도시지역에 시공되는 지하차도 구조물은 지리적 특성상 지하수위의 영향을 받기 쉽다. 그러나 지하차도 구조물 설계 시에는 일괄적인 지하수위를 적용하여 설계를 수행하는 경우가 많으며 이는 과소 또는 과다 설계를 초래할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 보다 신뢰도 높은 지하수위 예측을 통해 지하차도 구조물의 합리적인 부력설계 방향을 제시하고자한다. 특히, 최근 친환경적인 개발 개념인 LID 기법을 도입한 투수 포장 적용에 따른 물순환 특성 변화가 지하차도 구조물에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 검토하였다. 이를 위해 개발 전, 개발 후, 투수포장 적용에 의한 지표면 불투수 특성 변화가 침투량 및 지하수위 변화에 미치는 영향 분석과 지하차도 안정성을 검토하는 일련의 수치해석을 수행하였다. 해석결과 지표면의 변화가 지하수위 변화를 유발하고 지하 구조물 안정성에 영향을 줄 수 있음을 확인하였다. 따라서 지하차도 및 지하구조물의 최적 설계를 위해서는 지표면 유출 특성을 고려한 적절한 지하수위 예측 및 적용이 필요할 것으로 판단된다.
In general, a cooling tower has two major noise sources, one is the fan and the other is the falling water. The fan noise is produced by passage of its blades through the air and radiates from the fan stack. Noises from the falling water are caused by splashing and dropping of water cascading over the internal filler of the cooling tower and into the basin and radiate from the louvered face. In this paper, the noise measurements and its frequency analysis are carried out for the locations facing the louvered side and near the fan stack referring the related code and standards in order to study the noise characteristics of the induced-draft cooling tower, especially for the buildings. As a result, it is found that for every doubling of distance from the noise source the noise level decreases by 2~4dBA in the near field with reflect surfaces and decreases by about 6dBA also in the far field without reflect surfaces. As a supplement to the noise measurements, a computer program with simple algorithm is developed in order to estimate the noise level at a distance from the cooling tower, so that the user could apply and modify it for the particular boundary conditions easily.
Spring drought forecasting in South Korea is essential due to the sknewness of rainfall which could lead to water shortage especially in spring when managed without prediction. Therefore, drought forecasting over South Korea was performed in the current study by thoroughly searching appropriate predictors from the lagged global climate variable, mean sea level pressure(MSLP), specifically in winter season for forecasting time lag. The target predictand defined as accumulated spring precipitation(ASP) was driven by the median of 93 weather stations in South Korea. Then, it was found that a number of points of the MSLP data were significantly cross-correlated with the ASP, and the points with high correlation were regionally grouped. The grouped variables with three regions: the Arctic Ocean (R1), South Pacific (R2), and South Africa (R3) were determined. The generalized linear model(GLM) was further applied for skewed marginal distribution in drought prediction. It was shown that the applied GLM presents reasonable performance in forecasting ASP. The results concluded that the presented regionalization of the climate variable, MSLP can be a good alternative in forecasting spring drought.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
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제3권4호
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pp.285-291
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2010
To provide required flow rates of cooling or circulating water properly, approach flow conditions of vertical pump systems should be in compliance with state of the art acceptance criteria. The direct inflow should be vortex free, with low pre-rotation and symmetric velocity distribution. Physical model investigations are common practice and the best tool of prediction to evaluate, to optimize and to document flow conditions inside intake structures for vertical pumping systems. Optimization steps should be accomplished with respect to installation costs and complexity on site. The report shows evaluation of various approach flow conditions inside a compact waste water pumping station. The focus is on the occurrence of free surface vortices and the evaluation of air entrainment for various water level and flow rates. The presentation of the results includes the description of the investigated intake structure, occurring flow problems and final recommendations.
지하수자원의 효율적인 관리를 위해 강우에 대한 지하수위 변화를 예측하는 것은 중요한 문제이다. 본 연구에서는 자료기반 학습 알고리즘인 인공신경망과 지지벡터기계를 이용하여 시계열 예측 모델을 만들고 이를 국가지하수관측망 중 가산, 신광, 청성 관측소 지하수위 변화 예측에 적용하였다. 모델의 입력 성분 구성 방법에 따라 네 가지 모형을 설정하고 각 관측소 및 모델 별 예측 결과를 비교 평가하였다. 강우 입력 모형의 경우 지하수위 감쇠 및 기저 변화 예측을 위해 큰 규모의 입력 성분 구성이 필요하지만 강우 및 지하수위 입력 모형은 보다 작은 규모의 입력 성분으로 효과적으로 지하수위 변화를 예측하는 것으로 나타났다. 강우 및 지하수위 입력 모형의 활용성 증대를 위해 고안된 반복 예측 모형의 경우 관측값과 예측값 사이에 0.75~0.95의 상관계수를 보여 적용 가능성이 큰 것으로 판단된다. 전체적으로 강우-지하수위 교차상관계수가 낮은 신광 관측소의 예측 오차가 크게 나타났고 ANN 모델에 비해 SVM의 예측력이 다소 높은 것으로 조사되었다. 또한 반복 예측 모형의 모델 파라미터 선정 과정에서 보정 단계 오차에 대한 예측 단계 오차의 비의 분포를 조사한 결과 SVM의 경우가 더 작게 나타나 SVM이 본 연구 자료에 대해 보다 안정적이고 효율적인 모델임을 평가하였다.
Spectroscopic characteristics of river water from four major watersheds in the Ulsan area were measured to examine their potential for estimating water quality parameters. The total 176 river samples were collected from 44 sites of small streams within the watersheds during the year 2006. Spectroscopic characteristics investigated included protein-like fluorescence (FLF) intensity, fulvic-like fluorescence (FLF) intensity, terrestrial humic-like fluorescence (TLF) intensity, UV absorbance at 254 nm, and UV absorbance difference at 220 nm and 254 nm. Protein-like fluorescence intensity showed linear relationships with biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total phosphorous (TP) concentrations of the samples with the correlation of 0.784, 0.779, and 0.733, respectively. Due to the UV absorption characteristics of nitrate at 220 nm, UV absorbance difference at 220 nm and 254 nm was selected to represent total nitrogen (TN) concentration. Exclusion of some samples with PLF intensity higher than 5.0 improved the correlation between the UV absorbance difference and TN as demonstrated by the increase of the correlation coefficient from 0.392 to 0.784. Instead, for the samples with PLF intensity lower than 5.0, the highest correlation of TN was achieved with UV absorbance at 254 nm. The results suggest that PLF intensity could be used as the estimation index for BOD, COD, and TP concentration of river water, and as the primary screening index for the prediction of TN using UV absorbance difference. Some BOD-based water quality levels among the river water were statistically discriminated by the PLF intensity. Low p-values were obtained from the t-tests on the samples with the first level and the second level (p=0.0003) and the samples with the second and the third levels (p=0.0413). Our combined results demonstrated that the selected spectroscopic characteristics of river water could be utilized as a tool for on-site real-time monitoring and/or the primary estimation of water quality.
Numerical model introduced in this study combines wave refraction-diffraction, breaking, bottom friction, lateral mixing, and critical shear stress and three sub-models for simulating waves, currents, and bottom change were briefly discussed. Simulations of beach processes and harbor sedimentation were also described at the coast neighboring Bangpo Harbor, Anmyundo, Chungnam, where the area has suffered from accumulation of drifting sand in a small fishing harbor with a wide tidal range. We also made model test for the case of a narrow tidal range at Nakdong river's estuary area to understand the effect of water level variation on the littoral drift. Simulations are conducted in terms of incident wave direction and tidal level. Characteristics of wave transformation, nearshore current, sediment transport, and bottom change are shown and analyzed. We found from the simulation that the tidal level impact to the sediment transport is very important and we should apply the numerical model with different water level to analyze sediment transport mechanism correctly. Although the model study gave reasonable description of beach processes and harbor sedimentation mechanism, it is necessary to collect lots of field observation data, including waves, tides and bottom materials, etc. for better prediction.
Chlorine is widely used as a disinfectant in drinking-water systems throughout the world. Chlorine residual was used as an indicator for prediction of water quality in water distribution systems. The variation of chlorine residual in drinking water distribution systems of Suwon city was simulated using EPANET. EPANET is a computerized simulation model which predicts the dynamic hydraulic and water quality behavior within a water distribution system operating over an extended time period. Sampling and analysis were performed to calibrated the computer model in 1999 (Aug. Summer). Water quality variables used in simulations are temperature, roughness coefficient, pipe diameter, pipe length, water demand, velocity and so on. Extended water residence time affected water quality due to the extended reaction time in some areas. All area showed the higher concentration of chlorine residual than 0.2mg/l(standard). So it can be concluded that any area in Suwon city is not in biological regrowth problem. Rechlorination turned out to be an useful method for uniform concentration of free chlorine residual in distribution system. The cost of disinfectant could be saved remarkably by cutting down the initial chlorine concentration to the level which guarantees minimum concentration (0.2mg/l) throughout the distribution system.
주암호는 광주 전남지역의 주민생활이나 공 농업활동에 기반이 되는 중요한 수자원의 역할을 하고 있으나, 주암호에 유입되는 오염물질로 말미암아 호수의 수질은 점점 악화되고 있는 실정이다. 주암호의 수질개선대책을 수립하기 위한 예비단계로서 호수의 수질모델링을 실시하여 수질이 장래에 어떻게 변화될 것인지를 확인할 필요성이 있다. 수질모델링 작업에 이용할 수 있는 컴퓨터 프로그램은 여러 종류가 있으나, 각 프로그램에서 요구하는 오염물질 유입량, 수리 수문 등의 압력자료(Input data)는 불확실성을 포함하고 있으며, 이러한 불확실성은 예측결과(장래수질)의 불확실성을 초래하게 된다. 수질모델링에서 불확실성이 발생하는 주요원인은 활용할 수 있는 정보의 부족, 미래상황 및 예측모델의 불확실, 그리고 전문가 지식의 한계 때문이다. 따라서 본 연구의 목적은 퍼지이론을 응용하여 수질예측 모델에서 요구하는 입력자료들의 불확실성 정도를 해석하고, 이를 수질예측 모델에 그대로 결합시킬 수 있는 방법을 개발하는 것이다. 이러한 방법의 적용은 불확실성을 고려하지 않는 방법들에 비해 합리적이고 현실성 있는 주암호의 장래수질을 예측하는데 도움이 될 것이다.
본 연구에서는 도달시간이 짧은 중소하천유역에서 돌발홍수 발생시 강우에 따른 하천의 수위변화를 신속하고 간편하게 예측하는 홍수예경보 모형을 제시하고 그 적정성을 중랑천 유역에 대해서 검토하였다. 이를 위하여 먼저, 제방안전도 평가와 침수위험구역 조사를 통해 홍수방어목표지점으로 선정하였다. 강우량 및 관측지점수위와 홍수방어 목표지점 수위와의 상관성 분석을 하였으며, 이로부터 홍수방어목표(예보지점)지점의 수위변화를 예측할 수 있는 회귀모형을 산정하였다. 이 때 기초자료로서의 실제강우 조건에 따른 실측 수위자료는 그 범위와 조건의 수가 너무 작음으로, 이를 대신하여 다양한 강우시나리오별 유출분석을 통하여 홍수위들을 산정하고 이를 상관성 분석의 모집단 자료로 사용하였다. 산정된 회귀모형으로부터 적정 선행예보시간에 대한 수위를 산정하고 기상보정계수를 고려하여 예측수위를 보정 결정하는 방안을 제시하였다. 예측수위가 주위보수위(Flood watching level; 계획홍수량의 50 %의 수위)를 초과하는 경우에 예경보를 수행할 수 있는 시스템을 구성하였으며, 실제 호우사항에 대하여 그 적용성을 검토하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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