• Geomechanics and Engineering
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• 제35권1호
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• pp.13-27
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• 2023

The model production for large-scale (lateral length ≥ 2.0 m) capillary barrier (CB) model tests is time and cost-intensive. To address these limitations, the framework of a small-scale CB (SSCB) model test under the lateral no-flow condition has been established. In this study, to validate the experimental methodology of the SSCB model test, a series of seepage analyses on the SSCB model test and engineered slopes in the same and additional test conditions was performed. First, the seepage behavior and diversion length (L_D) of the CB system were investigated under three rainfall conditions. In the seepage analysis for the engineered slopes with different slope angles and sand layer thicknesses, the L_D increased with the increase in the slope angle and sand layer thickness, although the increase rate of the L_D with the sand layer thickness exhibited an upper limit. The L_D values from the seepage analysis agreed well with the results estimated from the laboratory SSCB mode test. Therefore, it can be concluded that the experimental methodology of the SSCB model test is one of the promising alternatives to efficiently evaluate the water-shielding performance of the CB system for an engineered slope.

• 물과 미래
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• 제21권1호
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• pp.67-76
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• 1988

수심에 대하여 평균을 취한 2차원 연속방정식 및 운동방정식에 Galerkin형 유한요소법이 적용되어 개수로 단면급확대부의 순환현상을 해석하였다. 모형의 타당성실험이행하여진 단순한 수로에서의 파동실험결과, 본 모형이 L2오차 0.5% 이내에서 만족스럽게 수렴학 있으며, 댐파괴시 수면곡선해석에서도 수치해와 정확도가 거의 일치하는매우 양호한 결과가 도출되어 모형의 타당성 및 유용성이 제시된다. 순환흐름 해석시 초기조건으로 주수로부의 흐름을 정의하는 새로운 조건이 도입되어 이용되었고, 측벽경계조건으로는 Neumann 조건 이외에 slip 조건을 취하여 실험한 결과 slip 조건이 no-slip 조건일 때의 강한 경계층을 배제하는 타당한 측별경계조건으로 판단된다. 본 모형을 개수로단면급확대부에 적용한 결과 하상마찰 및 유효전단에 기인된 난류의 영향은 크지 않은 반면 이송가속도는 순환흐름에 지대한 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• Tribology and Lubricants
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• 제28권5호
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• pp.218-232
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• 2012

In a spool valve analysis, the Reynolds equation is commonly used to investigate the lubrication characteristics. However, the validity of the Reynolds equation is questionable in a spool valve analysis because cavitation often occurs in the groove and the depth of the groove is much higher than the clearance in most cases. Therefore, the validity of the Reynolds equation in a spool valve analysis is investigated by comparing the results obtained from the Reynolds equation and the Navier-Stokes equation. Dimensionless parameters are determined from a nondimensional form of the governing equations. The differences between the lateral force, friction force, and volume flow rate (leakage) obtained by the Reynolds equation and those obtained by the Navier-Stokes equation are discussed. It is shown that there is little difference (less than 10%), except in the case of a spool valve with many grooves where no cavitation occurs in the grooves. In most cases, the Reynolds equation is effective for a spool valve analysis under a no cavitation condition.

• 한국수자원학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.195-201
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• 2002

본 연구에서는 자연하천의 만곡수로에서 종방향 유속으로 인해 현재보다 더 이상 횡 방향 경사의 변형이 일어나지 않아 세굴이 감소하고 하상이 횡방향으로 안정한 상태를 유지할 수 있는 적정 유속의 한계인 한계속도를 제시하였다. 한계속도의 이론 유도는 하상횡경모형의이론적 배경이 되는 운동량모멘트방정식으로부터 얻은 하상면 횡방향전단력성분과 이에 대응하는 하상전단력과의 힘의 평형으로부터 유도되었다. 이론식의 검증을 위해 4개 자연하천수로의 실측자료론 적용하여 계산치와 실측치를 비교한 결과 잘 일치하였다. 적용결과에서 보정계수와 만곡수로의 평균입자 Froude수는 밀접한 상관관계를 갖고 있는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.745-755
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• 2000

현재 우리나라에서 홍수조절 업무에 황용하고 있는 홍수관리시스템은 댐에서 조절이 불가능한 댐하류부 수문현상들을 고려하여 방류계획을 수립할 수 없으며, 예측 강우량에 의한 댐으로의 유출상황을 고려한 예비방류에 관한 지침이 마련되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 댐의 제약조건 댐 상.하류의 유출상황을 고려하여 홍수기 댐을 운영 할 수 있는 모의기법에 의한 모형을 개발하였다. 개발된 모형(EV ROM이라 명명)은 댐에서 조절이 불가능한 댐하류 지류에 의한 하류 홍수제어 지점의 Cumulative Lateral Flow Hydrograph를 고려하여 방류계획을 수립한다. EV ROM에서는 댐하류 지역의 첨두홍수량 경감을 위하여 홍수제어지점의 수문곡선 상승부에서 예비방류를, 첨두부에서는 댐에 저류를 하였다가 수문곡선 하강부에 다시 방류를 수행하는 특징이 있다. EV ROM을 강우-유출모형에 결합하여 금강수계 대청댐을 중심으로 3개 홍수사상에 적용해 본 결과, 기존의 Rigid ROM이나 Technical ROM 보다 우수한 것으로 나타났다. 이는 본 연구에서 개발한 EV ROM이 댐 유역뿐만 아니라 댐하류 홍수제어지점의 수문상황을 동시에 고려하여 댐의 방류계열을 결정하기 때문이다. 따라서, 본 연구에서 개발된 EV ROM을 다양한 홍수사상에 적용, 예측강우량의 정확도 개선 및 프로그램의 보완이 이루어진다면, 현재보다 한차원 높아진 저수지운영을 기대 할 수 있을 것이다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제19권4호
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• pp.191-199
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• 2007

Precision injection molding process is of great importance since precision optical products such as CD, DVD and various lens are manufactured by those process. In such products, birefringence affects the optical performance while residual stress that determines the geometric precision level. Therefore, it is needed to study residual stress and birefringence that affect deformation and optical quality, respectively in precision optical product. In the present study, we tried to predict residual stress, final shrinkage and birefringence in injection molded parts in a systematic way, and compared numerical results with the corresponding experimental data. Residual stress and birefringence can be divided into two parts, namely flow induced and thermally induced portions. Flow induced birefringence is dominant during the flow, whereas thermally induced stress is much higher than flow induced one when amorphous polymer undergoes rapid cooling across the glass transition region. A numerical system that is able to predict birefringence, residual stress and final shrinkage in injection molding process has been developed using hybrid finite element-difference method for a general three dimensional thin part geometry. The present modeling attempts to integrate the analysis of the entire process consistently by assuming polymeric materials as nonlinear viscoelastic fluids above a no-flow temperature and as linear viscoelastic solids below the no-flow temperature, while calculating residual stress, shrinkage and birefringence accordingly. Thus, for flow induced ones, the Leonov model and stress-optical law are adopted, while the linear viscoelastic model, photoviscoelastic model and free volume theory taking into account the density relaxation phenomena are employed to predict thermally induced ones. Special cares are taken of the modeling of the lateral boundary condition which can consider product geometry, histories of pressure and residual stress. Deformations at and after ejection have been considered using thin shell viscoelastic finite element method. There were good correspondences between numerical results and experimental data if final shrinkage, residual stress and birefringence were compared.

• 한국환경과학회지
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• 제22권5호
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• pp.571-580
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• 2013

In this study, compared with the result of water surface elevation and water velocity on the establishment of river maintenance basic plan and result of HEC-GeoRAS based GIS, and after use the result of water surface elevation and velocity were observed in the Han stream on Jeju island, analysis 2 dimensional stream flow. the lateral hydraulic characteristics and curved channel of the stream were analyzed by applying SMS-RMA2 a 2 dimensional model. The results of the analysis using HEC-RAS model and HEC-GeoRAS model indicated that the distribution ranges of water surface elevation and water velocity were similar, but the water surface elevation by section showed a difference of 0.7~2.18 EL.m and 0.63~1.16 EL.m respectively, and water velocity also showed differences of maximum 1.58m/sec and 2.67m/sec. SMS-RMA2 analysis was done with the sphere of Muifa the typhoon as a boundary condition, and as a result, water velocity distribution was found to be 1.19 through 3.91 m/sec, and the difference of lateral water velocity in No. 97 through 99 the curved channel of the stream was analyzed to be 1.59 through 2.36 m/sec. In conclusion it is anticipated that the flow analysis of 2 dimension model of stream can reflect the hydraulic characteristics of the stream curved channel or width and shape, and can be applied effectively in the establishment of river maintenance basic plan or management and designing of stream.

• 한국방재학회 논문집
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• 제6권4호통권23호
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• pp.49-56
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• 2006

도시지역의 우수를 배제하기 위한 방법으로 토구를 이용하여 하천으로 방류하고 있다. 그러나 이러한 토구를 설치 할 때 국내설계기준에는 어떠한 기준이나 제안이 없이 설계자나 시공자의 임의로 만들어 지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 토구를 설치하는 방법에 대한 기초적인 자료를 제공하기 위하여 토구 방류 유량에 따른 흐름 변화 및 설치 각도, 돌출정도, 그리고 설치 위치에 따른 흐름변화를 실험을 통하여 분석함으로써 흐름에 보다 영향을 적게 미치는 토구설치 방법을 제안하였다. 총 10가지 경우에 대한 실험을 통하여, 같은 유량을 방류함에 있어서 한 곳으로의 방류보다는 상.하류 등으로 분리하여 방류하는 것이 흐름에 영향을 적게 미치는 것으로 나타났으며, 설치 각도 및 돌출에 따라 상류지역의 수위 상승 및 유속 감소 등의 현상이 나타나 토구 설치 시 보다 신중하고 흐름에 방해가 되지 않는 방향으로 설치할 수 있는 방안을 강구해야 한다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.147-154
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• 2003

본 연구에서는 수리모형실험을 통하여 원환 설치 전 후 교각 주위의 수리특성을 분석하였다. 하천 흐름에서 교각 전 후의 수위 변화를 분석한 결과, 교각 전면부에서 원환 설치 전 후의 수위차는 약 0.2cm, 교각 후면부에서 원환 설치 전 후의 수위차는 약 0.1cm로 거의 변화가 없었다. 따라서, 원환이 하천 흐름에 장애가 되지 않는 것으로 판단되었다. 또한, 교각 전 후의 유속 변화를 분석한 결과, 교각 전 후면부에서 원환 설치 전 후의 흐름방향 유속(u)과 횡방향 유속(v)은 변화를 보이지 않았으며, 교각 전면부에서 연직방향 유속(w)은 수심비(y/D)가 0.33인 지점에서 약 16.72% 최대감소효과를 나타냈으며, 교각 후면부에서 연직방향 유속(w)은 수심비(y/D)가 0.67인 지점에서 약 15.83% 최대감소효과를 나타내었다. 원환을 설치했을 경우 교각 주위에서 세굴을 일으키는 하강류의 발생을 억제함으로써 국부세굴심을 감소시킬 수 있을 것으로 판단되었다.