• 한국지반공학회논문집
• /
• 제15권5호
• /
• pp.217-228
• /
• 1999

본 논문에서는 절리암반에서 발생하는 지하수 유동과 굴착된 지하공동으로의 지하수 유입량을 해석하는 대표체적법, 비대표체적법 및 절리망 해석법을 소개하고 절리의 수와 공동의 직경을 변화시키면서 각 해석법의 특징과 결과를 비교하였다. 선처리 과정으로서 다수의 절리가 서로 교차하는 절리암반의 등가 수리전도계수를 산정하는 이론과 계산 과정(일명, 순차적 해석)이 소개되었다. 유한요소망과 절리도 및 순차적 해석을 이용하여 445개 요소 각각의 등가 수리전도계수를 계산하였으며 절리암반의 비균질 수리전도성과 대표물성 결정에 관해 논의하였다. 대표체적법에서는 대표물성을 통해 절리암반의 균질화가 이루어졌으며 따라서 절리밀도, 공동의 직경 및 수리전도대비의 증가에 따른 지하수 유입량의 증가도 규칙적이며 일관성 있는 경향을 보였다. 비대표체적법에서는 암반의 비균질성이 요소 단위로 해석에 반영됨으로써 유입량의 변화 양상은 불규칙하였으나 특성 치수가 증가함에 따라 대표체적법의 결과에 접근하는 경향을 보였다. 절리망 해석은 절리밀도, 공동크기 및 절리망과 공동의 교차 여부 등에 가장 민감하게 반응하였으나 해석결과의 신뢰도가 개별 절리에 관한 자료에 너무 의존하게 되는 단점이 있다. 제한된 범위에서 수집될 수밖에 없는 현장 절리자료의 불확실성을 감안할 때 대표체적법과 비대표체적법이 실질적으로 더 합리적인 해석방법으로 인식되었다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제56권1호
• /
• pp.63-74
• /
• 2023

높은 신뢰도의 댐 유입량 예측은 효율적인 댐 운영을 위해 필요하다. 최근 다층퍼셉트론(Multi Layer Perceptron, MLP)을 활용하여 댐의 유입량을 예측하는 연구들이 진행되었다. 기존 연구들은 MLP의 연산자 중 자료 간의 최적 상관관계를 찾는 optimizer로 경사하강법(Gradient Descent, GD) 기반의 optimizer를 사용하였다. 하지만, GD 기반의 optimizer들은 지역 최적값으로의 수렴 가능성과 저장공간 부재로 인해 예측성능이 저하된다는 단점이 있다. 본 연구는 GD 기반 optimizer 중 Adaptive moments와 Improved Harmony Search (IHS)를 결합한 Adaptive moments combined with Improved Harmony Search (AdamIHS)를 개발하여 GD 기반 optimizer의 단점을 개선하였다. AdamIHS를 사용한 MLP의 학습 및 예측성능을 평가하기 위해 대청댐 유입량을 학습 및 예측하였으며, GD 기반 optimizer를 사용한 MLP의 학습 및 예측성능과 비교하였다. 학습결과를 비교하면, AdamIHS를 사용한 은닉층 5개인 MLP의 Mean Squared Error (MSE) 평균값이 11,577로 가장 낮았다. 예측결과를 비교하면, AdamIHS를 사용한 은닉층 1개인 MLP의 MSE 평균값이 413,262로 가장 낮았다. 본 연구에서 개발된 AdamIHS를 활용하면 다양한 분야에서 향상된 예측성능을 보여줄 수 있을 것이다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제11권12호
• /
• pp.1217-1226
• /
• 2002

This study aims at the effective estimation of water supply capacity of small scale reservoir and the proposal of the data which is necessary to establish the water resources management plan of down stream area of the reservoir in the future by comparison and examination about reservoir operation technique for the security of agricultural water in small scale reservoir. The result of flow calculation by Tank model is used for the input data as the inflow data which is needed for the analysis of water supply capacity. Stochastic method, simulation method, and optimization method are used to examine the water supply capacity, and water security amount is compared with each method. From the analyses of water supply capacities by each method, slightly different results are shown in spite of the effort to compare them equally using input data such as inflow data under equal conditions, and the comparison of water supply capacities by each method are as follows; linear planning method, simulation method, and transition probability matrix method in the order of amount from the largest. It is thought that the simulation method in which comparatively reasonable application of the inflow data is possible and is simulated in successive time series dam operation of the three methods used in this study thus, simulation model is proper to estimate the water supply capacity of agricultural small scale reservoir. And it is judged that the heightening of efficiency of water resources utilization according to the development of downstream area of dam may be possible using the upward readjusted water supply amount of $55.18{\tiems}10^6ton$ and $63.7{\times}10^6ton$ at 95% and 90% supply reliability respectively which are above the planning water supply amount of $50.0{\times}10^6$ton when the simulation method is introduced as the standard.

• 한국관개배수논문집
• /
• 제17권2호
• /
• pp.57-70
• /
• 2010

This study was performed to analyze the affect of water supply capacity followed by allocating flood control volume in heightening reservoir, of which Baekgog reservoir was selected as a case study in here. Baekgog reservoir is located in Jincheon county, Chungbuk province, of which full water level will be heightened from EL. 100. 1m to EL. 102.1m, and total storage from 21.75M $m^3$ to 26.67M $m^3$. Flood inflow with 200year frequency was estimated to 997 $m^3$/s in peak flow and 22.54M $m^3$ in total volume. Reservoir flood routing was conducted to determine flood limited water levels, which was determined to have scenarios such as EL 97-98-99m in periods of 6.21.-7.20., 7.21.-8.20., and 8.21.-9.20., respectively, EL 97-97-97m, EL 98-98-98m in present reservoir, and EL 99-100-101m, EL 99-99-99m, and EL 100-100-100m in heightened reservoir. Reservoir inflow was simulated by DAWAST model. Annual paddy irrigation requirement was estimated to 33.19M $m^3$ to 2,975ha. Instream flow was allocated to 0.14mm/d from October to April. Operation rule curve was drawn using inflow, irrigation and instream flow requirements data. In case of withdrawal limit reservoir operation using operation rule curve, reduction rates of annual irrigation supply before and after flood control by reservoir were 2.0~4.3% in present size and 1.5~3.6% in heightened size. Reliability on water supply was decreased from 77.3% to 63.6~68.2% in present size and from 81.6% to 72.7~79.5% in heightened size. And reduction rates of water storage at the end of year before and after flood control by reservoir were 7.3~16.5% in present size and 7.7~16.9% in heightened size. But water supplies were done without any water deficiency through withdrawal limit reservoir operation in spite of low flood regulating water level.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.25-36
• /
• 1997

To regulate cardiac output of the Total Artificial Heart(TAH) physiologically, the hemodynamic information must be toed back to the controller. So far, our group has developed an automatic cardiac output control algorithm using the motor current waveform, It is, however difficult to detect the preload level such as a filling status of ventricular inflow and the variation of atrial pressures within normal physiologic range(0-15 mmHg) by analyzing the motor current which simultaneously reflects the afterload effect. On the other hin4 the interventricular volume pressure(IVP) which is not influenced by arterload but by preload is a good information source for the estimation of preload states. In order to find the relationship between preload and IVP waveform, we set up the artificial heart system on the Donovan type mock circulatory system and measured the IVP waveform, right and left atrial pressures, inflow and outflow waveforms and the signals represented the information of moving actuator's position. We shows the feasibility of estimating the hemodynamic changes of inflow by using IVP waveform. fife found that the negative peak value of IVP waveform is linearly related to atrial pressures. And we also found that we could use the time to reach the negative peak in IVP waveform, the time to open outflow valve, the area enclosed IVP waveform as unfu parameters to estimate blood filling volume of diastole ventricle. The suggested method has advantages of avoiding thrombogenesis, bacterial niche formation and increasing longterm reliability of sensor by avoiding direct contact to blood.

• 한국환경과학회지
• /
• 제32권10호
• /
• pp.675-684
• /
• 2023

In this study, the water supply reliability of the andong and Imha dam was analyzed using inflow data for 360 months from 1993 to 2022 through allocation model. First, in the analysis results of additional water supply to Deagu city, the water supply reliability of Rule (B) was the highest at 86% for andong dam, 84% for imha dam, and 80% for the control point. However, when the planned supply was supplied, the analysis results showed 94%, 93%, and 90%. Next, in the quantitative reliability analysis results, when considering additional water supply to Deagu city, Rule (A), Rule (B), and Rule (C) were analyzed as 88%, 88%, and 88%, respectively, based on the control point. When supplying the planned water supply, the quantitative reliability analysis results were 95% equally based on Rule (A), Rule (B), and Rule (C). Because of evaluating the two reliability methods, the number of shortages increases significantly when additional water is supplied to Daegu City, but the shortage is generally 5-7%, resulting in a relatively small shortage compared with the increase in the number of shortages. In the case of resilience and vulnerability, additional water supply to Daegu City takes more than two months to restore than the existing planned water supply, and the average shortage was calculated to be smaller than that of supplying the planned water. According to the results of the analysis, Andong dam has an average water storage of 130x106 m² and Imha dam has 50x106 m². In this deficient water supply can be compensated by water from the Nakdong river.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제55권12호
• /
• pp.999-1009
• /
• 2022

춘천 물로리 지역은 지방상수도가 보급되지 않은 물복지 소외지역으로 복류수 및 지하수를 수원으로 하는 소규모 급수시설로 마을에 물을 공급하고 있다. 가뭄시 물부족 문제를 해결하고 증가하는 물수요에 대비하기 위해 계곡에 연하여 샌드댐을 설치하였으며, 2022년 5월부터 이 시설을 운영하고 있다. 본 연구에서는 과거 가뭄시 샌드댐이 있을 경우의 물공급 신뢰도를 평가하기 위해 MODFLOW모형을 이용한 지하수유출량 모의결과를 활용하여 미계측 기간인 2011년부터 2020년까지의 유입량 자료를 생성하였다. 기존 취수원과 샌드댐이 위치한 곳의 상류부 유역에 대해 SWAT-K 유역수문모델링을 수행하여 지하수유출량을 산정하고, 2021년 월별 지하수유출량에 대한 그 이전 10년 동안의 각 월별 지하수유출량의 상대적 비율을 구한 후 2021년 유입량 시계열 자료에 이 비율을 적용하여 2011년부터 2020년까지의 과거 유입량 자료를 생성하였다. 수요량 20 m³/일, 50 m³/일, 100 m³/일 세 가지 경우에 대해 과거 극한 가뭄시의 물공급 가능여부를 분석한 결과, 샌드댐 설치로 물공급 신뢰도가 증가하는 것을 확인 할 수 있으며, 수요량 100 m³/일인 경우에는 기존 취수원과 샌드댐을 연계 운영해야만 신뢰도 90%를 넘는 것으로 분석되었다. 세 가지 운영조건 모두 물공급 신뢰도 95%를 기준으로는 수요량 50 m³/일 이상, 신뢰도 99%를 기준으로는 수요량 30 m³/일 이상을 만족하는 것으로 평가되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제40권6호
• /
• pp.484-492
• /
• 2016

유기랭킨사이클의 열역학적 효율에 지대한 영향을 미치는 구성요소는 터빈이며, 성능이 우수한 터빈의 원활한 개발을 위해서는 정밀한 예비설계 뿐만 아니라 성능 예측을 위한 유동해석과 구조적인 안전성을 평가하기 위한 구조해석이 필수적이다. 그러나 현재 이러한 포괄적인 유기랭킨사이클용 반경류 터빈에 대한 개발 내용을 포함한 연구사례를 찾아보기 힘들다. 본 연구에서는 유기랭킨사이클용 반경류 터빈에 대한 예비설계를 수행하고 유동해석 뿐만 아니라 구조해석을 수행하였다. 예비설계에는 인하우스 코드 형태로 개발된 RTDM이 사용되었으며 그 결과는 유동해석 결과로부터 설계목표를 충족하는 것으로 나타났다. 예비 설계한 터빈에 대한 구조해석은 선정한 터빈의 재료가 예비 설계한 터빈의 유동조건에 적합한지 여부를 판단하기 위하여 수행되어야 하며, 구조해석 결과로부터 본 연구에서 선정한 알류미늄 합금은 예비 설계한 터빈의 유동조건에 적합한 것으로 판단되었다. 그러나 예비설계 알고리즘 및 수치해석 기법에 대한 신뢰성은 실증실험을 통하여 엄밀히 검증되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제37권8호
• /
• pp.653-662
• /
• 2004

본 연구에서는 평화의댐을 화천댐과 연계운영하여 치수측면에서 뿐만 아니라 이수측면에서의 효과를 증대시키는 방안을 모색하였다. 평화의댐은 2003년 2단계 축조공사 완료후 현재 댐 마루표고가 EL.225m에서 증축될 계획이어서 담수능력이 증가될 것이다. 만일 평화의댐 저수용량이 증대되고 수문이 설치된다면 치수뿐만 아니라 이수 측면에서도 한강수계에 도움이 될 것이다. 본 연구에서는 모의운영 기법을 사용하여 평화의댐 상시만수위 변화, 화천댐 하절기 제한수위의 변화, 그리고 평화의댐으로 유입되는 유입량의 변화를 다양하게 고려한 저수지 운영을 실시하여, 신뢰도 95%시 화천댐 연평균발전량, 상시발전량, 용수공급량을 산정하였다. 그 결과 평화의댐 상시만수위와 화천댐 제한수위 증대시 발전량은 증가하나 유입량 감소시에는 발전량에 크게 변화를 미치지 않았다. 용수공급능력은 동일한 조건하에서 유입량 감소시 약 35∼40%가량 감소하므로 일정수준을 유지하려면 평화의댐을 증고하여 상시만수위를 높여야 할 것으로 판단된다.

• 한국농공학회:학술대회논문집
• /
• 한국농공학회 2001년도 학술발표회 발표논문집
• /
• pp.84-88
• /
• 2001

This study presents an application of object-oriented methodology for Open Water Management Program(OWMP). Accordingly, OWMP provides a high degree of reliability which allows modification of parameters by change of region or time to be possible OWMP consists of Data Base Management System(DBMS) and Model System. DBMS make it possible to analyze data related with planning water schedule and establishing database. Model System calculates reservoir inflow, reservoir effluent and basin water demand. A operator decides the reservoir operation with results of Model System and DBMS. OWMP could be adapted to the planning and decision for saving water.