• 제목/요약/키워드: Water Flows

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수질오염총량관리 단위유역 장기유황곡선 구축 -낙동강수계를 대상으로- (Development of Long Term Flow Duration Curves for the Management of Total Maximum Daily Loads - in the Nakdong River Basin -)

  • 김경훈;권헌각;안정민;김상훈;임태효;신동석;정강영
    • 한국환경과학회지
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    • 제26권8호
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    • pp.939-953
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    • 2017
  • For the development of flow duration curves for the management of 41 Total Maximum Daily Load (TMDL) units of the Nakdong River basin, first, an equation for estimating daily flow rates as well as the level of correlation (correlation and determination coefficients) was extrapolated through regression analysis of discrete (Ministry of Environment) and continuous (Ministry of Land, Infrastructure and Transportation) measurement data. The equation derived from the analysis was used to estimate daily flow rates in order to develop flow duration curves for each TMDL unit. By using the equation, the annual flow duration curves and flow curves, for the entire period and for each TMDL unit of the basin, were developed to be demonstrated in this research. Standard flow rates (abundant-, ordinary-, low- and drought flows) for major flow duration periods were calculated based on the annual flow duration curves. Then, the flow rates, based on percentile ranks of exceedance probabilities (5, 25, 50, 75, and 95%), were calculated according to the flow duration curves for the entire period and are suggested in this research. These results can be used for feasibility assessment of the set values of primary and secondary standard flow rates for each river system, which are derived from complicated models. In addition, they will also be useful for the process of implementing TMDL management, including evaluation of the target level of water purity based on load duration curves.

만곡수로에서 2차원 흐름해석 (A Two Dimensional in Bended Open Channel Flows)

  • 윤세의;이종태;이원환
    • 대한토목학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.87-94
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    • 1986
  • 일반적으로 자연하천은 수심에 비해 하폭이 크고 완만한 곡률을 나타내므로 2차원 수치모형이 실용적인 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 만곡수로의 흐름특성을 분석하기 위하여 2차원 부정류의 운동방정식과 연속방정식을 차분화하고 Double Sweep 알고리즘에 의한 수치해석모형을 개발하였다. 본 모형의 적용성을 입증하기 위해 L.F.M 실험수로 및 I.I.H.R 실험수로의 실측치와 비교하여 비교적 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 벽면마찰의 영향을 감소시키기 위하여 Chezy 계수의 적절한 조정으로 실측치에 더욱 접근된 결과치를 얻을 수 있었으며, 이류항의 영향을 분석하였다. 만곡수로내의 수면형태, 최대유속선이 이동경로 및 깊이방향 평균유속의 크기와 방향을 계산할 수 있었다.

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Flow of a low concentration polyacrylamide fluid solution in a channel with a flat plate obstruction at the entry

  • Kabir, M.A.;Khan, M.M.K.;Rasul, M.G.
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제16권2호
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    • pp.63-73
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    • 2004
  • Flow in a channel with an obstruction at the entry can be reverse, stagnant or forward depending on the position of the obstruction. These flow phenomena have potential applications in the control of energy and various flows in process engineering. Parameters that affect this flow inside and around the test channel are the gap (g) between the obstruction geometry and the test channel, the Reynolds number (Re) and the length (L) of the test channel. The influence of these parameters on the flow behavior was investigated using a flat plate obstruction at the entry of the channel. A low concentration polyacrylamide solution (0.018% by weight) showing a powerlaw fluid behavior was used as the fluid in this investigation. The flow phenomena were investigated by the velocity measurement and the flow visualization and their results were compared with numerical simulation. These results of low concentration polyacrylamide solution are also compared with the results of water published elsewhere (Kabir et al., 2003). The maximum reverse flow inside the test channel observed was 20% - 30% of the outside test channel velocity at a g/w (gap to width) ratio of 1 for Reynolds numbers of 1000 to 3500. The influence of the test channel length (L) and the Reynolds number (Re) on the velocity ratio ($V_i$/$V_o$: inside velocity/outside velocity in the test channel) are also presented and discussed here.

3D 프린터 마이크로채널 제작 및 액상 물의 압력강하 특성에 관한 연구 (Liquid Flow Characteristics in 3D-Printed Rectangular Microchannel)

  • 박재현;박희성
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권1호
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    • pp.69-74
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    • 2017
  • 마이크로채널은 단위체적당 표면적비가 높기 때문에 컴퓨터 마이크로 프로세서 냉각, 정밀 화학분석 및 바이오 분야로의 응용이 다양하게 적용 될 수 있어 많은 연구가 진행 중이다. 본 연구에서는 3D 프린터를 이용하여 사각 마이크로채널을 제작하였고, 실험에서 마이크로채널을 통과하는 액상 물은 탈이 온수를 사용하여 유량변화에 대한 압력강하를 측정하였다. 마이크로채널의 크기는 $161{\mu}m$에서 $664{\mu}m$로 변화시켜 제작하였으며, 유동의 레이놀즈 수는 16

침투력을 고려한 터널의 지반반응곡선 (The ground reaction curve of underwater tunnels considering seepage forces)

  • 신영진;김병민;신종호;이인모
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.183-204
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    • 2007
  • 지하수위 아래에 터널이 굴착되면,지하수가 터널내로 유입되면서 터널 단면에 침투력이 작용하게 된다. 이 침투력은 내압과 터널 내공단면의 변위 관계로 정의되는 지반반응곡선에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 터널내로의 지하수 흐름으로 발생하는 침투력을 정량적으로 평가하였다. 침투력은 터널 주위의 동수경사의 분포를 바탕으로 계산되었으며, 이 결과를 바탕으로, 정상류 흐름일 때 침투력을 고려한 지반반응곡선의 이론해를 유도하였다.보강이 없는 경우와 전면 접착형 록볼트와 숏크리트 라이닝으로 보강된 경우의 변화가 고려되었다. 본 연구에서 유도된 이론해는 수치해석을 통해 검증되었으며, 다양한 토피고와 지하수위 조건에 따른 지반반응곡선의 변화가 연구되었다. 이를 바탕으로 이론해의 적용한계가 제시되었다.

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입구 개방형 덕트를 적용한 초저낙차 횡류수차의 성능향상 (Performance Improvement of Very Low Head Cross Flow Turbine with Inlet Open Duct)

  • 천쩐무;패트릭 마크 싱;최영도
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.30-39
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    • 2014
  • The cross flow turbine is economical because of its simple structure. For remote rural region, there are needs for a more simple structure and very low head cross flow turbines. However, in this kind of locations, the water from upstream always flows into the turbine with some other materials such as sand and pebble. These materials will be damage to the runner blade and shorten the turbine lifespan. Therefore, there is a need to develop a new type of cross flow turbine for the remote rural region where there is availability of abundant resources. The new design of the cross flow turbine has an inlet open duct, without guide vane and nozzle to simplify the structure. However, the turbine with inlet open duct and very low head shows relatively low efficiency. Therefore, the purpose of this study is to optimize the shape of the turbine inlet to improve the efficiency, and investigate the internal flow of a very low head cross flow turbine. There are two steps to optimize the turbine inlet shape. Firstly, by changing the turbine open angle along with changing the turbine inlet open duct bottom line (IODBL) location to investigate the internal flow. Secondly, keeping the turbine IODBL location at the maximum efficiency achieved at the first step, and changing the turbine IODBL angle to improve the performance. The result shows that there is a 7.4% of efficiency improvement by optimizing turbine IODBL location (open angle), and there is 0.3% of efficiency improvement by optimizing the turbine IODBL angle.

부여 능산리 충적평야 퇴적상과 지형발달 (Sedimentary Facies and Geomorphological Development of Alluvial Plain at Neungsan-ri, Buyeo, Korea)

  • 윤순옥;김애선;황상일
    • 한국제4기학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.35-45
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    • 2010
  • 부여 능산리 왕포천 유역 충적평야에서 지형면 분류, 퇴적상분석, 연대측정 등을 행하여 충적평야의 지형발달을 밝히고 식생환경과 농경활동에 대해 고찰하였다. 왕포천 충적평야는 홀로세 해면상승과 함께 대하천인 금강의 영향을 크게 받아 형성되었으며, 자연제방, 배후습지성 범람원, 곡저평야, 구릉지로 구성되어 있다. 왕포천이 금강에 합류하는 곳에 금강의 자연제방이 폭넓게 나타나고, 중, 하류부 충적평야는 금강의 배후습지가 된다. 또한 왕포천 연안이 배후지역보다 조립질 함량이 높고 토탄층이 얇았다. 왕포천 충적층의 가장 하부 모래층은 해면하강기에 청동기인의 영향을 받아 퇴적되었고, 초기철기시대의 해면상승기에 왕포천의 수위가 높아지면서 토탄층이 형성되었다.

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홍수에 의한 하도변형을 고려한 물리서식처 모의 (Physical Habitat Simulation Considering Stream Morphology Change due to Flood)

  • 이성진;김승기;최성욱
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.805-812
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    • 2014
  • 본 연구에서는 하상변동의 고려가 물리서식처 모의에 미치는 영향을 검토하였다. 이를 위해 수리 및 이동상 계산은 CCHE2D 모형을 이용하였으며 서식처 적합도 곡선을 사용하여 서식처 평가를 실시하였다. 적용구간은 달천 유역 괴산댐 하류 수전교에서 대수보까지 약 2.5km 구간이며, 2006년 7월 홍수기 시 실측된 유량 및 수위자료를 이용하여 이동상 모의를 수행하였다. 수치모형의 검증은 실측된 수위와의 비교를 통해 수행되었으며 하상변동의 검증은 실시 하지 않았다. 물리서식처 분석은 우점종인 성어기 피라미를 대상으로 실시하였다. 고정상과 이동상 조건에서 각각 갈수량, 저수량, 평수량, 풍수량의 유랑조건에 대한 복합서식처 적합도 지수 분포를 모의하고 가중가용면적을 산정하였다. 모의 결과, 이동상 조건에서 모의구간의 상류 및 만곡부에서 복합 서식처 적합도지수가 상승하는 결과를 확인하였다. 또한 가중가용면적은 이동상 고려 시 5.4~11.3%정도 증가하는 것을 확인하였다.

대지진에 의한 지하구조물 부상과 지질학적 특성의 상관성 연구 (Study on Correlation between Large Earthquake-Induced Underground Structure Uplift and Geological Settings)

  • 강기천;김지성
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.9-16
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    • 2016
  • 2004년 일본의 니가타켄 츄에츠 지방의 나가오카, 오지야시에서 1,450개 이상의 지하구조물이 1.5m까지 부상하였다. 융기손상은 Lifeline 시스템의 일부인 하수 시스템의 흐름뿐만 아니라 교통흐름을 방해로 인해 심각한 문제를 야기 시킨다. 복구작업의 경우 손상된 하수 시스템의 오픈 컷 조사는 나가오카시 정부에 의해 수행되었다. 지진으로 인한 매설된 파이프 라인의 손상에 대한 중요한 데이터는 조사결과로부터 수집하였다. 본 연구는 지하 구조물의 부상량에 영향을 미치는 요인을 SPT 시추공 logs를 통해 손상된 지역의 위치와 파이프라인의 경사를 포함하는 데이터를 사용하여 조사하였다. 지하구조물의 부상과 영향을 받는 지역의 지질학적 특성 사이의 상관관계 분석을 통해 부상현상의 주요변수는 지하수의 깊이, 원지반에서의 점토층 두께, SPT N값인 것으로 밝혔다.

$NH_3$-SCR 방법에 의한 디젤기관의 $NO_x$ 저감과정의 모델링 및 $NO_2/NO_x,\;NH_3$/NO비에 따른 저감효율 변화 해석 (Modeling of $NH_3$-SCR Diesel $NO_x$ Reduction and Effects of $NO_2/NO_x,\;NH_3$/NO Ratios on the De-$NO_x$ Efficiency)

  • 정승채;윤웅섭
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.179-187
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    • 2008
  • A mathematical modeling of $NO_x$ reduction in $NH_3$-SCR process is conducted. The present deterministic model solves one-dimensional conservation equations of mass and species concentrations for channel flows and the catalytic reaction. NO and NO_2$ reactions by the vanadium catalyst in the presence of $NH_3$ are calculated with the rate expressions of Langmuir-Hinshelwood scheme. The modeling was validated with extensive empirical data regarding $NO_x$ reduction efficiency. Analysis of De-$NO_x$ sensitivity conducted with regard to oxygen and water yielded highly accurate prediction over a wide range of $NO_2/NO_x$ ratios from 0 to 1 in a temperature range of $200^{\circ}C{\sim}550^{\circ}C$. The $NO_x$ reduction largely depends on $NO_2/NO_x$ ratio at temperatures lower than $300^{\circ}C$. NO reduction efficiency is significantly augmented with increasing in $NH_3$/NO ratio at higher temperatures, whereas rather insensitive to the $NH_3$/NO ratio at lower temperatures.