• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2021.06a
• /
• pp.92-92
• /
• 2021

체외수정을 기반으로 이루어지는 성게의 수정 과정은 성게 주변에서 형성되는 복잡한 난류 흐름의 영향을 받게 된다. 성게 몸체의 하류부에 형성되는 재순환 영역 (recirculation zone) 내에는 다양한 난류 와류 흐름이 존재하며, 이들은 성게 몸체에서 방출된 정자와 난자의 충돌을 일으키고 수정 과정에 지대한 영향을 미친다. 즉, 성게의 수정 과정을 이해하기 위해서는 성게 주변의 흐름에 대한 유체역학적 관점에서의 분석이 수행되어야 한다. 본 연구의 목적은 성게 몸체에 의해 발생한 난류 흐름이 성게의 체외 수정에 미치는 영향에 대해 조사하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 상용 프로그램인 오픈폼 (OpenFaom)을 활용하여 수치 모의를 수행하였다. 성게 주변의 유동장은 LES (Large Eddy Simulation)을 기반으로 모의하였고, 정자와 난자의 확산 궤적은 라그랑지안 입자 추적 (Lagrangian Particle Tracking) 알고리즘을 통해 구현하였다. 총 5개의 유속 조건 (0.025 - 0.20 m/s) 에 대해 모의를 수행하였으며 정자와 난자 사이의 거리를 바탕으로 수정률을 산정하였다. 정자와 난자의 뭉쳐있거나 퍼져있는 공간적인 분포 형태는 Standardized Morisita 지수를 통해 수치적으로 표현하였으며 이들과 수정률과의 관계를 규명하였다. 연구 결과에 따르면 성게 수정은 유속 조건이 0.1 m/s일 때 가장 빈번하게 발생하였으며, 성게 수정의 성공 여부는 크게 2가지 조건에 의해 결정되었다. 첫 번째로, Standardized Morisita 지수가 높을수록 다시 말해 생식세포들이 공간적으로 뭉쳐있어야 하며 두 번째는, 생식세포들을 충돌시킬 수 있는 원동력인 작은 와류가 존재해야 한다. 와류의 크기가 너무 크게 되면 생식세포들은 충돌하지 않고 확산만 되기 때문에 오히려 수정률이 감소하였다. 영역별로 분석한 결과에 따르면, 성게 몸체에 의해 형성된 재순환 영역이 수정과정에 있어 가장 지배적인 영역임을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 1998.05a
• /
• pp.395-403
• /
• 1998

오염원의 이송확산에 관한 많은 연구들이 수행되어 왔으나 특히 비포화 영역에서 오염원 이송확산을 측정하는 것은 매우 어려운 것으로 알려지고 있다. 비포화 토양에서의 오염원 이송확산은 매질의 함수량 변화에 영향을 받기 때문에 오염원 거동특성을 이해하려면 비포화 흐름 분석을 선행한 후 오염원의 이송확산 특성을 분석하여야 한다. 본 연구에서는 비포화 영역에서의 오염원 이송특성을 분석하기 위하여 TDR(Time Domain Reflectometry)을 이용하여 비포화 흐름 및 오염원 이송을 측정하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 TDR을 이용하여 오염원 이송을 측정하는 방법을 개발하였으며, 이 방법을 이용하여 1차원의 토양기둥시료에서 비포화 흐름 및 오염원 이송확산에 관한 실험을 수행하고 수치모형을 적용함으로써 비포화 영역에서 오염원의 이송확산에 관한 거동특성을 규명하였다. 본 연구에서는 두 종류의 국내 토양시료(SUS, KUS)를 사용하였는데, 토양의 물리적 특성을 예비실험을 통하여 규명한 후 토양기둥시료를 이용한 본실험을 수행하였다. 비포화 천이흐름하의 오염원 이송확산 실험에서는 급격한 습윤전선의 전진에 따른 종형의 함수량변화를 관측할 수 있었고, 이때 오염원의 농도는 함수량의 천이구간의 중심점으로부터 전방영역의 농도분포가 습윤전선에서의 함수량 분포와 유사한 종형을 이루고 있음을 관측할 수 있었다. 비포화 정상흐름하의 오염원 이송확산 실험에서는 오염원이 이송하며 농도 천이구간이 확장되어지는 전형적인 형태를 보였다. 또한 예비실험에서 측정한 매개변수를 입력자료로하여 수행한 수치결과와 실험결과를 비교하였는데 비포화 흐름특성은 실험결과와 수치결과가 정량적으로 일치하는 경향을 보였으나, 오염원 이송확산 특성은 정량적으로 수치결과가 실험결과보다 더 많이 확산되는 경향을 보였다. 따라서 수치모형을 현장에 적용할 경우 확산지수 결정에 주의하여야 할 것으로 판단된다. 즉, 수치모형에 적용할 확산지수는 BTC 실험을 통하여 측정한 확산지수, 수치확산, 흡착계수, 적용영역의 크기 등을 고려하여 결정하여야 한다. 특히 본 논문에서는 TDR을 이용하여 최초로 천이상태의 함수량과 오염원 농도를 측정하였는데 이를 위하여 전기전도도와 함수량관계를 추정하는 식을 제안하였으며, 전기전도도와 토양수 농도, 전기전도도와 함수량의 관계를 이용한 천이상태의 오염원 농도 측정방법을 개발하였다. 특히 제안식에서는 한계함수량의 개념을 도입하여 전기전도도와 함수량관계를 추정하므로 추정식의 실험값 반영 정도를 증가시켰다. 본 연구에서 제안된 식을 이용하여 추정된 전기전도도와 함수량관계는 다른 제안식에 비하여 개선된 결과를 보여 주었고, 본 연구에서 개발한 오염원 농도 측정법을 이용하여 측정한 결과 함수량이 0.15이하에서는 측정오차가 크지만 함수량이 0.15이상일 경우 매우 좋은 결과를 보였는데 질량평형을 검토한 결과 약 5-10%의 오차율을 보였다. 따라서 본 논문에서 개발된 천이상태의 오염원 농도측정법은 용존 오염물질의 이송에 관한 정확한 실험을 제공할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.268-269
• /
• 2015

복잡화된 국내 전력계통의 부하는 지속적으로 증가하는 반면 새로운 설비의 건설이 어렵고, 지역 편중화된 발전설비 때문에 선로 과부하, 고장전류, 전압안정도 문제가 발생하고 있다. 초고압 선로의 고장은 계통을 크게 불안정하게 하기 때문에 고장에 의해 영향을 받는 지역과 고장 후 계통의 조류변화를 분석하는 것은 중요하다. 현재 고장의 영향을 분석하기 위하여 조류계산을 통한 정적해석과 시모의를 통한 동적해석을 사용하다. 그리고 좀 더 큰 그림을 그리기 위하여 각종 전압안정도 지수를 사용한다. 하지만 일반적으로는 고장이후 계통에서 유효전력 흐름에 변화가 있는 지역을 분석하기 위해서는 번거로운 작업이 필요한 단점이 있다. Generation loass coefficient(GLC)는 transmmision loss factor(TLF)에서 발생한 문제를 분석하기 위해 제안되었고, load loss coefficient(LLC)는 각 부하에 전력을 공급하기 위해 발생하는 손실을 발전기별로 분석하기 위해 제안되었다. 위의 두 지수는 계통해석을 위해서 제안된 것은 아니었으나 전력조류추적기법을 기반으로하여 개발되었기 때문에 계통의 전력조류 흐름 변화에 대한 정보를 담고 있다는 특징이 있다. 본 논문에서는 GLC와 LLC의 개념에 대하여 설명하고 계통에서 발생하는 고장의 영향을 해석하는 관점에서 GLC와 LLC를 활용한다. 시뮬레이션 결과를 통해 GLC와 LLC지수로 계통에 대한 이해를 높이는 방안에 대하여 제안한다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
• /
• v.9 no.2
• /
• pp.53-57
• /
• 2009

The dividing flow in an open channel has a number of distinctive characteristics. One of these is that the separation zone interacts with a secondary motion along the inner wall of a branch channel, generating sediment accumulation. To investigate this phenomenon, a two-dimensional numerical model based on the shallow-water equations, RMA2, which calculates water surface elevations and horizontal-velocity components, was used to analyze the dividing flow. The obtained numerical results fully coincide with the laboratory measurements reported by Hsu et al.(2002). For the analysis of the numerical results, a separation zone-discharge rate relationship was proposed. To reduce the size of a separation zone, the topographies of diagonal and curved edges were proposed, smoothly connecting the upstream corner to branch channel.

• Journal of Digital Convergence
• /
• v.12 no.5
• /
• pp.89-99
• /
• 2014

Correlation of KOSPI from stock market and Apartment Prices in Seoul HPPCI from real estate market has been found from this research. Furthermore, from the comparison of those indicators' flows, certain precedence was found as well. The purpose of this research is to analyze correlation and precedence among KOSPI, Apartment price in Seoul, HPPCI and CLI. As for predicting KOSPI of stock market and real estate market, it is necessary to find out preceding indices and analyzing their progresses first. For 27 years from the January 1987 to December 2013, KOSPI has been grown by 687%, while CLI showed 443%, Apartment of Seoul showed 391%, HPPCI showed 263% of growth rate in order. As the result of correlation analysis among Apartment of Seoul, CLI, KOSPI and HPPCI, KOSPI and HPPCI showed high correlation coefficient of 0.877, and Apartment of Seoul and CLI showed that of 0.956 which is even higher. Result from the analysis, CLI shows high correlation with stock and real estate market, it is a good option to watch how CLI flows to predict stock and real estate market.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• v.4 no.2
• /
• pp.105-114
• /
• 2017

This study performed physical habitat simulation for fish and macroinvertebrate species in the Gongneung River. Target fishes were selected as Rhinogobius brunneus and Zacco platypus. Target macroinvertebrate species were selected as Hydropsyche kozhantschikovi and Chironomidae. Habitat suitability curves were constructed by using monitoring data from the monitoring project which is called "the survey and evaluation of aquatic ecosystem health". For calculation of CSI, weighted mean method was used. For macroinvertebrates species, the weighting factor derived from analytic hierarchy method was considered. River2D, which is capable to simulate flow in two-dimensional space, was selected for flow computation. Composite suitability index was simulated for target fish and macroinvertebrate species for discharge of drought, low, normal, and averaged-wet flow. Simulation results show that Chironomidae and Hydropsyche kozhantschikovi prefer the pool and riffle habitat, respectively. Rhinogobius brunneus and Zacco platypus show high suitability in riffle habitat.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.35 no.1
• /
• pp.108-117
• /
• 2011

Old train carriages have been used to create artificial reefs (AR) as part of programs to enhance ocean fisheries and recreational resources. This study conducted hydraulic modeling experiments to estimate the structural stability of a train carriage AR. By applying fixed- and movable-bed conditions and Froude similitude, theoretical and hydraulic experiments revealed major design forces(e.g., water waves and currents). The results of this study showed that some dimensionless design parameters (e.g., surf similarity parameters, water particle velocity, scouring, and deposition) also affect the stability of an AR under various wave and current field conditions. In the fixed-bed condition, movement of the AR occurred when dimensionless water particle velocity based on the surf similarity parameter was larger than about 0.32. In the moveable-bed condition, the settlement depth (field values) of the AR ranged from 6 to 30 cm. The results indicated that characteristics of the sediment/bed condition and the direction of external forces acting on an AR should be considered when selecting AR sites.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2007.12a
• /
• pp.344-346
• /
• 2007

제2차 인천항 기본계획 수정계획(2006.12, 해양수산부)에 의거하여 인천항의 향후 물동량 추정과 이에 따른 항만개발계획이 수정 수립되었다. 특히 2009년 인천대교가 완공 계획됨에 따라 팔미도북서 출항항로의 설치 운영 등 항내 항로의 교통흐름에 큰 변화가 예견됨에 따라 각 항로별 교통 혼잡도를 분석하여 교통흐름을 원활하게 개선할 수 있는 방안을 제시하였다.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
• /
• v.21 no.1
• /
• pp.39-44
• /
• 2013

This study evaluated the effect of fluid flow on the power density in a horizontal-flow microbial fuel cell (MFC). The maximum power densities in four types of flow induced by different channel types in the anode chamber were investigated. The fluid flow at each channel was analyzed using tracer tests. Results of polarization curves showed that the maximum power densities of case 1, 2, 3 and 4 were 95.7, 129.1, 190.9 and 114.2 mW/m2, respectively. Case 3 with a set of guide walls where flow had an S type-like shape showed the highest power density. Based on the Morrill Dispersion Index (MDI) value of case 4, microbial activity would be enhanced since the reactor allows even distribution of substrate but the overflow occurrence would not guarantee stable performance. Therefore, case 3 could be an effective reactor type for MFC because of high electricity generation and stable performance.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
• /
• v.12 no.6
• /
• pp.17-25
• /
• 2007

Convergent flow tracer test for 2 m (IW-1 well) and 5 m (IW-2 well) of test scale was conducted at the alluvial aquifer with high permeability and storativity. Pumping rate for convergent flow tracer test were $2,500m^3/day$, and the chloride tracer of 5 kg was instantaneously injected into IW-1 and IW-2 wells. Differences of first arrival time and peak concentration were analyzed by using the concentration breakthrough curves of chloride. Recovered chloride mass were analyzed by recovered cumulative mass curves. And, increment and decrement for chloride concentration were analyzed through chloride concentration versus recovered cumulative mass ratio graphs. Also, increment and decrement ratios of chloride concentration were estimated through linear regression analyses for increment and decrement intervals of chloride concentration. Longitudinal dispersivities were estimated by quot;Converging Radial Flow With Instantaneous Injectionquot; method using CATTI code. Longitudinal dispersivities estimated by CATTI code were 0.4152 m between pumping well and IW-1 well, and 3.2665 m between pumping well and IW-2 well. Longitudinal dispersivity was increased according to far distance from the pumping well. The longitudinal dispersivity according to distance were estimated as 0.21 between pumping well and IW-1 well, and 0.65 between pumping well and IW-2 well.