, especially the relationships between individuals and organisations, ways to separate leisure and labor, and the nonverbal elements, are presented in the two drinking parties.

Analysis of Domestic Security Solution Market Trend using Big Data (빅데이터를 활용한 국내 보안솔루션 시장 동향 분석)

  • Park, Sangcheon;Park, Dongsoo
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.20 no.5
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    • pp.492-501
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    • 2019
  • To use the system safely in cyberspace, you need to use a security solution that is appropriate for your situation. In order to strengthen cyber security, it is necessary to accurately understand the flow of security from past to present and to prepare for various future threats. In this study, information security words of security/hacking news of Naver News which is reliable by using text mining were collected and analyzed. First, we checked the number of security news articles for the past seven years and analyzed the trends. Second, after confirming the security/hacking word rankings, we identified major concerns each year. Third, we analyzed the word of each security solution to see which security group is interested. Fourth, after separating the title and the body of the security news, security related words were extracted and analyzed. The fifth confirms trends and trends by detailed security solutions. Lastly, annual revenue and security word frequencies were analyzed. Through this big data news analysis, we will conduct an overall awareness survey on security solutions and analyze many unstructured data to analyze current market trends and provide information that can predict the future.

A Study on Development of the Secondary Reverse Vortex in Building Canyon (건물협곡에서의 2차 역회전 소용돌이 형성에 관한 연구)

  • Son, Minu;Kim, Do-Yong
    • Journal of the Korean Society for Environmental Technology
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    • v.19 no.6
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    • pp.528-535
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    • 2018
  • In this study, the effect of obstacle aspect ratio on vortex in building canyon was numerically investigated using a computational fluid dynamics(CFD) model. The sensitivity experiments were performed in the cases of increasing building length(L) and height(H) by the width(W) of building canyon. The wind vector fields and secondary reverse vortex in building canyon were discussed in this study. For the horizontal vortex, the vortex zone increased as the building length increases, but the vectors at the middle of building canyon began to change in the case of L/W=2.5. In the case of L/W=3.0, the smaller primary vortex was presented with the secondary reverse vortex. For the vertical vortex, the vortex zone increased as the building height increases, but the direction of vectors at the bottom of building canyon began to change in the case of H/W=2.5. In the case of H/W=3.5, the smaller primary vortex was presented with the secondary reverse vortex.

A study on the change and cause of the channel in the midstream of singwang river and naeng river in pohang - Comparing the changes before and after typhoon hinnamnor with the past - (포항 신광천과 냉천 중류의 하도 변화와 그 원인에 대한 분석 - 과거 및 태풍 힌남노 전후 비교를 중심으로 -)

  • Seonggi An;Chanjoo Lee;Woo-Chul Kang;Jongmin Kim;Gyeonghyeon Min;Byungsun Yoo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.61-61
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    • 2023
  • 우리나라는 여름철 집중호우 시 발생하는 홍수로 인해 중소하천의 확폭(Widening) 및 하안침식이 자주 발생하고 있으나, 이에 대해 홍수 피해 관점으로만 분석되고 있으며 체계적인 수리학적, 지형학적 분석은 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 먼저, 1982-2022년의 지도 및 항공사진, 정사영상 등을 분석하여 포항시 신광천과 냉천 중류의 하도 변화를 살펴보고, 2022년 9월 태풍 힌남노의 내습 시 발생한 홍수로 인해 초래된 하도 변화를 분석하였다. 신광천 항사리 지점의 경우, 하천 우안에 제방이 축조되지 않았던 1982년에는 하폭이 상대적으로 넓었으나, 1992년 제방 축조 이후 우안 충적지가 하도에서 분리되며 하폭이 감소하였다. 2011년의 하도는 대부분의 면적이 식생으로 덮여 하천의 흐름이 잘 관찰되지 않으나, 2021년에 식생 제거로 하도가 식별되지만 하폭은 과거에 비해 더욱 감소하였다. 태풍 힌남노 내습 시 포항시의 6시간 누적 강우량은 315.3 mm 로 100년 빈도를 초과하는 집중호우가 발생하였으며, 그 결과 확폭이 발생하였다. 단면에서 보면 좌안 활주사면은 5 m 가량의 퇴적고를 보였고, 우안 공격사면은 평균 23.3 m 측방으로 침식되었다. 그 결과 1982년 하폭과 유사한 수준으로 확대되었다. 문덕리 지점(공장지대)과 냉천 용산리(아파트)의 경우에도 각각 평균 14 m, 18 m 의 하안침식을 보였다. 이러한 결과는 지난 30여 년 전 축조된 기존 제방이 유실되면서 발생한 것으로 홍수로 인해 과거의 하폭으로 복귀할 수 있음을 의미한다. 2022년 홍수에 의한 하도 변화와 같은 지형학적 변화를 고려할 때, 보다 안정적인 하천관리를 위해서는 하천 설계 시 과거 지도상의 하도 범위 및 기왕홍수로 인한 하안선 변동을 고려하는 것이 필요하다.

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Enhanced Electric Conductivity of Cement Composites by Functionalizing Graphene Oxide (산화그래핀 기능화에 의한 시멘트 복합체의 전기전도 특성 개선)

  • Jung-Geun Han;Jae-Hyeon Jeon;Young-Ho Kim;Jin Kim;Jong-Young Lee
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.22 no.1
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    • pp.1-7
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    • 2023
  • This study has utilized self-assembled monolayers technology to improve electrical property of graphene-oxide, which has been seperated graphine powder through a chemical exfoliation. Aluminum sulfate (Al2(SO4)3) was applied on graphene-oxide as a reactant, and the fundamental research was carried out to apply on the self-sensing of cement-based construction structures. Electric resistance measurement result has shown that cement-composites with GO and Al-GO can be used as a conductor, electric resistance of GO and Al-GO contained composites improved by 10.2% and 15.9% respectively when compared to the standard cement-composite. Microstructure analyzation shown the formation of Al(OH)3 gel when Al-GO was added, which is speculated to result the smooth flow of current by improving the density of cement-composite. This implies that graphene-oxide has a possibility to be utilized as smart building materials and construction structure itself rather than just a structure.

Solute Transport Analysis in a Natural River using Convolutional Storage Model (합성곱 저장대모형을 이용한 하천에서의 용존물질 거동 해석)

  • Kim, Byunguk;Seo, Il Won;Gwon, Si-Yun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.200-200
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    • 2021
  • 하천은 용수공급, 관개, 친수활동, 산업활동 등 인간의 활동에 중요한 역할을 한다. 이에 따라 수질관리는 필수적이며 유기물, 중금속, 화학물질 등의 용존물질들은 수질문제에 직접적으로 영향을 미친다. 따라서 하천에서의 용존물질의 혼합 거동을 파악하기 위한 연구가 지난 수십년간 이루어지고 있다. 하천 흐름에 따른 오염물질의 이동 및 확산 거동을 예측하기 위하여 1차원 추적모형이 활용되는데, 그 중 하천저장대 모형(Transient Storage Model, TSM)은 자연하천의 복잡하고 불규칙한 수리·지형적인 특성을 단순하게 반영할 수 있다는 장점때문에 가장 많이 사용된다. 하지만 TSM은 매개변수에 대한 의존성과 불확도가 크며, TSM의 저장대에서의 농도분포에 대한 지수함수형태의 모델링이 하상간극수역(Hyporheic zone)에서의 저장대 특성을 반영하기에 구조적으로 부정확하다는 단점이 제기되고 있다. 최근 이러한 TSM의 단점을 보완하고 하천에서의 저장대 메커니즘을 보다 정확하게 구현하고자 체류시간분포(residence time distribution)를 이용한 확률론적 저장대 모델링 프레임워크가 등장하고 있다. 본 연구에서는 본류대와 저장대에서의 오염물질의 체류시간분포를 분리하여 해석하고 이를 전달함수(transfer function)를 이용한 합성곱으로 결합한 형태의 프레임워크를 적용하여 모델링하였다. 상기의 모형을 검증하기 위하여 2019년 감천의 4.85km 구간에서 추적자 실험을 실시하였다. 실험 당시 유량은 12.9 m3/s로 풍수기에 해당되며 평균 유속은 약 0.6 m/s로 측정되었다. 모형의 매개변수는 추적자 실험으로부터 최적화 기법을 통해 역모델링기법으로 결정하였다. 제안된 모형에 의한 모의 결과를 추적자 실험에서의 농도측정자료와 비교한 결과, 평균 0.988의 결정계수를 보여 매우 높은 정확도를 보이고 있음을 알 수 있었다. 저장대특성을 나타내는 농도곡선의 꼬리부에 대하여 같은 조건에서 1차원 이송-분산(ADE) 모형, TSM의 모의결과와도 비교한 결과 본 모형은 추적자 실험 농도측정 결과와 평균 0.195의 오차율을 보이며, 이는 ADE 모형과 TSM의 오차율인 14.03과 1.866에 비해 매우 정확한 것으로 나타났다.

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A study on the Changes in the water level-flow relationship curve due to the operation of movable beams and the influence of construction (가동보 운영과 공사영향에 의한 수위-유량 관계곡선식의 변화)

  • Ok, Young Jun;Jo, Kyung Min;Lee, Jung Hoon;Kim, Seung Hyun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.421-421
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    • 2022
  • 만경강 유역은 우리나라의 농업지역 중 하나로 많은 농업용수를 필요로 하는 지역으로 농업용수 공급을 위하여 다수의 취입보가 설치되어 있으며, 충분한 농업용수 확보를 위하여 다른 지역과 달리 가동보와 고정보가 병설로 설치되어 있는 곳이 많다. 통상적인 가동보는 농업용수 확보와 공급을 위하여 농번기인 4월~9월까지 운영되는 것이 일반적이며, 이러한 가동보 운영으로 인하여 다양한 수위-유량관계의 변동성이 발생한다. '20년부터 전주천에 위치한 취입보는 과거와 달리 기존의 월류 높이가 높은 보의 형태에서 어도가 넓고, 보의 높이가 낮은 친환경 월류보의 형태로 전환이 이루어지고 있으며, 그 영향으로 인하여 과거의 수위-유량관계와는 상이한 결과가 발생한다. 하도의 변동성은 단면 측량 등으로 확인 할 수 있으나, 가동보 운영과 공사와 같이 통제특성에 의한 변동사항이 발생하는 경우 모니터링이 필수적이다. 본 연구에서는 만경강 유역에 위치한 전주시(미산교)관측소를 대상관측소로 선정하였으며, 대상관측소는 '20년 12월~'22년 1월까지 친환경 월류보 전환을 위하여 가동보 운영과 공사가 진행된 관측소이다. '20년 12월 친환경 월류보 형태의 전환을 위하여 가동보 운영을 시작하였으며, '21년은 1월~3월은 유지유량을 위한 가동보 운영을 실시하였으며, 4월~9월은 농업용수 확보를 위한 가동보 운영을 실시하였고, 10월~12월은 하도 내 공사 진행에 따라 가동보와 고정보를 같이 운영하였다. 이 기간동안 가동보와 고정보 모니터링을 실시하였으며, 정확한 유량측정성과와 곡선식 확인을 위하여 동일한 위치에서 측정을 수행하였다. 가동보 운영과 공사영향 모니터링 결과와 유량측정성과를 바탕으로 수위-유량관계 변화를 분석하였으며, 저수위 구간은 가동보 운영에 따라 총 11차례 기간분리가 발생하였으며, 중수위 구간도 가동보 운영으로 인하여 과거와 상이한 경향이 발생하여 곡선식을 재개발 하였다. 결과적으로 본 연구에서는 가동보 운영에 따른 다수의 유량측정성과를 확보하였으며, 확보한 유량측정성과의 분석을 통한 신뢰도 높은 수위-유량관계곡선식을 개발하였고 이를 통해 생산된 유량자료는 정확도가 매우 높은 것으로 분석되었다.

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Optimization of Interesterification Reaction for the Continuous Production of trans-Free Fat in a Packed Bed Enzyme Bioreactor with Immobilized Lipase (고정화 리파제를 이용한 충진형 효소생물반응기 내에서의 무-트랜스 유지 연속 생산을 위한 에스테르 교환 반응의 최적화)

  • Kim, Sang-Woo;Park, Kyung-Min;Ha, Jae-Uk;Lee, Jae-Hwan;Chang, Pahn-Shick
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.41 no.2
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    • pp.173-178
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    • 2009
  • Epidemiological studies showed that high trans-fat consumption is closely associated with getting the risks of cardiovascular disease. The objective of this study was to produce trans-free fat through lipase-catalyzed interesterification, as a substitute for the cream margarine commonly used in industry. Optimum conditions for interesterification in a packed bed enzyme bioreactor (PBEB) were determined using response surface methodology (RSM) based on central composite design. Three kinds of reaction variables were chosen, such as substrate flow rate (0.4-1.2 mL/min), reaction temperature (60-70$^{\circ}C$), and ratio of fully hydrogenated canola oil (FHCO, 35-45%) to evaluate their effects on the degree of interesterification. Optimum conditions from the standpoint of solid fat content (SFC) were found to be as follows: 0.4 mL/min flow rate, 64.7$^{\circ}C$ reaction temperate, and 42.8% (w/w) ratio of FHCO, respectively. The half-life of immobilized lipase in PBEB with two stages at 60$^{\circ}C$ ($1^{st}$ stage) and 55$^{\circ}C$ ($2^{nd}$ stage) was about more than 30 days as estimated by extrapolating the incubation time course of tristearoyl glycerol (TS) conversion, whereas the half-life of the enzyme in PBEB with single stage at 65$^{\circ}C$ was only about 15 days. Finally, the results from SFC analysis suggest that trans-free fat produced in this study seems to be a suitable substitute for the cream margarine commonly used in industry.

Preparation of Birnessite (δ-MnO2) from Acid Leaching Solution of Spent Alkaline Manganese Batteries and Removals of 1-naphthol (폐 알칼리망간전지의 산 침출액으로부터 버네사이트(δ-MnO2)의 제조 및 1-naphthol 제거)

  • Eom, Won-Suk;Lee, Han-Saem;Rhee, Dong-Seok;Shin, Hyun-Sang
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.38 no.11
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    • pp.603-610
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    • 2016
  • This work studies the synthesis of birnessite (${\delta}-MnO_2$), a catalyst of oxidative-coupling reactions, from the powder of spent alkaline manganese batteries (SABP, <8 mesh) and evaluate its reactivity for 1-naphthol (1-NP) removals. Manganese oxides using commercial reagents ($MnSO_4$, $MnCl_2$) and the acid birnessite (A-Bir) by McKenzie method were also synthesized, and their crystallinity and reactivity for 1-NP were compared with one another. 96% Mn and 98% Zn were extracted from SABP by acid leaching at the condition of solid/liquid (S/L) ratio 1:10 in $1.0M\;H_2SO_4+10.5%\;H_2O_2$ at $60^{\circ}C$. From the acid leaching solution, 69% (at pH 8) and 94.3% (pH>13) of Mn were separated by hydroxide precipitation. Optimal OH/Mn mixing ratio (mol/mol) for the manganese oxide (MO) synthesis by alkaline (NaOH) hydrothermal techniques was 6.0. Under this condition, the best 1-NP removal efficiency was observed and XRD analysis confirmed that the MOs are corresponding to birnessite. Kinetic constants (k, at pH 6) for the 1-NP removals of the birnessites obtained from Mn recovered at pH 8 (${Mn^{2+}}_{(aq)}$) and pH>13 ($Mn(OH)_{2(s)}$) are 0.112 and $0.106min^{-1}$, respectively, which are similar to that from $MnSO_4$ reagent ($0.117min^{-1}$). The results indicated that the birnessite prepared from the SABP as a raw material could be used as an oxidative-coupling catalyst for removals of trace phenolic compounds in soil and water, and propose the recycle scheme of SAB for the birnessite synthesis.