• 한국지리정보학회지
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• 제9권2호
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• pp.11-19
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• 2006

하수관망은 인간의 삶을 증진시키거나 홍수와 같은 재해를 예방한다. 그러나 우리나라의 경우 하수처리시설에 대하여 관심을 가질 뿐, 관로에 대한 관리는 지도(map)의 수준에서 벗어나지 못하고 있다. 선형 객체의 경우 한 개의 선형에 단일 속성만 존재한다. 이 한계로 인하여 하수관거와 같은 선형 속성은 관리하기 힘들고, 선형의 부분적인(point type, line type) 속성 변화는 처리할 수 없다. 이에 본 연구는 속성 변화를 적용시킬 수 있는 방법을 찾고 적용하고자한다. 이를 위하여 Dynamic Segmentation을 이용하였다. DS는 선형객체 상의 정확한 위치에 속성값을 부여할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이를 이용하여 하수관거 주위의 다양한 환경 변화를 적용 시킬 수 있었다. 또한 관거별 최대하수량을 정밀하게 계산할 수 있었다.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.14-21
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• 2015

Korean government plans to establish large-scale horticulture facility complexes using reclaimed land in order to improve the national competitiveness of agriculture at the government level. One of the most significant problems arising from the establishment of those large-scale horticulture facilities is that these facilities still largely depend on a fossil fuel and they require 24 h a day heating during the winter season in order to provide the necessary breeding conditions for greenhouse crops. These facilities show large energy consumption due to the use of coverings with large heat transmission coefficients such as vinyl and glass during heating in the winter season. This study investigated the applicability of waste heat from power plant for large-scale horticulture facilities by evaluating the waste heat water temperature, heat loss and energy saving performance as a function of distance between power plant and greenhouse. As a result, utilizing power plant waste heat can reduce the energy consumption by around 85% compared to the conventional gas boiler, regardless of the distance between power plant and greenhouse.

• 한국수자원학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.289-298
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• 2000

본 연구에서는 대구광역시에 위치하고 있는 서변 펌프가압장에서 발생되는 수격압을 최소화하기 위해 사용되는 감압밸브와 공기밸브의 최적 위치결정과 감압밸브의 최적 열림정도를 도모하였다. 가압장에서 발생하는 펌프의 급정지에 기인한 수격현상은 특성선방법을 이용하여 모의를 하였다. 최적화 방법은 강력한 탐색능력을 가지고 있으며 특히 비선형 문제를 해결하는데 탁월한 성능을 가지고 있는 유전자 알고리즘을 이용하여 실시하였다. 유전자 알고리즘의 계산결과는 감압밸브의 열림시간을 적게 할수록 최고 압력수두의 완화에 효과적이고, 열림시간을 크게 할수록 최대부압의 완화에 효과적임을 알 수 있었다. 본 연구는 특성선방법을 기반으로 하는 관망부속물들의 해석이 유전자 알고리즘과 결합되어 관로내 관로부속물의 최적설계에 도움을 줄 수 있음을 보여준다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권7호
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• pp.745-754
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• 2013

수돗물의 생산 및 공급과정에 소요되는 에너지에 대한 체계적인 분석 및 평가는 최근의 전력부족 사태와 온실가스 감축의 필요성에 따라 관심이 증가되고 있다. 본 연구에서는 기존의 연구에서 제시한 결과에 대한 검토를 통하여 실용적으로 적용 가능한 에너지 분석기법 및 평가기법을 제시하였다. 본 연구에서는 EPANET2의 수리해석 결과를 이용하여 에너지를 평가할 수 있는 모형을 MATLAB 플랫폼 기반 하에서 개발하였다. 제안된 기법은 상수관망의 입지, 관로의 상태, 누수정도 등에 따라 시설물이 내재적으로 가지는 에너지관리 효율과 운영 효율을 분리하여 평가할 수 있는 성능평가 지표를 제시하였다. 개발모형은 시험관망과 실제관망에 대하여 각각의 상수관망 구성요소에 대한 에너지 분석 및 평가결과를 제시함으로써 적용성 평가를 실시하였다. 본 연구의 결과는 상수관망 에너지관리의 최적화를 도모함으로써 피크시간대의 전력수요 관리 및 에너지 절감형 상수도 시스템 계획 및 운영에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제15권6호
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• pp.171-182
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• 2015

지형에 대한 기존의 침식 시뮬레이션은 주로 소규모의 지형 변화에 초점을 맞추고 있다. 이 논문에서는 물에 의한 침식과 열적 침식과정을 결합하여 강의 네트워크와 산들로 이루어진 자연스러운 대규모의 지형을 형성하는 방법을 제안한다. 물의 흐름에는 shallow water 시뮬레이션의 파이프 모델을 사용하며, 강물의 줄기가 쉽게 형성되게 하기 위해 속도에 의존하는 침식을, 강줄기 주변에 V자형 골짜기가 생성되게 하기 위해 열적 침식을 적용한다. 시뮬레이션 결과 $K_c$(퇴적물 수용상수)와 $K_v$(속도의존 침식강도)의 값이 적당한 범위에 있을 때만 목적한 모양의 지형이 생성되며, 이렇게 생성된 대표적인 자연스러운 모양의 지형을 예시한다. 또한 기존의 열적 침식 방법의 개선과 $K_c$가 큰 값일 때 발생하는 문제점을 해결할 방안을 제시한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.453-453
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• 2023

상수관망의 수질사고와 이상상황 발생시 대응을 위해서는 급수구역에 설치되어 있는 자동수질측정기, 정밀여과장치, 재염소주입설비, 자동드레인 등의 계측·제어설비들 간의 유기적인 정보공유를 통한 제어를 필요로 한다. 스마트 상수관망 운영플랫폼은 이러한 인프라 시설의 운영방안을 고려하여 분산되어 있는 계측데이터를 통합감시 및 제어하는 시스템으로 개발되었다. 상수관망 운영플랫폼은 능동형 분석 제어기술을 도입하여, 스마트 상수관망 인프라 설비를 최적제어할 수 있도록 구현하였다. 통합운영 플랫폼은 PostgreSQL, PostGIS, GeoServer, OpenLayers 등의 기술을 활용하여 개발하였다. 플랫폼은 계측감시, 시설관리, 운영제어 등의 기능으로 구성되며, 상수도 업무지원을 위한 관망해석 및 네트워크 분석 기능을 지원한다. 본 시스템은 스마트 상수도 구축사업을 통해 구축한 유량·수질모니터링 장비와 수질관리를 위해 도입된 재염소, 자동드레인 설비의 운영상태를 실시간 조회하는 모니터링 프로그램과, 관망해석 프로그램 그리고 대상설비의 최적제어를 위한 운영관리 프로그램으로 구성되어 있다. 모니터링 프로그램은 현장에서 측정되고 있는 유량, 수압, 수질, 펌프운전 등의 상태를 실시간으로 감시하고 클라우드 데이터베이스에 저장·관리하는 기능을 수행한다. 관망해석 프로그램은 EPA_Net모형과 연계되어 관망수리·수질해석을 수행하는 부분으로 재염소설비의 염소 추가주입이나 자동드레인을 통한 배제시 나타나게되는 관의 수리·수질변화를 클라우드 컴퓨팅 환경에서 분석하고 결과를 가시화 하는 기능을 갖고 있다. 운영관리 프로그램은 재염소 주입이 필요할 경우 주입량의 산정하는 부분과 관망 파손이나 수질사고 발생시 최적 단수예상지역을 도출하는 기능을 보유하고 있다. 향후 스마트 상수관망의 능동형 수질관리를 추진하는 지자체에 도입하여 인프라운영관리 기술 확보 및 수질관리 능력 개선과 실시간 감시 및 위기 대응능력 향상에 기여할 것으로 기대된다.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제14권4호
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• pp.147-155
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• 2006

The drag reduction (DR) and heat transfer efficiency reduction (ER) of non-ionic surfactant were investigated as a function of fluid velocity, temperature, and surfactant concentration. An experimental apparatus consisting of two temperature controlled water storage tanks, pumps, test specimen pipe and the piping network, two flow meters, two pressure gauges, a heat exchanger, and data logging system was built. From the experimental results, it was concluded that existing alkyl ammonium surfactant (CTAC Cethyl Trimethyl Ammonium Chloride) had DR of $0.6{\sim}0.8$ at $1,000{\sim}2,000ppm$ concentration with fluid temperature ranging between $50{\sim}60^{\circ}C$. However, the DR was very low when the fluid temperature was $70{\sim}80^{\circ}C$. The new amine oxide and betaine surfactant(SAOB Stearyl Amine Oxide + Betaine) had lower DR at fluid temperatures ranging between $50{\sim}60^{\circ}C$ compared with CTAC. However, with fluid temperature ranging between $70{\sim}80^{\circ}C$ the DR was $0.6{\sim}0.8$ when the concentration level was $1,000{\sim}2,000ppm$.

• 설비공학논문집
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• 제19권2호
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• pp.133-141
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• 2007

The drag reduction (DR) and heat transfer efficiency reduction (HTER) of nonionic surfactant according to the fluid velocity, temperature and surfactant concentration were investigated experimentally. For this study, several kinds of new surfactant which contains amine-oxide and betaine were developed. And experimental apparatus equipped with two water storage tanks temperature controlled, pumps, testing pipe network, two flowmeters, two pressure gauges, heat exchanger, and data logging system was built. Results showed that existing alkyl ammonium surfactant (CTAC) had DR of $0.6{\sim}0.8$ for $1,000{\sim}2,000\;ppm$ in fluid temperature of $50{\sim}60^{\circ}C$ and had very low DR in fluid temperature over $70^{\circ}C$. And new amino oxide and betaine surfactant (SAOB) had lower DR in fluid temperature of $50{\sim}60^{\circ}C$ compared with CTAC but in fluid temperature of $70{\sim}80^{\circ}C$ DR was $0.6{\sim}0.8$ for 1$1,000{\sim}2,000\;ppm$.

• 에너지공학
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• 제19권2호
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• pp.116-120
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• 2010

국내 집단에너지 사업의 대표적인 지역난방시스템은 전체 배관망이 약 3,000 km에 이르고 있다. 이러한 장거리 배관망을 통한 열수송에서는 마찰 저항으로 인해 많은 펌프동력이 필요하게 된다. 효율적인 장거리 열수송을 위한 연구로서 대표적인 방법 중 하나가 마찰저감제를 투입하는 것이다. 이러한 마찰저감제는 파이프내 표면의 마찰저항을 감소시킴으로써 유체의 유동을 향상시키게 되는 것이다. 본 연구에서는 친환경 계면활성제인 Amine Oxide $C_{18}$을 이용하여 $80{\sim}110^{\circ}C$의 온도범위에서 단기간 동안에 마찰저감 특성을 비교하고, 장기간 동안 퇴화현상을 비교 평가함으로써 향후 지역난방 시스템에서 적용 가능성을 평가하기 위하여 지역 난방시스템을 축소하여 실험장치를 제작하였다. 마찰저감제를 첨가하지 않은 파이프내의 차압과 마찰저감제를 첨가하였을때의 차압을 비교하여 마찰저감율을 측정하였다. 단기성능 실험결과 마찰저감제는 온도의 영향을 받아 유체의 온도가 높아질수록 마찰저감율이 낮게 나타났다. $80^{\circ}C$의 실험에서 최대 30%의 마찰저감율이 나타났으며, $100^{\circ}C$ 이상에서는 마찰저감율이 감소하여 약 15%의 마찰저감율을 보였다. 장기성능 실험결과 $80^{\circ}C$의 실험에서는 1000 ppm 0.8 m/s의 유속에서 마찰저감율의 지속시간이 155시간동안 유지되었으며 온도가 높아질수록 지속시간이 감소하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권5호
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• pp.345-356
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• 2022

2020년 7월 30일 대전광역시 서구 A 아파트에서 새벽에 발생한 집중호우로 차량 78대와 아파트 2개 동이 침수되어, 사망 1명, 이재민 56명의 피해가 발생하였다. 본 연구에서는 1차원 관거-2차원 지표 흐름(1D-2D) 통합 해석 모형인 H12 모형과 고해상도 지표면 자료를 이용하여 침수 사상을 재현하고, 원인을 분석하였다. 또한, 침수 재해 발생 이후 A 아파트 주위에 설치된 침수방어벽의 침수 방어 효과를 분석하였다. 분석 결과, 좁고 가파른 유역형상, 주변 대비 고도가 낮은 대상 지역의 지형적 요인과 폭우로 인해 상류로부터 급속히 발생한 유출이 하류 저지대에서 배수되지 못해 발생한 침수 재해로 분석되었다. 침수방어벽의 효과를 분석하기 위해 고해상도 지표면 입력자료를 변경하여 침수방어벽 설치 전후를 모의하여 비교한 결과, 설치 후 A 아파트 단지 내 침수 수위가 낮아져 홍수 저감효과가 뛰어난 것으로 평가되었다. 본 연구를 통해 초고해상도 물리 기반 모형을 이용한 침수 원인 분석 및 저감 대책의 정량적 평가가 가능함을 확인하였다.