• 상하수도학회지
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• 제27권2호
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• pp.177-184
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• 2013

This study analyzed the hydraulic characteristics of a venturi flume with a circular cone using a 3-D numerical model which uses RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes Equation) as the governing equation. The venturi flume with the circular cone efficiently measures the discharge in the low-flow to high-flow range and offers the advantage of accurate discharge measurements in the case of a low flow. With no influence of the tail-water depth, the stage-discharge relationship and the flow behaviors were analyzed to verify the numerical simulation results. Additionally, this study reviewed the effect of the tail-water depth on the flow. The stage-discharge relationship resulting from a numerical simulation in the absence of an effect by the tail-water depth showed a maximum margin of error of 4 % in comparison to the result of a hydraulic experiment. The simulation results reproduced the overall flow behaviors observed in the hydraulic experiment well. The flow starts to become influenced by the tail-water depth when the ratio of the tail-water depth to the total head exceeds approximately 0.7. As the ratio increases, the effect on the flow tends to grow dramatically. As shown in this study, a numerical simulation is effective for identifying the stage-discharge relationship of a venturi flume with various types of venturi bodies, including a venturi flume with a circular cone.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.337-342
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• 2018

인공 파도 발생장치를 갖춘 2차원 조파수조는 해안공학 분야 수리실험을 위한 핵심 연구시설이다. 최근 국내에 길이 50 m의 2차원 조파수조가 새로 구축되었다. 이 조파수조에는 수조 바닥 자체에 경사 구간을 두었고, 최신 조파이론이 반영된 조파시스템을 도입하였으며, 수위 조절 회류 시스템을 갖추었다. 본 논문에서는 새로 구축된 2차원 조파수조의 이러한 기술적 특징 및 세부 내용을 소개하였다.

• 한국농공학회지
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• 제10권1호
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• pp.1377-1387
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• 1968

In order to measure runoff and soil losses produced in a small test plot during rainfall, it is usually insufficient to use a tank only, necessitating the combined use of a main tank and a subsidiary tank. Accordingly. exact measurement largely depends on how to connect those two measuring tanks. The main purpose of this thesis is to improve the connecting parts of two measuring tanks so as to assure exact measurement of runoff and soil losses. In this experiment, two types of main tank, i. e. A-type and B-type, were used. A-type is a square tank having a flume at its end. At the flume, ten apertures are provided by using metal columns so as to be able to catch one tenth of total muddy flow discharging at the end of the flume, One tenth of total flow is led to the subsidiary tank through a slot sampler fixed to an aperture. B-type differes in that its flume does not have apertures and slot sampler is fixed directly to the end of the flume, other features being the same as those of A-type. Discharge volumes were measured by using weighing tanks and compared. The effect of baffle screen provided in the flume was also observed in connection with exact measurements. In order to keep main tank and its flume in a horizontal position, bolts and nuts mechanism was used. Vertical and horizontal screens were provided in the main to prevent coarse sands coming into the flume. The conclusion derived through this experiment is as follows: (1) The discharge through slot sampler at each aperture is almost the same for A-type. However, it is slightly more than one tenth of total discharge volume. (2) In case that baffle screen is provided in the flume of A-type tank, the discharge volume of slot sampler is less than that of the same type without screen. (3) For B-type tank, slot sampler discharge increases as slot sampler nears toward the center of flume. (4) When baffle screen is provided in the flume of B-type, slot sampler discharge is less than that of the same type without screen, and this phenomenon is more apparent as compared with A-type. (5) In case that the slot width of slot sampler for B-type is one inch, slot sampler discharge exceeds one tenth of total discharge volume. (6) When the slot width for B-type is 15/16 inch and slot sampler is fixed 3/8 inch apart from either flume wall, slot sampler discharge is approximately equal to one tenth of total discharge volume.

• 수산해양기술연구
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• 제42권3호
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• pp.127-133
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• 2006

An estimation of the headline height of a bottom trammel net set across under uniform current was achieved numerically from a differential equations describing the forces of the net and compared with the measured value in a flume tank experiment. The analysis on the shape of the bottom trammel net with the headline free was based on the equilibrium equation of the bottom gill net which was modified and slack of the trammel net was varied with net depth as shown in the tank experiment. The differential equations were solved by a forth-order Runge-Kutta method. The estimated headline heights with varied slack was found to be closer than that with constant slack when compared with the actual values.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.370-374
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• 2016

We investigated the three dimensional turbulent flow characteristic around a sidewall-mounted rectangular block using a laboratory flume experiment. The experiment was conducted in the flume which is 18m long and 0.9m wide, and a rectangular block that is 0.3m wide and a height of 0.4m and 0.004m thick is mounted on a sidewall of the flume. Velocity data were collected using Acoustic Doppler Velocimeter(ADV) for the flow rate conditions : $0.0528m^3/s$. The time-averaged velocity and water depth data were analyzed to examine the three-dimensional flow patterns downstream of the rectangular block.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.1777-1783
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• 2013

유량측정방법 중에서 파샬플륨을 이용하는 방법은 유속이 매우 느리거나 토사유입이 많은 지점에서 상대적으로 유리하다. 국제표준화기구(ISO : International Organization for Standardization)에 파샬플륨의 규모별 규격화된 경험식이 제시되어 있지만, 규격을 따르지 않는 파샬플륨에 대한 수리실험이나 수치모의를 통한 연구는 다소 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 ISO 규격 파샬플륨에 대하여 경험식과 수치모의를 비교하여 파샬플륨에 대한 수치모의의 적정성을 검토하였고 현장 여건 등의 이유로 ISO 규격을 따르지 않는 파샬플륨은 유량산정공식을 얻기 위해서 수리실험을 수행해야만 했다. 이러한 임의형상의 파샬플륨에 대하여 동일 조건의 수리실험 및 수치모의 결과를 비교 검토하였다. 그 결과 수치모의가 파샬플륨의 수심과 유량을 적절하게 모의하고 있음을 확인하였다. 이 결과를 이용하여 임의형상에 대한 무차원 유량산정공식을 도출하였으며, 식을 통해 산정된 값과 실험값을 비교하였다. 그 결과 오차는 최대 2.3%로 나타났다. 파샬플륨의 규모결정시 실제 지형과 유입부 형상 등을 고려한 수치모의를 수행한다면 수치모의에 기초한 유량산정공식을 쉽게 도출 할 수 있을 것이다. 또한, 복잡한 수행과정으로 인해 오차가 발생하기 쉬운 수리모형실험을 경제적으로 보완할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제4권2호
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• pp.66-77
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• 2018

This paper presents a parametric study on an oscillating water column (OWC) wave energy converter (WEC). This OWC has been planned for installation in the breakwaters on isolated islands located away from the mainland. Both a numerical analysis and a model experiment are utilized for determining a proper conceptual design for this purpose. Various design parameters, including the configurations and dimensions, are evaluated through the numerical analysis, which is based on a potential flow theory, and several design concepts are then selected as candidates. The model experiment using a 2D wave flume is conducted to evaluate the effects of the design parameters and compare the performances of the candidates. Based on the overall results of the numerical analysis and model experiment, a conceptual design of the OWC WEC applicable to a breakwater is selected.

• 수산해양기술연구
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• 제40권3호
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• pp.214-224
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• 2004

어류 축양을 목적으로 외해에 설치되는 대형 가두리 시설은 해양환경 조건으로부터 다양한 외력을 받으며, 이러한 외력에 의한 가두리의 동태는 가두리 시설 자체의 안전과 축양물의 생존과 성장에도 큰 영향을 준다. 그러므로 가두리를 설계하는 단계에서 외력에 의한 가두리의 역학적 움직임을 정확히 파악할 수 있다면 보다 안전하고 효율성 있는 구조물을 설치 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 원형 가두리에 대하여 조류에 따른 가두리의 동역학적 운동을 해석하기 위하여 이론 모델을 구성하여 수치해석을 하였다. 이 때 수조실험을 통해 흐름에 놓여지는 망지의 여러 조건에 따른 망지 후방의 유속감소율을 적용함으로써 수치계산의 정확도를 높였다. 또한 수치 계산에 의한 시뮬레이션의 결과와 모형 실험에 의한 결과를 비교 분석하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유속이 일정할 때 망지의 d/1가 커질수록 망지를 통과한 후의 유속은 감소하였다. 2. 망지의 d/1가 일정할 때, 유속이 커질수록 망지를 통과한 후의 유속은 증가하였다. 3. 망지의 d/1와 유속이 일정할 때, 망지로부터의 영각이 커질수록 망지를 통과한 후의 유속은 감소하였다. 4. 평면 망지 실험에서 얻어진 유속감소율을 적용한 시뮬레이션에 의한 수종 형상과 모형 실험에 의한 가두리의 수중 형상을 비교한 결과, 오차는 ${\pm}$ 5 % 이내로 나타나 실험결과에 대한 시뮬레이션의 결과가 잘 일치함을 나타내었다.

• 신재생에너지
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• 제4권2호
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• pp.94-104
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• 2008

The change of water discharge capability of sluice caisson for tidal power plant according to installation of the rubble mound was investigated by performing laboratory experiment. The experiment was carried out in an open channel flume with a great care to measure flow rate and water level in the flume accurately. Eight different sluice caisson models were used in the experiment. The water discharge capabilities of seven sluice models decreased with respect to the placement of the rubble mound, while increased for only one sluice model. On average, the values of discharge coefficient decreased by approximately 10% when the sluice models were placed on the rubble mound. It is concluded that the shape of the rubble mound can affect the water discharge capability of the sluice caisson, so that its shape should be significantly considered in the design of the sluice caisson, especially when it is deployed in a site of relatively deeper depth.

• 지질공학
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• 제18권1호
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• pp.83-92
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• 2008

본 연구에서는 누적강우을 고려한 침투수 거동을 평가하기 위해 ADR 측정센서와 간극수압계를 사용하여 흙매질의 물성 변화를 측정하였다. ADR 측정센서의 측정 정밀도를 향상하기 위한 의존성 파악 및 강우조건에 따른 흙매질 특성 변화를 분석하였다. 또한, 강우/비강우조건 하에서 모형사면 내 침투수 거동 특성도 함께 검토하였다. ADR 측정센서를 활용한 체적함수비 의존성 검토 실험의 결과는 표준사와 화강풍화토에서 체적함수비 증가에 따라 측정전압도 함께 증가하였다. 온도 의존성 검토의 경우, 고함수비 조건인 체적함수비 0.15에서 0.45 범위에서는 측정 대상 매질의 온도를 고려해야만 한다 모형사면 실험에서는 누적강우조건하에서 체적함수비와 간극수압의 변화 양상을 충분히 확인하였다. 특히, ADR4와 PWP3이 설치된 모형사면 하단부에서 측정치가 높게 나타나는데, 이것은 누적강우에 의해 발생된 침투수가 사면 하단부에서 유출면으로 작용하고 있으며, 모형사면 파괴의 시작지점으로 작용함을 알 수 있다.