• 제목/요약/키워드: Water front

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성층화된 수로에서 3차원 Hill에 의한 유속장 변동 (Numerical Study of Stably Stratified Flow over a Three­dimensional Hill in a Channel)

  • 박성은;김동선;이충일;황재동;윤종휘;조규대
    • 해양환경안전학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.73-77
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    • 2003
  • 본 연구에서는 성층화된 수로에서 3차원 hill과 같은 해저지형이 유동장에 미치는 효과를 수치실험을 통해 밝히고자 하였다. 계산결과 hill 주위의 유동장은 지형과 성층의 효과를 복합적으로 받는 것으로 나타났다. hill 배후에서 형성된 칼만와류는 성층효과로 인해 저층에서만 나타났다. 이러한 와류는 hill 중심의 밀도를 감소시켜 성층화된 열염구조를 불안정하게 하는 역할을 하였고 이로 인하여 등밀도선을 따라 흐르는 흐름은 hill 전면의 경우 깊어지는 등밀도선을 따라 하강한 뒤, 그 후면에서는 다시 등밀도선을 따라 상승하는 패턴을 나타내었다. 그 결과 연직유속은 hill의 전면에서는 침강류, 그 후면에서는 용승류가 형성되는 특징을 나타냄과 동시에 수평적으로 보았을 때 hill의 측면을 통해 가장 활발하게 용승이 발생하지만 표층까지 영향을 크게 미치지는 않는 것으로 나타났다.

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맨홀에 설치된 지역난방 열공급관 에어벤트의 전단부 파손 원인 규명 (Failure Analysis of Air Vent Connected with Heat Supply Pipeline Under Manhole)

  • 조정민;채호병;김희산;김정구;김우철;정준철;이수열
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제19권4호
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    • pp.196-202
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    • 2020
  • The air vent connected to a heat supply pipeline in the district heating system has been used to eliminate the existing air in the pipe, which has a detrimental effect on corrosion durability and heat efficiency. Recently, the air vent installed under a manhole for 22 years was corroded and several pinholes were detected in the front-end of the air vent. To identify the cause of the failure, thickness reduction, corrosion products, and water quality were examined. The corrosion damage was significant at the outside of the front-end of the air vent where the insulator was covered. While a thin oxide layer was formed in the interior of the tube, the coarse and porous corrosion products consisting of magnetite and hematite were found externally. Water flowing into the thermal insulator was absorbed by the insulator following hydrolysis. The hydrolyzed insulator ejected the corrosion factors such as Cl-, SO42-, and NH4+. The findings suggest that the corrosion under insulation due to rain water is the main cause of the underlying failure in the air vent.

농업용 저수지의 이·치수 기능을 고려한 홍수기 제한수위 설정 (Determination of restricted water level of agricultural reservoir considering water use and flood control)

  • 김지혜;곽지혜;강문성
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.332-332
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    • 2023
  • 농업용 저수지는 농촌유역의 홍수조절에 핵심적인 역할을 하지만 기본적인 기능은 이수 기능이기 때문에 농업용수 수량을 충분하게 확보하면서 동시에 홍수에도 대비할 수 있도록 저수지를 적절히 운영하는 것이 중요하다. 이에 농업용 저수지마다 홍수기 제한수위를 설정하여 홍수조절용량과 농업용수를 적절하게 확보하도록 하고 있으나, 현재 홍수기 제한수위는 저수지별 특성을 고려하지 않고 70% 정도의 저수율 기준이 일괄적으로 적용된 경우가 대부분이며 시기별 농업용수공급 특성을 고려하지 못한다. 이에 본 연구에서는 농업용 저수지의 이수안전도 및 치수안전도를 이용하여 이·치수 기능을 모두 고려한 홍수기 제한수위 설정 방안을 제시하였다. 홍수기 제한수위는 초기 (6/21~7/20), 중기 (7/21~8/20), 후기 (8/21~9/20)에 대해 각각 설정하였고, 오봉저수지와 묘곡저수지에 대해 1973~2022년의 기상자료를 이용하여 이·치수를 모의하였다. 관개기 최저저수량 및 이듬해 4월의 저수량을 기준으로 이수안전도를 산정하고, 재현기간 100년/200년/500년 홍수에 대해 저수지 운영을 모의하여 최고저수량을 기준으로 치수안전도를 산정하였다. 초기/중기/후기 제한수위 조합에 대한 이수안전도 및 치수안전도 값을 좌표공간에 점으로 도시하고 Pareto front를 도시하여 최적의 제한수위 범위를 도출하였다. 분석 결과, 오봉저수지의 이수안전도는 후기 제한수위에 의해 대부분 결정되며, 초기/중기 제한수위는 큰 영향을 주지 못하는 것으로 나타났다. 반면 묘곡저수지의 이수안전도는 초기 제한수위에 의해 크게 영향을 받으며, 그 영향이 이듬해까지 이어지는 것으로 나타났다. 이를 토대로 최적의 제한수위를 도출한 결과, 오봉저수지의 경우 초기 65%, 중기 65~80%, 후기 95% (유효저수량에 대한 비율)로 시기별 수문 운영이 필요한 것으로 나타났고, 묘곡저수지의 경우 초기 100%, 중기 95%, 후기 65~80%로 취수 구조물 또는 비상수문 설치를 통한 방류가 필요한 것으로 나타났다. 본 연구에서 제시한 방법을 통해 저수지별 특성을 고려하여 홍수기 제한수위를 설정함으로써 효율적인 저수지 운영이 가능할 것으로 기대된다.

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전산유체역학(CFD)를 활용한 정수공정에서 유공관 설계 (Design of the Perforated Pipe in Water Treatment Process using CFD)

  • 조영만;유수전;노재순;빈재훈
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권9호
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    • pp.887-893
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    • 2010
  • 정수공정에서 활용되고 있는 유공관의 일반적인 기능은 균등한 압력으로 일정한 유량을 유출시키는 것이다. 정수공정에서 유공관이 여러 공정에서 활용되고 있음에도 불구하고 유공관 설계에 대한 일반적인 설계인자가 없는 실정이며 따라서 본 연구에서는 전산유체역학적(Computational Fluid Dynamics) 기법을 활용하여 정수공정에 활용되고 있는 유공관 설계인자를 도출하고자 하였다. 유공관 유출량의 균등성은 유공관 표면적 대비 전체 유공단면적 합의 비가 작아질수록 향상되는 경향을 보인다. 즉 유공 면적비가 작아질수록 유출 균등성은 그에 비례하여 향상되며 또한 동일한 면적비에서 유공의 개수가 증가할수록 유출량 균등성은 향상된다. 특히 유공관의 직경에 해당하는 길이 당 2개의 유공(2/D)을 배치하는 경우가 균등성의 향상 폭이 가장 크며 또한 압력 강하 값이 가장 적어 수리학적으로 가장 유리한 유공 개수이다. 유공관 유입 유속이 작고(약 0.06 m/s), 유공관 길이가 길어질수록 유출량은 전단에서 후단으로 갈수록 감소하며 반대로 유공관 유입 유속이 크고 (3 m/s) 유공관이 길어지면 유출량은 후단으로 갈수록 증가하는 경향을 보인다.

다공성 방풍벽 뒤에 놓인 삼각 프리즘 주위 유동의 PTV 속도장 측정 (PTV velocity field measurements of flow around a triangular prism located behind a porous fence)

  • 김형범;이상준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제22권5호
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    • pp.708-715
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    • 1998
  • The shelter effect of a porous wind fence on a triangular prism was experimentally investigated in a circulating water channel. A porous fence of porosity .epsilon.=38.5% was installed in front of the prism model. The fence and prism model were embedded in a turbulent boundary layer. The instantaneous velocity fields around the fence and prism model were measured by using the instantaneous velocity fields around the fence and prism model were measured by using the 2-frame PTV(Particle Tracking Velocimetry) system. By installing the fence in front of the prism, the recirculation flow region decreases compared with that of no fence case. The porous fence also decreases the mean velocity, turbulent intensity and turbulent kinetic energy around the prism. Especially, at the top of the prism, the turbulent kinetic energy is about half of that without the fence.

Seasonal Variations in Distribution, Population Structure and Prosome Length of Calanus sinicus (Copepoda: Calanoida) in the Southern Waters of Korea

  • Kang, Young-Shil;Hong, Sung-Yun
    • Journal of the korean society of oceanography
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    • 제33권1-2호
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    • pp.28-34
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    • 1998
  • Variations in abundance, size and population structure of Calanus sinicus were studied in the southern waters of Korea in connection with hydrographic conditions during 1991-1992. Abundance was high in April and low in August. This species was concentrated inshore of a coastal temperature front, or around the temperature front in April. The 1st-3rd copepodites dominated in February and April, and adults in August. The mean population stages in February and April were younger than those in other survey months. This suggests that this species mainly reproduced during winter-early spring. In prosome length, the 1st-4th copepodites were larger in April than in other survey months, and the 5th copepodite and adult were the largest in February. Mean prosome length of C. sinicus showed weak inverse relationship with sea water temperature, but it was not statistically evidenced.

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Streptococcus faecalis의 pAM $\beta$$_1$을 lactobacillus casei로의 전이에 영향을 미치는 요인 (Factors affecting transfer frequency of pAM$\beta$$_1$from streptococcus faecalis to lactobacillus casei)

  • 허정원;강성훈
    • 미생물학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.188-191
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    • 1990
  • The streptococcal plasmid pAM$\beta_{1}$ (erythromycin resistance)was transferred via conjugation from Streptococcus faecalis DS 5 to Lactobacillus casei YIT 9018 by a filter mating method. The transfer frequency depended greatly on the type, pore size and side(front or back) of membrane filter. Water passing through a membrane under reduced pressure induced very tight contact between the cells, increased the transconjugation frequency about 1.3 to 37-fold when Millipore membrane filter (0.45.$\mu$m, front side up) was used.

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Development of a Crawler Type Vehicle to Travel in Water Paddy Rice Field for Water-Dropwort Harvest

  • Jun, Hyeon-Jong;Kang, Tae-Gyoung;Choi, Yong;Choi, Il-Su;Choi, Duck-Kyu;Lee, Choung-Keun
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제38권4호
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    • pp.240-247
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    • 2013
  • Purpose: This study was conducted to develop a rubber-crawler type vehicle as a traveling device for harvesting water-dropwort cultivated in water contained paddy rice field in winter season. Methods: A commercial rubber-crawler type vehicle was used to investigate application of rubber crawler to the paddy rice field as preliminary test. As the result of the preliminary test, a both prototype traveling device with rubber crawlers for a water-dropwort harvest was designed with inclination of $45^{\circ}$ at the front-end and rear-end of crawler under the basic water depth of 0.6 m in the paddy rice field. The device was fabricated and attached to the experimental harvesting test devices on the front of the prototype vehicle. The size of the prototype crawler vehicle with a harvesting part is $2,800{\times}1,460{\times}1,040 $ (mm) ($L{\times}W{\times}H$) with weight of 9.21 kN (maximum). Sizes of the crawler of prototype vehicle are ground contact length of 900 mm, width of 180 mm, height of 1,070 mm and distance between center to center of crawlers of 720 mm. The side-overturn angle of the prototype was $26.4^{\circ}$. Results: Driving performance of the prototype vehicle in water contained paddy field were good at both forward and reverse (backward) directions as weights were applied. The drawbar pull and the maximum sinking depth of the prototype vehicle were 3.5 kN and 0.13 m respectively at water depth of 0.5 m, when the weight and bearing capacity of the prototype rubber crawler in the paddy field were 8.51 kN and 26.3 $kN/m^2$, respectively. Conclusions: Results of the driving test performance of the prototype crawler in paddy rice field at the water depth of 0.5 m were satisfactory. The prototype had enough drawbar pull and driving ability in the deep water contained paddy field.

모델 식품으로 젤라틴 매트릭스에서 동결과정에 따른 얼음 결정체 변화 (Changes in Ice Dendrite Size during Freezing Process in Gelatin Matrix as a Model Food System)

  • 민상기;홍근표;최미정
    • 한국축산식품학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.312-318
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    • 2008
  • The objective of this study was to investigate the changes in ice dendrite size during freezing process in gelatin matrix as a model food system in order to provide mathematical relation between freezing condition and ice dendrite size. Gelatin gel as a model matrix was frozen in unidirectional Neumann's type of heat transfer. The thermograms' analysis allowed to determine the freezing temperature of the sample, the position of the freezing front versus time, and thus, freezing front rate. The morphology of ice dendrites was observed by scanning electron microscopy after freeze-drying. We observed that the means size of ice dendrite increased with the distance to the cooling plate; however, it decreased with the cooling rate and the cooling temperature. In addition, the shorter durations of the freeze-drying process was shorter decreeing the decreased the freezing front rate, resulted in their resulting in a larger pore size of the ice dendrite pores for the sublimation channel of that operate as water vapor sublimation channels. From these results, we could derive a linear regression as an empirical mathematical model equation between the ice dendrite size and the inverse of freezing front rate.

저강도 강우시 절토사면의 흡인력 분포와 안정성에 대한 투수계수의 효과 (Effect of Hydraulic Conductivity on Suction Profile and Stability of Cut-Slope during Low Intensity Rainfall)

  • 마무드 칼리드;김진만
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.63-70
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    • 2012
  • 저강도 강우상태에서 투수계수가 일반적인 절토사면의 흡인력 분포와 안정성에 어떤 영향을 주는지를 평가하였다. 지하수면 위의 불포화 지층의 초기 흡인력을 15 kPa로 가정하였다. 강우 지속시간 증가에 따른 절토사면의 안정성을 평가하기 위해 유한요소법과 한계평형법을 사용하였다. 유한요소 침투해석 결과, 저강도 강우상태에서는 불포화 지층이 계속해서 불포화 상태로 유지되는 현상을 보였다. 또한, 침윤선(wetting front)이 불포화 지층에 남아있는 경우에는 사면의 안정성에 사실상 변화가 없었으나, 침윤선(wetting front)이 지하수면에 도달하는 경우에는 지하수면이 높아짐에 따라 사면안정성이 크게 저하되었다.