• 상하수도학회지
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• 제21권3호
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• pp.287-294
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• 2007

When we use the circular pipes for wastewater and storm water, we should be known the characteristics of the flow for accurate design. To elevate the design accuracy, we want to know the profile of flow. The roughness coefficient in the Manning equation is constant, but in actuality changed with the relative depth in circular pipe. This study was conducted to calculate the relative normal depth in changing the roughness coefficient (named relative roughness coefficient) with the relative depth in the analysis of gradually varied flow in the circular pipe by Newton-Raphson method. We performed the analysis of gradually varied flow using the relative normal depth and the relative roughness coefficient. We presented the 12 flow profiles with the relative depth and the relative roughness coefficient in circular pipe. The flow classification considering relative depth in circular pipe is available to analyse gradually varied flow profiles.

• 물과 미래
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• 제29권6호
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• pp.155-166
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• 1996

개수로내의 검변 및 급변 부정류 해석을 위해서 dynamic wave식을 기본방정식으로 하고 이를 불연속 보간함수와 upstream weighting 을 도입한 Petrov-Galerkin 기법에 의해 해석하는 유한요소모형을 개발하였다. 매트릭스 안정성 해석 결과 Petrov-Galerkin기법은 단파장에서의 선택적 감쇠능력과 위상오차에 있어 우수한 것으로 나타났다. 반면에 Preissmann기법은 단파장에서의 선택적 감쇠능력과 위상오차에 있어 열등한 것으로 나타났고, Bubnov-Galerkin 기법은 비감쇠특성을 나타내고 있어 단파장 영역에서 발산해를 일으키는 주요원인임을 확인할 수 있었다. Petrov-Galerkin 방법은 Courant수의 넓은 범위에서 높은 주파수를 가진 진행파에 대한 선택적인 감쇠와 작은 Courant 수의 범위에서 양호한 위상정도를 가지는 이상적인 조합을 나타내고 있어 점변 및 급변 부정류 해석에 있어 이상적인 기법으로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.35-44
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• 1997

Dynamic wavetlr의 Petrov-Galerkin 방법에 의한 유한요소모형을 점변 및 급변 부정류의 경우에 적용하였다. 정상도수, 마찰없는 수평수로상에서의 비선형 표면동요의 전달 및 댐 파괴 등의 급변 부정류의 경우에서 그 해석결과는 기존방법에 비해 우수하게 나타났고 해석적인 해와도 잘 일치되고 있었다. 본 연구모형은 마찰없는 수평수로상의 surge의 전파에 대하여 적용하여 급격한 선단부를 해석적인 해의 경우와 같이 재현할 수 있어 그 적용성을 입증하였다. 점변 부정류의 경우에는 태화강 하류부에 대해서 적용되었는데 그 계산결과는 수위, 유량의 수문곡선과 그 종단형상에 있어 기존의 DWOPER모형과 대등한 계산결과로 나타나 본 연구의 활용성을 입증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권2B호
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• pp.199-209
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• 2010

본 연구에서는 지표수 흐름 해석을 위한 2차원 유한요소모형을 개발하였다. 개발된 수치모형에서는 2차원 흐름 해석을 위한 천수방정식을 Galerkin법과 Newton-Raphson법에 의해 이산화하였으며 지형에 따라 삼각망과 사각망을 혼용하여 사용할 수 있도록 하였다. 구성된 대수방정식의 해는 유한요소법을 푸는데 매우 효율적인 프론탈 기법에 의해 구하였다. 개발된 모형을 두 개의 만곡부를 가지는 실험실 사행수로에 적용하여 만곡부에서의 횡방향 유속 및 수심 분포를 분석한 결과 만곡부에서 편수위 현상을 잘 재현함을 알 수 있었다. 또한 내측의 유속이 외측에 비해 빠르게 나타났고 유속분포는 두 만곡부의 중심을 기준으로 대칭적이었으며, 모의결과와 수리실험에 의한 실측값이 매우 잘 일치하였다. 본 모형을 완경사, 급경사, 역경사, 급격한 하상변화가 있는 수로와 위어를 포함한 수로에 적용하여 12개의 점변화류 수면곡선을 모의한 결과 수리학적으로 적합한 수면형상이 도출되었다.

• 한국농공학회지
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• 제30권3호
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• pp.114-120
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• 1988

A water surface profile computation model using a standard step procedure was developed for gradually varied flow at an irrigation channel network. Flow characteristics ab Banweol district near Suweon were field monitored during irrigation periol of 1987. The model was applied to the main system at the district and the simulation results were compared to the field data. The results are sumrnarized as follows ; 1. The simulated water surface profiles from the model were in good agreement with the measured water surface profiles at different flow rates. 2. The model applicability for defining a stage-discharge relationship at a channel reach was demonstrated with reasonable accuracy when water stage and friction factor were given. 3. The roughness coefficient was found to be a major factor sigrificantly affecting computed water surface profile among a few physical input parameters for the model.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2002년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.105-108
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• 2002

In this study, flood influence analysis in the downstream of Sung-Ju dam was simulated using HEC-RAS model. Input data for the simulation was which measured water level, water velocity, stream section etc. HEC-RAS model could be applied to steady flow or gradually varied flow in natural or artificial stream. HEC-RAS model which can simulate real-time changing water level and compute water surface curve was supplied to show the standard influent amount of Sung-Ju dam. Through this study the submerged damage of Sung-Ju dam's downstream would be minimized.

• 대한토목학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.49-58
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• 1984

충적하천(沖積河川)에서 정류(定流), 부정류(不定流) 상태에서의 퇴적물 이동현상(移動現象)과 점변류(漸變流) 상태에서의 유사이동(流砂移動)에 대한 수치해석방법(數値解析方法)을 제시(提示)하였다. 충적하천(沖積河川)의 점변류(漸變流) 상태 및 토사이동현상(土砂移動現象)은 상당히 복잡한 물리현상(物理現象)으로 이 때문에 이에 관련된 수학적(數學的)인 모델의 설정이 필요(必要)하다. 유사이동(流砂移動)에 대하여, 종전(從前)에 이용한 정류개념(定流槪念)보다는 수치해석방법(數値解析方法)으로 수정간접법(修正間接法)의 선형완전음해법(線形完全陰解法)을 적용(適用)함으로서 실제현상(實際現象)과의 오차(誤差)를 줄일 수 있다. 더나아가 충적하천(沖積河川)에 있어서 점변류(漸變流)의 개념을 발전(發展)시켜 수치해석(數値解析)의 정도(精度)를 높이고 실용화(實用化)함으로서 하상변동(河床變動)을 합리적(合理的)으로 예측(豫測)할 수 있을 것으로 기대(期待)된다.

• Fibers and Polymers
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• 제1권2호
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• pp.103-110
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• 2000

Flow analysis of profile extrusion is essential for design and production of a profile extrusion die. Velocity, pressure, and temperature distribution in an extrusion die are predicted and compared with the experimental results. A two dimensional numerical method is proposed for three dimensional analysis of the flow field within the profile extrusion die by applying a modified cross-sectional numerical method. Since the cross-sectional shape of the die is varied gradually, it is assumed that the pressure is constant within a cross-sectional plane that is perpendicular to the flow direction. With this assumption, the velocity component in the cross-sectional direction is neglected. The exact cross-sectional shape at any position is calculated based on the geometry of standard cross-sections. The momentum and energy equations are solved with proper boundary conditions at a cross-section and then the same calculation is carried out for the next cross-section using the current calculated values. An L-shaped profile extrusion die is produced and employed for experimental investigation using a commercially available polypropylene. Numerical prediction for the varying cross-sectional shape provides better results than the previous studies and is in good agreement with the experimental results.

• 한국수자원학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.3-14
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• 2000

본 연구는 최근 하천유지유량에서 중요한 위상을 차지하고 있는 하천생태계에서 어류 서식처를 보전하고 복원하는데 필요한 적정 유량을 산정하는 것이 주된 목적이다. 어류 서식처를 적절히 유지할 수 있는 연과 월갈수량을 산정한다. 이 갈수량을 이용하여 점변 흐름에서 어류 서식처 제공에 필요한 수심과 유속을 모의하고, 또한 수온과 용존산소를 예측한다. 예측된 각 갈수량별 서식 조건과 각 성장단계별 어류 서식처 요구 조건을 도식적으로 비교하다. 이 과정을 남한강의 달철 본류에 위치한 3개 여울 구간에 적용하였다. 달천의 대표어종으로 피라미를 산정하였다. 달천의 피라미(Zacco paltypus)성장단계별 서식처 유지를 위한 적정유량은 수질보다는 수리 조건에 좌우되며, 그 양은 10년 빈도 연갈수량에서 2.33년 빌도 7일 연속갈수량까지의 범위를 갖는 것으로 나타났다.

• ALGAE
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• 제33권4호
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• pp.359-366
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• 2018

Mesocosm experiments conducted for ecological purposes have become increasingly popular because they can provide a holistic understanding of the biological complexities associated with natural systems. This paper describes a new outdoor mesocosm designed for $CO_2$ perturbation experiments of benthos. Manipulated the carbonate chemistry in a continuous flow-through system can be parallelized with diurnal changes, while irradiance, temperature, and nutrients can vary according to the local environment. A target hydrogen ion activity (pH) of seawater was sufficiently stabilized and maintained within 4 h after dilution, which was initiated by the ratio of $CO_2$-saturated seawater to ambient seawater. Specifically, pH and $CO_2$ partial pressure ($pCO_2$) levels gradually varied from 8.05-7.28 and $375-2,691{\mu}atm$, respectively, over a range of dilution ratios. This mesocosm can successfully manipulate the pH and $pCO_2$ of seawater, and it demonstrates suitability for ocean acidification experiments on benthic communities.