• 제목/요약/키워드: Rectangular Tank

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분할격자기법을 이용한 실험수조 댐붕괴파의 수치모의 (Numerical Analysis of Dam-Break Flow in an Experimental Channel using Cut-Cell Method)

  • 김형준;김정민;조용식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권2B호
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    • pp.121-129
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    • 2009
  • 본 연구는 효율적이며 정확한 격자생성기법인 분할격자기법을 이용하여 댐붕괴 흐름을 수치모의한다. 분할격자기법은 부분적으로 비구조격자를 사용하지만, 대부분의 흐름영역을 균일한 크기의 Cartesian 격자로 이산화한다. HLLC Riemann 근사해법과 TVD-WAF기법의 유한체적기법을 적용하여 흐름률을 계산하고 분할격자의 영역을 위한 수치모형을 구성한다. 수치모형을 검증하기 위하여 이상적인 하도에서의 정상류, 불균일하도에 의해 형성되는 정상류 및 사각형수조의 자유진동흐름을 모의하여 해석해와 비교하였다. 마지막으로, 실험수로에서 발생한 댐붕괴파의 흐름을 모의하여 관측값과 비교하여 정확하고 안정된 결과를 확인하였다.

캔버스 카이트의 유체역학적 특성에 관한 연구 - 1. 사각형 캔버스 카이트의 특성 - (The hydrodynamic characteristics of the canvas kite - 1. The characteristics of the rectangular, trapezoid canvas kite -)

  • 배봉성;배재현;안희춘;이주희;신정욱
    • 수산해양기술연구
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    • 제40권3호
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    • pp.196-205
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    • 2004
  • 종횡비, 다각형 모양에 따른 평판과 범포의 유체역학적 특성을 규명하고자 직사각형, 사다리꼴 모양으로 모형 평판과 범포를 제작하고 회류수조에서 양 ${\cdot}$ 항력 실험을 수행하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 직사각형 평판의 경우, 종횡비가 1 이하인 모형에서는 영각 40${\sim}$42$^{\circ}$에서 최대 $C_L$이 1.46${\sim}$1.54, 1.5 이상인 모형에서는 20${\sim}$22$^{\circ}$에서 10.7${\sim}$1.11 정도였다. 직사각형 범포의 경우, 종횡비가 1 이하인 모형에서는 영각 32${\sim}$40$^{\circ}$에서 최대 $C_L$이 1.75${\sim}$1.91, 1.5 이상인 모형에서는 18${\sim}$22$^{\circ}$에서 1.248${\sim}$1.40 정도였다. 같은 직사각형 모형에서는 범포가 평판보다 $C_L$은 크게, 양항비는 작게 나타났다. 2. 사다리꼴 범포의 경우, 종횡비가 1.5 이하인 모형에서는 영각 34${\sim}$44$^{\circ}$에서 최대 $C_L$이 1.65${\sim}$1.89, 2인 모형에서는 14${\sim}$48$^{\circ}$에서 $C_L$이 약 1.00 전후였다. 역사다리꼴 범포의 경우, 종횡비가 1.5 이하인 모형에서는 영각 24${\sim}$36$^{\circ}$에서 최대 $C_L$이 1.57${\sim}$1.74, 2인 모형에서는 18$^{\circ}$에서 1.21이었다. 같은 사다리꼴 범포 모형에서는 전자의 모형이 후자보다 $C_L$은 조금 크게, 양항비는 작게 나타났다. 3. 모형에서 물의 유체력을 많이 받을 수 있는 곳에서 만곡꼭지점이 만들어지며, 직사각형, 사다리꼴 모형에서는 종횡비가 클수록, 역사다리꼴 모형에서는 종횡비가 클수록, 역사다리꼴 모형에서는 작을수록 만곡꼭지점의 위치도 컸다. 4. 만곡도는 전 모형에서 종횡비가 클수록 컸으며, 직사각형, 사다리꼴 모형에서 영각의 클수록 컸고 직사각형 모형이 사다리꼴 모형보다 컸다.

Effects of Different Dietary Cadmium Levels on Growth and Tissue Cadmium Content in Juvenile Parrotfish, Oplegnathus fasciatus

  • Okorie, Okorie E.;Bae, Jun Young;Lee, Jun-Ho;Lee, Seunghyung;Park, Gun-Hyun;Mohseni, Mahmoud;Bai, Sungchul C.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제27권1호
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    • pp.62-68
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    • 2014
  • This feeding trial was carried out to evaluate the effects of different dietary cadmium levels on growth and tissue cadmium content in juvenile parrotfish, Oplegnathus fasciatus, using cadmium chloride ($CdCl_2$) as the cadmium source. Fifteen fish averaging $5.5{\pm}0.06$ g (mean${\pm}$SD) were randomly distributed into each of twenty one rectangular fiber tanks of 30 L capacity. Each tank was then randomly assigned to one of three replicates of seven diets containing 0.30 ($C_0$), 21.0 ($C_{21}$), 40.7 ($C_{41}$), 83.5 ($C_{83}$), 162 ($C_{162}$), 1,387 ($C_{1,387}$) and 2,743 ($C_{2,743}$) mg cadmium/kg diet. At the end of sixteen weeks of feeding trial, weight gain (WG), specific growth rate (SGR) and feed efficiency (FE) of fish fed $C_{21}$ were significantly higher than those of fish fed $C_{83}$, $C_{162}$, $C_{1,387}$ and $C_{2,743}$ (p<0.05). Weight gain, SGR and FE of fish fed $C_0$, $C_{21}$ and $C_{41}$ were significantly higher than those of fish fed $C_{162}$, $C_{1,387}$ and $C_{2,743}$. Protein efficiency ratio of fish fed $C_0$, $C_{21}$ and $C_{41}$ were significantly higher than those of fish fed $C_{1,387}$ and $C_{2,743}$. Average survival of fish fed $C_0$, $C_{21}$, $C_{41}$ and $C_{162}$ were significantly higher than that of fish fed $C_{2,743}$. Tissue cadmium concentrations increased with cadmium content of diets. Cadmium accumulated the most in liver, followed by gill and then muscle. Muscle, gill and liver cadmium concentrations of fish fed $C_0$, $C_{21}$, $C_{41}$ and $C_{83}$ were significantly lower than those of fish fed $C_{162}$, $C_{1,387}$ and $C_{2,743}$. Based on the ANOVA results of growth performance and tissue cadmium concentrations the safe dietary cadmium level could be lower than 40.7 mg Cd/kg diet while the toxic level could be higher than 162 mg Cd/kg diet.

참전복 치패의 최적사육 기술현황 (State of Optimal Rearing Technique on the Abalone (Haliotis discus hannai) Juvenile)

  • 손맹현;이정의;박민우;임한규;김대중;황형규
    • 한국수산과학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.621-627
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    • 2009
  • In order to standardize the juvenile abalone rearing technique, we selected sample farms by region in East, West and South coasts of Korea and Jeju island. We also have reviewed previous literature and visited farms to survey on the management of abalone juvenile production, spawning, hatching and so forth. Results of investigation are as follows: The light colors of tanks for larvae breeding are good for a frequent examination of larvae behaviour changes during the breeding period. The tank for the abalone juvenile production is a rectangular form in general and its size should amount to 3.5 m in length and 1.2 m width. It also should be built with proper drainage. The best age and size of adult for juvenile production are 3-6 years old individuals, with 9-12 cm separate burial and 125-150 g average weight. To induce spawning, the use of the exposure on air and ultraviolet ray together was the most effective. The density of larvae by plate should be 150-300 individuals and the proper stocking density was est imated and amount to 10-30 individuals. It has been shown that a correlation between water surface size($X_1$) and number of plates ($Y_1$), when producing abalone juveniles, is quite high and it is described by equation $Y_1=138.88X_1-5,736.8\;(R^2=0.9028)$. In addition, it has also been shown that a correlation between production of abalone juveniles ($Y_2$) and number of plates ($X_2$) is high and it is described by equation $Y_2=4.554X_2+12,493\;(R^2=0.8818)$. In Jindo region where a mass production of juveniles abalone has been done, it was shown, that a correlation between rearing water surface size ($X_3$) and production of juveniles abalone ($Y_3$) is very high and this relationship was described by the equation $Y_3=747.03X_2+94,359(R^2=0.9809)$. It has also been shown that a correlation between water surface size ($X_4$) and production of abalone juveniles ($Y_4$) in nationwide is high and the relationship between this variables was described by equation $Y_4=635.85X_4+99,923\;(R^2=0.9020)$.

부유형 해양 광생물반응기를 이용한 자외선과 초기 미세조류 접종 농도와의 상관관계 규명 (Verification of a Relationship between Ultraviolet Radiation and Initial Microalgal Cell Density Using a Floating Marine Photobioreactor)

  • 김지훈;박한울;정성균;김수권;김희윤;박용성;홍한마루;이철균
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.52-57
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    • 2015
  • The purpose of this study was to investigate a relationship between ultraviolet radiation and initial cell density (ICD) of microalgae using a floating marine photobioreactor (PBR). To examine the effect of ultraviolet (UV) radiation in sunlight on biomass productivity as a function of ICD, 0.5-L floating PBRs covered with or without UV cut-off film were placed in an outdoor rectangular tank containing 200 L of water. At the lower ICDs, 0.01 and 0.05 g/L, biomass productivities in the PBRs without UV cut-off film decreased by $278{\pm}21%$ and $222{\pm}3%$ compared with those with the film, respectively. In contrast, the presence of UV cut-off film did not have a significant effect on biomass productivities at the higher ICDs, 0.25 and 1.25 g/L. When the differences in biomass productivity made by the UV cut-off film were plotted against the sum of cell projection area per light receiving area of the PBR, the results revealed that the inhibitory effect of UV on biomass productivity can be negligible when the sum of cell projection area is equal to the light receiving area of the PBR. These results show that photoinhibition caused by UV radiation could be eliminated via operating the PBR with a proper ICD.

활오징어(Todarodes pacificus)의 개별 포장 유통시스템 확립 (Establishment of Distribution System by Individual Packaging of Live Todarodes pacificus)

  • 김명욱;조영제
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권7호
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    • pp.1095-1103
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    • 2014
  • 본 연구에서는 오징어 개별 포장체를 개발하여 포장하지 않은 오징어와 저온 저장에서의 생존율을 비교함으로써 개별포장체를 활용한 유통시스템을 개발하고자 하였다. 개별 포장체를 이용한 활오징어는 저온 저장($10^{\circ}C$, $8^{\circ}C$, $6^{\circ}C$, $4^{\circ}C$, $2^{\circ}C$, $0^{\circ}C$) 조건 하에서 각 10마리씩 저장하였다. $6^{\circ}C$에서 격리 포장된 활오징어는 72시간까지 84%의 우수한 생존율을 나타내었고 이후 생존율이 감소하다 120시간까지 60% 이상의 생존율을 나타내었다. 또한 최대 7일까지 생존하는 것을 관찰하였다. 최적 온도는 $5^{\circ}C$였으며 $5^{\circ}C$에서 96시간 저장했을 때 70% 우수한 생존율을 나타내었고 최대 7일까지 생존이 가능하였다. 냉장트럭을 이용한 유통 실험에서 $5^{\circ}C$ 저온에서 16시간까지 100%의 우수한 생존율을 나타내었고 저장 20시간 이후에도 90% 이상의 우수한 생존율을 보였다. 냉장트럭에 적재할 용기 실험에서는 사각형의 저장용기가 유리하였다. 상자에 공급하는 최소 해수량 실험에서는 20 L 이상의 해수량에서 15시간 이상, 100% 생존하는 것을 확인하였다. 따라서 오징어 한 마리당 2 L의 해수가 필요한 것으로 판단되었다. 냉장트럭 운송 후 보관 수조의 최적 온도는 $5^{\circ}C$였으며 $5^{\circ}C$에서 저장 72시간까지 90% 이상의 생존율을 나타내었고 최대 7일까지 생존이 가능하였다. 따라서 본 연구 결과, 활오징어의 유통 시 개별 포장체를 사용하여 사각용기에 2 L의 해수를 같이 담아 $5^{\circ}C$의 냉장트럭으로 유통하는 것이 가장 바람직한 것으로 나타났다.

온풍난방기의 배기열을 이용한 지중 난방용 온수공급시스템의 열회수특성 (Heat Recovery Characteristics of the Hot Water Supply System with Exhaust Heat Recovery Unit Attached to the Hot Air Heater for Plant Bed Heating in the Greenhouse)

  • 김영중;유영선;장진택;강금춘;이건중;신정웅
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제25권3호
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    • pp.221-226
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    • 2000
  • Hot air heater with light oil burner is the most common heater for greenhouse heating in the winter season in Korea. However, since the thermal efficiency of the heater is about 80∼85%, considerable unused heat amount in the form of exhaust gas heat discharges to atmosphere. In order to capture this exhaust heat a heat recovery system for plant bed heating in the greenhouse was built and tested in the hot air heating system of greenhouse. The heat recovery system is made for plant bed or soil heating in the greenhouse. The system consisted of a heat exchanger made of copper pipes, ${\Phi}12.7{\times}0.7t$ located in the rectangular column of $330{\times}330{\times}900mm$, a water circulation pump, circulation plastic pipe and a water tank. The total heat exchanger area is 1.5$m^2$, calculated considering the heat exchange amount between flue gas and water circulated in the copper pipes. The system was attached to the exhaust gas path. The heat recovery system was designed as to even recapture the latent heat of flue gas when exposing to low temperature water in the heat exchanger. According to the performance test it could recover 45,200 to 51,000kJ/hr depending on the water circulation rates of 330 to $690\ell$/hr from the waste heat discharged. The exhaust gas temperature left the heat exchanger dropped to $100^{\circ}C$ from $270^{\circ}C$ by the heat exchange between the water and the flue gas, while water gained the difference and temperature increased to $38^{\circ}C$ from $21^{\circ}C$ at the water flow rate of $690\ell$/hr. By the feasibility test conducted in the greenhouse, the system did not encounter any difficulty in operations. And, the system could recover 220,235kJ of exhaust gas heat in a day, which is equivalent of 34% of the fuel consumption by the water boiler for plant bed heating of 0.2ha in the greenhouse.

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사각형 구조물에 저장된 유체의 동적거동에 유체높이와 구조물 폭의 비가 미치는 영향 (Influence of Fluid Height and Structure width ratio on the Dynamic Behavior of Fluid in a Rectangular Structure)

  • 박건;윤형철;홍기남
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.126-134
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    • 2020
  • 유체 저장 구조물은 지진 시 유체의 출렁임에 의해 동수압이 발생한다. 이 때, 유체의 동수압은 지진의 강도뿐만 아니라 유체 자유수면의 출렁임 높이(sloshing height)에 의해서도 변화한다. 이러한 하중 변화에 영향을 미치는 인자로는 지진파의 형상, 최대지진강도, 유체 저장구조물의 크기, 구조물의 폭, 유체의 높이 등이 있으며, 본 연구에서는 유체높이와 구조물 폭의 비가 유체의 출렁임 특성에 미치는 영향을 규명하고자 한다. 이를 위하여 구조물의 폭이 500mm인 수조에 구조물의 전체 높이 대비 50%인 200mm와 35%인 140mm의 유체를 담아 실지진파를 적용시켜 유체 자유수면의 출렁임 높이를 측정하였다. 또한 수치해석기법 중 하나인 SPH기법을 통하여 실험과 해석의 유사성을 검증하였다. 실험과 해석의 비교를 통하여 유체의 자유 수면이 유사한 형상을 나타냄을 확인하였으며, 이를 바탕으로 SPH기법을 적용하여 유체높이와 구조물 폭의 비를 다양하게 변화시키면서 유체 자유수면의 출렁임 형상을 분석하였다. 이상의 결과를 바탕으로 지진시 유체 자유수면의 최대 높이 및 최소높이를 예측할 수 있는 식을 제안하였으며, 제안식에 의해 예측된 유체 자유수면의 최대 높이 및 최소 높이의 오차는 최대 3% 이내임을 확인하였다.

그물어구의 유수저항과 모형수칙 -2. 자루형 그물의 유수저항- (Flow Resistance and Modeling Rule of Fishing Nets -2. Flow Resistance of Bag Nets-)

  • 김대안
    • 한국수산과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.194-201
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    • 1995
  • 본 실험에서는 자루그물의 구조와 형상 및 사용 그 물감의 규격의 변화에 따른 저항의 변화를 조사하고, 그 저항이 전보에서 구한 저항식에 의해 정도 높게 해석되는가를 확인하기 위하여, 유연도가 큰 Nylon 그물감으로 자루그물을 사각추형으로 설계하고 상기 각 요소들을 변화시켜 회류수조(관측부 길이 : 7.00m, 수로 폭 : 1.45m, 수심 : 1.20m)에서 유속 v에서 받는 저항 R을 측정한 후, $R=kSv^2$(S: 그물 벽의 면적)에 의해 저항계수 $k(kg\;\cdot\;sec^2/m^4)$를 구하고 k로써 각각의 경우를 비교하였다. 실험에서 얻어진 결과를 요약하면 대략 다음과 같다. 1) 정사각추형으로 설계된 자루그물의 입구를 둘레가 서로 같은 원형 틀과 정사각형 틀에 교대로 부착하면, 수중 형상은 원형 틀에서는 매끈한 원추형이 되고 정각각형 틀에서는 입구 주변만을 제외한 나머지 모든 부분이 원추형이 되었기 때문에, k값에는 별다른 차리가 생기지 않았다 또한, 직편각추형으로 설계된 자루그물을 직체각형 틀에 부착하면 입구 주변만을 제외한 나머지 모든 部分이 타원추형이 되었는데, 그 때의 k값은 정사각추형으로 설계된 그물이 수중에서 원추형을 이루는 경우와 거의 같았다. 2) 정사각추형으로 설계된 자루그물에 대해 발의 길이 1에 대한 지름 d의 비 d/1를 변화시키면 k는 d/1가 큰 그물일수록 커지는 경향이었고, 입구 면적 $S_m$ 및 그물감의 재료는 일정하게 하고 $S/S_m$ 또는 흐름에 대한 그물의 영각 $\theta$를 변화시키면 k는 $S/S_m$가 커질수록 작아지는 경향이었다. 그러나, $kS/Sm$$S/S_m=1-4$ 또는 $\theta=15-90^{\circ}$의 범위에서는 거의 일정하였고, $S/S_m>4$ 또는 $\theta<15^{\circ}$ 직선적으로 증가하였다. 3) 본 실험에서 얻은 결과를 전보에서 구한 그물 저항식에 의해 해석하면, 자루그물에 있어 그물코의 면적에 대한 발의 체적의 비 $\lambda$$$\lambda={\frac{\pi d^2}{21\;sin\;2\varphi}$$를 대표치수로 하는 레이놀즈수를 $R_e$라 하고($2\varphi$: 그물코의 전개각), 흐름에 수직인 평면에 대한 그물의 총 투영면적을 $S_n$이라 할 때, $R_e<100$의 영역에서는 $$k=160R_e\;^{-01}(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}\;(\frac{S_m}{S})^{1.6}$$으로 주어졌고 $R_e\geq100$ 영역에서는 $$k=100(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}\;(\frac{S_m}{S})^{1.6}$$으로 주어졌다. 이러한 결과는 전보에서 구한 k와 일치하는 것이므로, 전보에서 구한 k는 자루그물에 대한 책험의 결과와 잘 일치한다는 것을 알 수 있었다.

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만경강유역의 개간과정과 취락형성발달에 관한 연구 (A Study on the Cultivation Processes and Settlement Developments on the Mangyoung River Valley)

  • 남궁봉
    • 한국지역지리학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.37-87
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    • 1997
  • 만경강유역을 하나의 연장선상에 놓고 연구한 결과, 그 공간상에서 역사와 더불어 형성발달해온 시공연속체를 확인할 수 있었다. 만경강상류에서 하류 하구연안에 이르는 면장공간상에서의 개간과정은 여말에서 부터 시작되어 오늘에 이른 것으로 볼 수 있다. [기원지-지향지] 지향가설에서 본 개간과정에서 개간의 기원지는 만경강상류 산간계곡의 지류곡지 개간을 효시로 하여 기원지가 이루어지고, 조선조 중기까지는 수방대책의 발달과 더불어 하천 중류까지 진출하고, 하천 본류에 대한 하류지역의 계간은 하천의 규모와 유수량의 증가로 인한 하안의 홍수와 범람을 극복할 수 있는 인공제방을 축조할 수 있는 기술수준에 이른 1920년대에 들어서야 본격화되고, 그후 연이어 하구연안의 간석지 개간도 시행되어 개간의 개척첨단이 이들 지향지인 해안간석지일대에 형성되는 것을 볼 수 있다. 시간의 흐름과 더불어 각 시기마다 공간의 변화도 수반되어 시공연속체가 발달하는 것을 볼 수 있다. 취락의 경우 개간과정에 따라 산간계곡 산록일대에서는 주변입지적 집촌, 하천중류와 하류에서는 중앙입지적 집촌, 하천하구 간석지에서는 중앙입지적 열촌형태가 우세하게 나타났다.

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