• 대한토목학회논문집
• /
• 제44권1호
• /
• pp.49-62
• /
• 2024

급격한 도시화로 인한 지하의 무분별한 개발은 기존 지하매설물의 점검과 교체 그리고 새로운 지하시설물 설치에 지연을 일으키고 있다. 최근에는 체계화된 시스템을 도입하여 지하시설물을 관리하고 있지만, 실제 시공은 현장 여건에 따라서 설계 도면과 다르게 진행되기 때문에 기존 지하매설물의 부정확한 위치 정보로 사고가 끊임없이 발생하고 있다. 한편, 전기비저항 탐사는 전극을 지반에 관입시켜 전극 간 전위차로 지반의 전기저항을 측정하는 방식이며, 비파괴 물리탐사 기법으로서 널리 이용되고 있다. 그리고 다수의 전극 쌍을 이용하여 복잡한 지하 구조를 영상화하고, 딥러닝 알고리즘을 활용한 데이터 해석 기술들이 비약적으로 발전하였지만, 아직 지하매설물의 기하학적 조건에 따른 전기저항 변화를 정량적으로 평가한 기초적인 연구로서는 진행된 바가 없다. 본 연구에서는 전극과 지하매설물의 기하학적 매개 변수 해석을 통해서 전기저항 변화를 평가하였다. 먼저, 이론식과 수치 해석의 전기저항값 차이가 작게 나타난 정량화된 메쉬를 적용하여 3차원 전기저항 수치 해석 모듈을 개발하고, 매설물의 깊이, 크기, 그리고 전극과 매설물 간 이격거리에 따른 매개 변수 해석을 통해서 정상 직류 상태에서 전기저항 변화를 정량적으로 비교하였다. 전기저항은 매설물이 얕은 깊이에 위치하고, 크기가 크고, 전극과의 이격거리가 가까울수록 높게 측정되었다. 추가적으로 전극과 지하매설물 주변에 형성된 전위 및 전류밀도 분포를 분석하여 터미널 전극 주변에서 측정된 전기저항을 고찰하였다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.57-65
• /
• 2015

농업과 IT기술 융합이 가속화됨에 따라 식물공장 내 작물의 품질 및 생산성을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 식물공장의 생산성을 최대화하기 위해서는 먼저 시설 내부의 특성을 고려하여 생육에 적합한 열 환경과 공기의 흐름을 제공하기 위한 고도의 생장환경 관리기술이 필요하다. 현재 운영되고 있는 식물공장은 특화된 공기유동장치의 설계 및 운영기술이 확립되지 않아 온도 기류 편차로 인한 불균일한 품질의 작물 생산, 재배기간 연장에 따른 에너지 소비 등의 문제점을 내포하고 있다. 이를 해결하기 위해서는 식물공장 시설의 설계 단계에서 전산유체역학 시뮬레이션을 이용한 공기유동장치의 배치 및 운영기술에 대한 최적화 과정이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 CFD(Computational Fluid Dynamics) 시뮬레이션을 이용한 순환 팬의 적정 배치 및 유속을 파악하여 식물공장 시설 내부의 각 지점별 온도 편차를 최소화하고 에너지소비를 절감한다. 시뮬레이션 조건은 순환 팬의 설치 위치 및 수량 그리고 유속변화에 따라 총 12가지의 Case로 구분하였으며 해석을 위한 경계 조건 변수는 동일하게 설정하였다. 시뮬레이션 결과, 2set의 순환 팬을 식물재배기 상단에 부착한 Case D의 제어 조건이 설정온도에 부합하는 296.33K의 평균온도를 유지하면서 식물생육에 적합한 0.51m/s의 기류분포를 보였다. 또한, 순환 팬의 유속을 변화시킨 결과, 출구 유속을 2.09/s로 설정한 Case D-3이 에너지 효율 측면에서 가장 우수한 결과를 보였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제33권1호
• /
• pp.305-316
• /
• 2013

현대식 회전교차로의 장점이 부산광역시 내의 운전자 행태 및 여건에서도 그 효과가 있는지를 검증하기 위해 회전교차로 도입에 따른 사전 사후 효과분석을 수행하였다. 회전교차로에서의 속도프로파일을 분석한 결과 차량간 속도의 편차가 낮아지고, 회전차로부의 평균주행속도가 회전차로의 설계속도에 근접하여 대부분의 회전차로가 이상적으로 설치된 것으로 분석되었다. 교통운영 측면에서는 평균통행속도가 신호교차로를 회전교차로로 전환 시에서는 평균 약 87.2% 향상되는 것으로 분석되어 회전교차로의 도입이 통행속도 및 지체측면에서 효과가 있는 것으로 판명되었다. 또한, 신호교차로를 회전교차로로 전환 시 연간 발생되는 편익은 교통소통 측면에서 4억1천만원, 교통안전 측면에서 3천9백만원, 에너지절감 측면에서 2억5천5백만원, 대기오염절감 편익에서는 9천5백만원, 그리고 신호등 설치비용 편익에서 7천3백만원으로 총 8억7천2백만원의 편익이 발생하는 것으로 나타났다. 이는 부산광역시 전체 신호교차로 1,926개소의 10%인 193개소를 회전교차로로 전환한다면, 연간 부산광역시 예산의 약 1천6백8십3억원을 절약할 수 있다. 또한 회전교차로 사업투자비용 대비 회전교차로 설치로 인한 편익분석 결과, 회전교차로 1개소당 6억7천9백만원의 사업비 절감액이 발생되며, 부산광역시 신호교차로의 10%를 고려하면 연간 약 1천3백1십억원의 사업비 절감효과를 기대할 수 있다. 회전교차로 내에서의 교통사고는 운전자의 통행우선권 미인지로 인한 것으로 회전교차로의 통행우선권이 자리 잡게 되면 충분히 감소될 여지가 있는 것으로 판단되며, 회전교차로에서의 자동차 운전자, 보행자, 자전거 이용자의 교육 및 홍보가 시급히 이루어져야 한다.

• 자원환경지질
• /
• 제49권6호
• /
• pp.459-467
• /
• 2016

300 m 이상의 장심도 지중열교환기는 도심지나 넓은 부지를 확보가기 어려운 지역에 지열냉난방 시스템을 경제적으로 설치하는데 유리하다. 그러나 실제 시공에서는 여러 가지 문제들로 인하여 보편적으로 시도되지 않았고, 일반적으로 100 ~ 200m 심도로 설치되어 왔다. 본 연구에서는 일반적인 시추공 직경 150 mm에 U 파이프는 50A 규격으로 외경 50 mm의 300 m 심도로 지중열교환기를 설치하였다. 고밀도 PE관은 단위 길이당 비중이 $0.94{\sim}0.96g/cm^3$으로 지열공 내부에 채워진 지하수 영향으로 부력이 존재하여, 이를 개선하기 위해 4.6 kg 무게의 금속으로 제작된 하중밴드 10개조를 설치하여 부력의 영향을 감소시켰다. 지중열교환기의 길이 산정 및 성능평가를 위한 기초조사로서 지반조사 및 열응답실험이 실시되었다. 지반내 온도구배는 100 m 심도까지는 주변 지하수 이용에 의한 영향 등으로 $15^{\circ}C$ 정도의 분포를 보이며 그 하부는 $1.9^{\circ}C/100m$의 지온증온율을 나타내고 있다. 열응답실험은 기존에 설정된 표준 방식으로 48 시간 진행되었으며 평균 주입전력은 17.5 kW이며 평균 순환수 유량은 28.5 l/min, 그리고 평균 입출구 온도차는 $8.9^{\circ}C$로 나타났다. 측정된 지중열전도도는 3.0 W/mk이며, 공내열저항은 0.104 mk/W로 나타났다. Stepwise 평가에서 지중열전도도 변화는 초기 13시간을 제외한 이후에는 표준편차가 0.16으로 매우 안정된 값으로 수렴한 것으로 나타났다. 그리고 공내열저항의 민감도를 분석한 결과 파이프의 구경과 그라우팅 물질의 열전도도가 증가함에 따라 그 값이 미미하게 감소하는 경향을 나타내었다.

• 산경연구논집
• /
• 제2권2호
• /
• pp.5-14
• /
• 2011

1996년도의 유통시장개방을 계기로 소매유통 환경이 급변하기 시작하였으며, 이러한 소매유통 환경변화에 대한 대응력을 강화하기 위해 조직화를 통한 규모화가 산지의 중요한 과제로 대두되고 있다. 이에 산지에서는 여건변화에 대응하기 위하여 소규모 개별농가가 조직화를 통해 전문화·대규모화 되어 가고 있고, 품목별·지역별로 특화되어 가는 양상을 보이고 있다. 하지만 소비지 시장에 대한 경쟁력 강화라는 관점에서는 여전히 문제점을 보이고 있는 것이 사실이다. 이러한 문제점의 가장 대표적인 경우가 시장대응상의 산지유통조직의 조직화·규모화 문제이다. 본 연구에서는 선행연구들을 통한 농산물 유통환경 변화에 따른 산지 조직화 배경 및 필요성, 국내 산지유통조직의 현황 및 문제점, 국내·외 산지유통조직 우수사례를 살펴보고, 조직화·규모화를 중심으로 향후 산지유통조직 경쟁력 제고방안을 위한 개선방안에 대해 제시하였다. 연구 결과, 농산물 소매유통환경 변화에 따라 산지유통조직의 경쟁력을 제고하기 위한 개선방안으로 1) 원물수집 체계 다양화를 통한 가동률 향상 및 조직화 강화, 2) 전문화된 품목의 광역연합마케팅 추구를 통한 규모화 실현, 3) 국외 산지유통조직 우수사례인 프랑스 "브레따뉴 청과물 경제위원회"와 같은 관리 운영조직 설치 및 운영, 4) 국내에 적합한 산지유통조직모델 개발을 위한 지원체계 확립 등의 4가지를 제시하였다. 특히 국내 산지의 경우 산지조직화·규모화에 성공한 각종 사례분석을 통해, 조직적 규모화의 과정 속에서 생겨나는 각종 어려움과 그에 대한 극복방식 등을 일반화 시켜가는 노력이 요구된다.