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수치모의를 통한 지하 LPG 저장시설에 인접한 폐기물매립지에서의 침출수이동 예측 및 제어공법 검토 (Prediction of Leachate Migration from Waste Disposal Site to Underground LPG Storage Facility and Review of Contamination Control Method by Numerical Simulations)

  • 한일영;서일원;오경택
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.51-59
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    • 1996
  • 지하 LPG 저장시설과 같은 지하수에 의존하는 시설물 인접지역에 폐기물매립장이 설치될 경우, 침출수 누출로 인한 지하수오염 예측 및 오염방지 대책수립이 요구되고, 이를 위한 지하수유동 및 용질 이동(Mass Transport) 해석을 실시하게 된다. 본 연구에서는 현재 U 지역 석유화학공단내에서 발생된 상기 와 같은 내용의 문제점을 해결하기 위하여 해석학적 해석 및 수치해석에 의한 침출수이동 예측을 실시하였으며 침출수제어 공법을 검토하였다. 해석학적 해석은 입력요소를 이송(Advenction)요인과 분산 (Dispersion)요인으로 구분하여, Peclet 수로 부터 각 요인의 침출수이동에 미치는 영향을 분석 검토하였으며, 보존성용질 이송확산 방정식으로부터 입력요소 변화율과 침출수이동속도 변화율의 관계를 함수식으로 도출하여, 입력요소 변화에 따른 침출수 이동속도 변화를 간단히 예측할 수 있었다. 수치해석은 지하수유동 및 용질이동 해석용 FEM 프로그램인 AQUA2D를 이용하여 침출수이동 예측을 위한 수치모의를 실시하였다. 침출수제어공법 검토를 위해서 3D 불연속체모형을 모의하고 모의된 모형을 대상으로 지하수유동해석을 실시하여 암반내 열극(Fracture)의 상호 연결성 분석을 통한 수벽(Water Curtain) 시스템의 타당성을 분석하였다. 해석학적 해석 및 수치모의 결과, 폐기물매립장으로 부터 지하 LPG 저장기지로 침출수가 30년 이내로 유입되는 것으로 예측되었으며, 이를 방지하기 위한 침출수 제어공법으로는 수직수벽 시스템이 효율적인 것으로 예측되었다.

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노즐형상 및 대기조건에 따른 항공기의 플룸 IR 신호 연구 (Investigation of Aircraft Plume IR Signature for Various Nozzle Configurations and Atmospheric Conditions)

  • 강동우;김인덕;명노신;김원철
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.10-19
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    • 2014
  • 항공기 추진 시스템의 IR 피탐지성은 노즐형상 및 대기조건에 큰 영향을 받게 된다. 그 영향성을 분석하기 위해 대표적 스텔스 무인 항공기와 그 추진 시스템의 형상변형 수축노즐을 고려하였다. 먼저 압축성 CFD 코드를 이용하여 IR 신호 계산에 필요한 열유동장 및 노즐표면 온도 정보를 산출하였다. 플룸 IR 신호를 계산해 본 결과 축방향 신호수준은 상당히 감소하는 반면, 노즐의 좌우 측면에서는 노즐의 가로세로비 증가로 인해 플룸이 좌우로 확장되어 특정 가로세로비에서 상대적으로 증가된 플룸 IR 신호가 발생함을 확인하였다. 다음으로 LOWTRAN 7 코드와 연계하여 계절 및 관측거리 변화에 따른 대기 투과율을 분석하고 그 결과를 바탕으로 대기효과가 고려된 플룸 IR 신호를 계산하였다. 계산결과 계절이 여름일 경우와 비교적 근접의 관측거리에서 이산화탄소 밴드에서 IR 신호가 현저히 감소하는 것을 확인하였다.

대형 가솔린 엔진의 폐열 회수 장치인 슈퍼히터의 최적 위치선정을 위한 시뮬레이션 연구 (A Simulation Study for Selecting Optimum Position of a Superheater in a Waste Heat Recovery System Integrated with a Large Gasoline Engine)

  • 김세린;최경욱;이기형;김기범
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권2호
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    • pp.69-73
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    • 2016
  • 최근 자동차 엔지니어들은 자동차 엔진의 열효율을 향상시키기 위한 수단으로 폐열 회수 기술에 많은 관심을 기울이고 있다. 배기량이 큰 가솔린 엔진은 대체로 V형인데, 열 회수를 위해 두 개의 슈퍼히터를 각각의 배기 다기관 가까이에 설치하는 것은 비용 면에서 효율적이지 않다. 하나의 슈퍼히터를 한쪽 배기 다기관에 최대한 가깝게 부착하면 좀 더 높은 열교환 효율을 얻을 수 있으나 폐열회수를 위한 배기가스의 유량은 절반이 된다. 반면에, 배기가스의 유량을 전부 이용하기 위하여 두 배기관이 합류된 지점에 슈퍼히터를 설치하면 배기가스의 온도는 많이 감소된다. 이 사실을 바탕으로 슈퍼히터의 최적 위치를 조사하기 위하여 상용프로그램인 AMESim을 이용해 해석을 수행하였다. 이 때, 배기가스 유량 중 절반만을 사용하더라도 슈퍼히터를 배기 다기관과 최대한 가까이 부착하는 것이 엔진의 배기가스로부터 3.8 kW의 열을 더 회수할 수 있는 것으로 나타났다. 이 결과를 바탕으로 최적의 폐열 회수 모델을 도출하고 제안하였다.

정재초음파를 이용한 유동중 미세 입자 위치 제어 (Position Control of Micro Particles in a Fluid Flow Using Ultrasonic Standing Wave)

  • 조승현;서대철;안봉영;김기복;김용일
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.131-136
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    • 2008
  • 정재초음파를 이용하면 유체에 잠겨 있거나 유체를 따라서 흐르는 미세 입자의 조작이 가능하다. 정재초음파 장이 입자에 힘을 작용하여 입자를 음압마디 또는 반음압마디로 이동시킨다. 본 연구에서는 정재초음파의 주파수를 조정함으로써 유동 중 미세 입자의 위치를 제어하는 방법을 제안하고자 한다. 이를 위해 먼저 수침형 초음파 트랜스듀서를 이용하여 폭 수 밀리미터의 미세 채널을 가지는 정재초음파 발생시스템을 구성하였다. 제안한 발생시스템을 이용하여 주파수 2 MHz부터 2.5 MHz까지 영역에서 정재초음파 장을 발생시키고, 물을 따라 흐르는 수 마이크로미터 내외의 탄화규소 입자가 음압 마디로 잘 이동함을 확인하였다. 이때, 미세 채널의 폭과 주파수가 입자의 거동에 미치는 영향을 관찰하였으며, 주파수가 미세입자의 이동 위치를 결정하는 중요한 파라미터임을 확인하였다. 결과적으로, 초음파의 주파수를 조정함으로써 입자의 이동 위치를 제어할 수 있음을 실험을 통해 확인하였으며 최대 범위는 약 261 마이크로미터이다. 본 연구로부터 유체내의 입자 조작에 있어서 정재초음파의 다양한 응용 가능성을 확인할 수 있었다.

정전기적 상호작용이 단백질 폴딩 반응에 끼치는 영향 (Contribution of Electrostatic Interactions to Protein Folding Reaction)

  • 김대원;박순호
    • 대한화학회지
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    • 제58권6호
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    • pp.560-568
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    • 2014
  • 단백질 폴딩 반응에서 정전기적 상호작용의 역할을 라이신 29를 알라닌으로 치환한 변이 유비퀴틴을 사용하여 탐색하였다. 유비퀴틴의 입체구조에서 라이신 29의 곁사슬은 글루탐산 16과 아스파르산 21의 곁사슬과 근접한 거리에 있어서 곁사슬끼리 정전기적 상호작용을 통하여서 삼차원 입체구조를 안정화시킬 것으로 예측되었다. 라이신을 알라닌으로 치환하여 정전기적 상호작용을 제거하였을 때 유비퀴틴의 native state의 구조적 안정성이 ~20% 감소한 점은 라이신 29에 의한 정전기적 상호작용이 단백질 삼차구조의 안정성에 상당히 기여하고 있다는 점을 시사하였다. 폴딩 반응의 진행 과정을 stopped-flow 장치로 측정한 folding kinetics 실험은 이전에 관찰된 것과 마찬가지로 unfolded state에서 native state로 진행하는 과정에 중간단계를 거치는 three-state on-pathway 메커니즘을 따르는 것으로 나타났다. 더욱이 라이신 29에 의한 정전기적 상호작용이 중간단계의 구조적 안정성에 기여하는 정도가 native state의 구조적 안정성에 기여하는 정도의 ~55%인 것으로 나타났다. 이는 유비퀴틴 폴딩의 중간단계의 구조도 라이신 29에 의한 정전기적 상호작용에 의하여 상당히 안정화 된다는 것을 의미하며 따라서 정전기적 상호작용이 단백질 삼차원 입체구조의 골격이 완성된 폴딩의 마지막 단계에 형성되어 단백질 native state의 안정성에만 기여하는 것이 아니라 중간단계가 형성되는 폴딩 반응의 초기에도 형성되어 폴딩 반응을 이끌어가는데도 기여한다는 것을 의미한다.

심장 혈액 흐름의 모형 구성 과정에서 나타난 소집단 상호작용과 소집단 규범 (Small Group Interaction and Norms in the Process of Constructing a Model for Blood Flow in the Heart)

  • 강은희;김찬종;최승언;유준희;박현주;이신영;김희백
    • 한국과학교육학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.372-387
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    • 2012
  • 이 연구는 자연스러운 소집단 탐구 맥락에서 형성된 집단의 고유한 규범을 밝혀내고, 소집단 규범이 과학적 모형 구성에 미치는 영향을 알아보는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 학생들의 상호작용을 잘 드러낼 수 있는 심장 혈액 흐름의 모형 구성 수업을 개발하였고, 서울 소재 중학교 2학년을 대상으로 수업을 진행하였다. 이 가운데 임의로 10개의 소집단을 추출하여 학생들의 담화와 활동을 녹음하고 비디오 촬영을 하였다. 수집한 자료는 먼저 집단의 상호작용 유형을 분류하였고, 각 유형을 대표적으로 보여주는 5개 집단에서 나타나는 규범과 모형의 특징을 분석하였다. 연구 결과, 집단마다 다양한 상호작용 유형을 보였으며, 소집단에서 구성한 모형의 질과 협력 및 모형 구성을 위한 규범 또한 집단마다 다르게 나타났다. 동일한 교사의 지도를 받는 탐구 맥락에서 학생들이 동일한 과제를 진행한다고 하더라도, 각 집단의 인지적인 책임감, 정당화에 대한 필요성, 협력과 참여, 멤버십에 대한 규범이 바탕이 되어 집단마다 다른 담화와 행동을 보였다. 또한, 한 집단을 제외하고, 모형 구성을 위한 인지적 책임감과 정당화와 같은 규범은 잘 발달하지 않았다. 이러한 규범은 궁극적으로 집단 모형 구성에 영향을 미쳤다. 구성원들의 적극적인 참여를 독려하여 협력을 촉진하고, 인지적 책임감을 가지고 자신의 의견을 정당화하면서 모형 구성을 촉진하는 규범을 형성하고 있는 집단은 구성원들의 추론적 사고를 촉발하였고 보다 목표 모형에 가까운 집단의 공동 모형을 구성하였다. 이 연구 결과는 소집단 활동을 통한 학습을 촉진하는 교실 환경을 구축하고, 이와 관련된 교사 교육 방안을 모색하는데 시사점을 제공한다.

치창(痔瘡)과 치루(痔漏)에 대한 침구학적(鍼灸學的) 문헌고찰(文獻考察) (A acupuncture therapy literature study on the hemorrhoids and hemorrhoids complicated by anal fistula)

  • 송원섭;이병렬;이현;채상진
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제20권1호
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    • pp.131-143
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    • 2003
  • Objective : The purpose of this study is to arrange the literature about acupuncture therapy on the hemorrhoids and hemorrhoid complicated by anal fistula. Methods : We arrange Huang Di Nei Jing and fifteen kinds of literature about the hemorrhoids and hemorrhoid complicated by anal fistula. Results : 1. The cause of hemorrhoids are overfatigue, overeating, imbalance of stool(const-ipation or diarrhea), uncontrol sexual excess or abstinence, pathgenic factors of wetness, heat, wind, dry, fire, chronical hemorrhoids that has not been treated, and general weakness. 2. Symptom of hemorrhoids is that skin is projected form the nine holes or varicose extension to become hemorrhoid. Hemorrhoids is small nodosity that projected on the anal inter or outer region, and hemorrhoid complicated by anal fistula is pus which comes out form one or some fistula on the anal around inter and outer region. 3. Therapy method of hemorrhoid and hemorrhoid complicated by anal fistula are elimination pathological heat from blood, promote blood flow to remove blood stasis, cold in nature and purge away fire, remove heat form the blood, promote blood flow to remove blood stasis, cold in nature and purge away fire, remove heat from the blood and eliminate dampness, tonify the spleen and replenish Ki, dispel wind and alleviate pain and so forth. Therapy method of hemorrhoid is to give the first consideration to relieve blood: eliminating pathological heat form blood complicated by anal fistula is to tonify the blood first, than after that eliminating pathological heat form blood. About external method are method of fumigation, method of ointment, method of close with medicine, necrotizing method and also operation(injection, bind etc.)was used for treatment. 4. The prescription are Gurgak-hwan, Wypi-hwan, Gunggyi-tang, Jingyochangchul-tang, Jingyobangpung-tang, Mokhyangbinrang-hwan, Ochi-san, Gamihyanso-san, Jojang-hwan, Sinyung-hwan used frequently. 5. food taboo on patient's diet of the hemorrhoid and hemorrhoid complicated by anal fistula are raw grain, cold or dampness food, alcohol, hot food, Singiberis rhizoma recens, Cinnamomi ramulus. 6. Acupuncture therapy on the hemorrhoid and hemorrhoid complicated by anal fistula are, in the first stage eliminating pathological heat form blood and eliminate dampness, and in the long term eliminate dampness, promote and remove meridian energy, remove that form the intestines, dispel channels and collaterals. 7. Acupuncture points at B2, CV1, B58, B36, B56, Sp5, S30, B25, B54, GV1, GV20, L6, B40 used frequently for the acupuncture therapy, and acupuncture point at GV4, GV1, B30, hemorrhoidal point used form moxibustion. Reduction blood at B40 and blue capillary of Sp9 and acupuncture Chungbaek, Ki-gack, Ki-jung, Ki-mun(Dongsh Kihyel) makes the treatment very effective.

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남강의 지배유량에 대한 하도지형 및 수리 특성 분석 (An analysis on geomorphic and hydraulic characteristics of dominant discharge in nam river)

  • 김기흥;이형래;정혜련
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권2호
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    • pp.83-94
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    • 2016
  • 하도지형, 하상재료 및 수리의 특성은 치수 및 환경적 측면에서 하천의 계획, 설계 및 유지관리를 위한 기초정보이며, 이러한 정보를 안정하도 설계에 활용하는 것은 아주 중요하다. 본 연구에서는 남강댐 상류 구간에 대하여 지배유량을 산정하고, 지배유량 유하시의 하도지형 및 수리 특성을 분석하였다. 또한, 화상처리기법으로 하상재료분포 특성을 분석하였고, 하상재료와 흐름저항의 상호관계를 평가하였다. 대상구간의 지배유량은 1.5년 빈도의 유량으로 산정되었고, 하천유형은 세그먼트 1과 세그먼트 2 구간으로 분류되었다. 또한 여울-소의 출현 빈도는 4.4로 나타났는데, 이는 연구 대상구간에는 하천횡단구조물이 없는 자연하천의 특성을 가지고 있기 때문이다. 지배유량 유하시 하상재료에 의한 흐름저항을 산정하기 위하여 수심-대표입경 비($h/d_{50}$)와 평균유속-마찰력 비($V/u_*$)의 관계를 분석한 결과, 자갈-호박돌-전석이 지배적인 하상재료인 구간에서는 Julien 공식이 적합한 것으로 평가되었으며, 자갈, 호박돌 및 전석이 지배적인 하천구간에서 면격자를 이용한 화상처리기법은 향후 하상재료 분석 시 쉽게 활용할 수 있는 방법임을 확인하였다.

관측자료 동화기법과 댐운영을 고려한 실시간 댐 수문량 예측모형 개발 (Development of Realtime Dam's Hydrologic Variables Prediction Model using Observed Data Assimilation and Reservoir Operation Techniques)

  • 이병주;정일원;정현숙;배덕효
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권7호
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    • pp.755-765
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 앙상블 칼만필터링 기법과 연속형 강우-유출모형을 연계한 SURF 모형과Auto ROM을 결합한 실시간 댐 수문량 예측모형(DHVPM)을 개발하고 그 적용성을 평가하는데 있다. 대상유역은 충주댐 상류유역을 선정하였으며 2006~2009년 동안 연최대 유입량이 발생한 4개 사례를 선정하였다. 관측유량 자료동화 적용에 따른 선행시간 1시간 유입량에 대한 첨두유량 상대오차, 평균제곱근오차, 모형효율성계수를 산정한 결과, 2007년 첨두유량 상대오차 결과를 제외한 모든 사례에서 자료동화기법을 적용한 결과가 우수한 것으로 나타났다. 현시점으로 가정한 가상시점에서 예측 선행시간 10시간에 대해 유입량을 예측한 결과에서, 유역평균 강우량의 오차가 큰 경우에 대해 자료동화기법을 적용함으로써 예측 유입량의 오차가 줄어드는 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 실시간 예측유입량의 정확도를 향상시키기 위해서는 관측유입량의 실시간 활용이 가능한 환경에서 자료동화기법을 연계한 유입량 예측모형을 이용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

STP Development in the Context of Smart City

  • Brochler, Raimund;Seifert, Mathias
    • World Technopolis Review
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    • 제8권2호
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    • pp.74-81
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    • 2019
  • Cities will soon host two third of the population worldwide, and already today 80% of the world energy is used in the 20 largest cities. Urban areas create 80% of the greenhouse gas emission, so we should take care that urban areas are smart and sustainable as implementations have especially here the greatest impact. Smart Cities (SC) or Smart Sustainable Cities (SSC) are the actual concepts that describe methodologies how cities can handle the high density of citizens, efficiency of energy use, better quality of life indicators, high attractiveness for foreign investments, high attractiveness for people from abroad and many other critical improvements in a shifting environment. But if we talk about Entrepreneurship Ecosystem and Innovation, we do not see a lot of literature covering this topic within those SC/SSC concepts. It seems that 'Smart' implies that all is embedded, or isn't it properly covered as brick stone of SC/SSC concepts, as they are handled in another 'responsibility silo', meaning that the policy implementation of a Science and Technology Park (STP) is handled in another governing body than SC/SSC developments. If this is true, we will obviously miss a lot of synergy effects and economies of scale effects. Effects that we could have in case we stop the siloed approaches of STPs by following a more holistic concept of a Smart Sustainable City, covering also a continuous flow of innovation into the city, without necessarily always depend on large corporate SSC solutions. We try to argue that every SSC should integrate SP/STP concepts or better their features and services into their methodology. The very limited interconnectivity between these concepts within the governance models limits opportunities and performance in both systems. Redesigning the architecture of the governance models and accepting that we have to design a system-of-systems would support the possible technology flow for smart city technologies, it could support testbed functionalities and the public-private partnership approach with embedded business models. The challenge is of course in complex governance and integration, as we often face siloed approaches. But real SSC are smart as they are connecting all those unconnected siloes of stakeholders and technologies that are not yet interoperable. We should not necessarily follow anymore old greenfield approaches neither in SSCs nor in SP and STP concepts from the '80s that don't fit anymore, being replaced by holistic sustainability concepts that we have to implement in any new or revised SSC concepts. There are new demands for each SP/STP being in or close to an SC/SCC as they have a continuous demand for feeding the technology base and the application layer and should also act as testbeds. In our understanding, a big part of STP inputs and outputs are still needed, but in a revised and extended format. We know that most of the SC/STP studies claim the impact is still far from understood and often debated, therefore we must transform the concepts where SC/STPs are not own 'cities', but where they act as technology source and testbed for industry and new SSC business models, being part of the SC/STP concept and governance from the beginning.