• 제목/요약/키워드: overflow effect

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도시하천의 교각 및 횡단 월류형 구조물에 의한 수리영향 분석 (Analysis of Hydraulic effects on Piers and Transverse Overflow Type Structures in Urban Stream)

  • 윤선권;전시영;김종석;문영일
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권2호
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    • pp.197-212
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    • 2008
  • 최근 하천의 흐름해석 분야에서는 수위 및 하상변동 양상과 오염된 지류유입으로 인한 본류에서의 유속분포 양상 및 혼합과정 등의 실제적인 문제를 해결할 수 있는 1, 2차원적 해석이 이루어지고 있으며, 이는 복잡한 하천을 균일화된 모양과 단순화된 방정식으로 일괄 적용함으로써 많은 한계점을 나타내고 있다. 본 연구에서는 서울시 관내 지방 2급 하천인 우이천 시험유역을 대상으로 하천의 물리적인 특성 변화에 따른 흐름해석을 수행하기 위하여 3차원 RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes Equation)를 지배방정식으로 하는 CFD (Computational Fluid Dynamics)모형인 FLOW-3D를 이용하였고, ${\kappa}-{\varepsilon}$, RNG (Renormalized Group) ${\kappa}-{\varepsilon}$, LES (Large Eddy Simulation) 등의 난류모형을 적용하여 각각의 수치모의 결과를 비교 분석 하였다. 또한, 수치 해석을 통한 교량 설치부와 하류 횡단월류형 구조물에서의 난류영향 및 유속분포, 수위 압력분포, 와류특성 등을 분석하였고, 구조물의 철거에 의한 영향을 비교하여 분석하였다. 이는 향후 도시하천의 기능을 상실한 횡단 구조물 철거에 의한 장기적인 하상변동과 토사의 퇴적, 세굴 및 수질악화 등의 영향을 파악해 볼 수 있는 기초자료로 활용될 수 있으리라 사료된다.

소독제 농도, pH, 온도, 암모니아 농도, 부유물질이 강우 월류수 염소 소독에 미치는 영향 (Effects of Disinfectant Concentration, pH, Temperature, Ammonia, and Suspended Solids on the Chlorine Disinfection of Combined Sewer Overflow)

  • 김상현
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.685-690
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    • 2014
  • 하수처리시설 초과유량에 대한 처리 규제 입법 예고로 인해 강우 월류수 처리에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 강우 월류수 염소(차아염소산나트륨) 소독 시 소독제 농도(0.11-4.0 mg $Cl_2/L$), pH (6.5-8.0), 온도($15-25^{\circ}C$), 암모니아 농도(10-41 mg N/L), 부유물질(91-271 mg SS/L)이 대장균군수 감소 속도에 미치는 영향을 고찰하였다. 차아염소산나트륨 농도 효과는 반속도 상수가 1.212mg $Cl_2/L$인 saturation-type model로 잘 모사되었다. 소독 반응 속도는 SS와 pH 증가에 따라 감소되는 반면, 온도에 따라서는 증가하였고, 암모니아 농도에는 영향을 받지 않았다. 월류수 유입 조건을 $1{\times}10^5MPN/mL$, 271 mg SS/L, $15^{\circ}C$, pH 8.0로 가정할 때, 염소 주입 농도 1 mg/L, 수리학적 체류시간 1.25 분인 염소 소독조를 통해 입법예고 된 수질 기준의 1/3 수준인 대장균군수 1,000개/mL를 달성할 수 있을 것으로 계산되어, 염소 소독이 강우 월류수 소독에 유효하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

신축 전자패키지 배선용 금속박막의 신축변형-저항 특성 I. Parylene F 중간층 및 PDMS 기판의 Swelling에 의한 영향 (Stretchable Deformation-Resistance Characteristics of Metal Thin Films for Stretchable Interconnect Applications I. Effects of a Parylene F Intermediate Layer and PDMS Substrate Swelling)

  • 박동현;오태성
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.27-34
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    • 2017
  • Polydimethylsiloxane (PDMS) 신축기판과 Au 박막 사이의 중간층으로서 parylene F의 적용 가능성을 분석하고, Au 박막의 스퍼터링 중에 발생하는 PDMS 기판의 swelling이 Au 박막의 신축변형-저항 특성에 미치는 영향을 분석하였다. Parylene F 중간층 없이 PDMS 기판에 스퍼터링한 150 nm 두께의 Au 박막은 $11.7{\Omega}$의 초기저항을 나타내었으며, 12.5%의 인장변형률에서 저항의 overflow가 발생하였다. 반면에 150 nm 두께의 parylene F 중간층을 갖는 Au 박막의 초기저항은 $1.21{\Omega}$이었으며 30% 인장변형률에서 저항이 $246{\Omega}$으로 저항증가비가 현저히 낮아졌다. PDMS 기판의 swelling이 발생함에 따라 30% 인장변형률에서 Au 박막의 저항이 $14.4{\Omega}$으로 크게 저하되었다.

Design for a Low-Pressure Hydrocyclone with Application for Fecal Solid Removal Using Polystyrene Particles

  • Lee, Jin-Hwan;Jo, Jae-Yoon
    • 한국양식학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.180-188
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    • 2005
  • The separation performances for thirty different dimensions of a low-pressure hydrocyclone (LPH) were tested in order to obtain an optimum dimension scale for fecal solid removal from an aquaculture system. The geometric variables were considered on two inlet diameters (Di: 30 and 50 mm), five overflow diameters (Do: 30, 50, 60, 70 and 100 mm), and three cylinder lengths (Lc: 250, 345 and 442 mm), while the cylinder diameter (Dc) of 335 mm, underflow diameter (Du) of 50 mm and cone angle (${\theta}$) of $68^{\circ}$ were kept constant. A small size for carp feces was regarded as the target for the removal of solids. Spherical polystyrene particles (1.1-1.3 mm dia., ${\rho}_s=1.05g/cm^3$), which demonstrate a similar settling velocity and specific gravity to the carp feces, were used as feed. The separation performance was tested in the range of 330 to 1200 ml/s of the inflow rate. Experimental results using ANCOVA and the Tukey test (${\alpha}=0.05$) demonstrated that the separation performances of LPH were significantly affected (P<0.05) by fi, Di and Do. In contrast, there was no significant Lc effect (P>0.05) on the separation performances. The maximum separation performance was detected at dimension combinations of 30 mm of inflow diameter (Di), 50, 60 and 70 mm of overflow diameter (Do), 345 mm of cylinder length (Lc). The dimension proportions were 0.09, 1.03, 0.15-0.21 and 0.15 (or Di/Dc, Lc/Dc, Do/Dc and Du/Dc, respectively.

LiDAR 자료를 이용한 홍수 시뮬레이션에 관한 연구 (The Study of Flood Simulations using LiDAR Data)

  • 심정민;이석배
    • 대한공간정보학회지
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    • 제14권4호통권38호
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    • pp.53-60
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    • 2006
  • 본 연구는 LiDAR 측량 데이터를 이용하여 홍수피해 지역을 예측하고자 한 것으로, 이를 위해 고정밀 DEM 데이터를 이용하여 홍수범람도를 제작하였다. 울산시 태화강유역을 연구대상 지역으로 선정하여 LiDAR 데이터와 수치지도를 이용하여 각각 DEM을 작성하였고, 홍수량과 홍수위 결정에 있어서는 HEC 모델 프로그램과 MIKE 프로그램을 이용하여 홍수 시뮬레이션을 실시하였다. 축척1/5000 수치지도를 이용하여 제작한 DEM과 LiDAR 데이터를 이용한 DEM을 이용하여 동일조건에서 홍수 시뮬레이션을 적용한 결과 상당한 차이가 발생함에 따라 홍수 시뮬레이션은 고정밀 DEM 데이터로 작성된 데이터를 적용하는 것이 바람직하다는 것을 확인할 수 있었다. 홍수지도를 작성하기 위해서는 표고정밀도가 매우 중요한 요소이나, LiDAR 데이터를 이용하기 위하여 모든 지역의 하천지역에 대하여 LiDAR측량을 하는 것은 비경제적이므로 홍수 시뮬레이션이 필요한 중요한 시가화 지역에 대하여 우선적으로 LiDAR 데이터를 적용하여 제작하는 것이 필요하다. 홍수시뮬레이션의 기대효과로는 강우량에 따른 홍수피해지역을 사전에 예측하여 대책을 수립함으로써 재해예방 및 복구예산 절감 등의 효과가 있을 것으로 판단된다.

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측면 위어를 넘나드는 천수 흐름에 대한 2차원 수치모의 (2D Numerical Simulations for Shallow-water Flows over a Side Weir)

  • 황승용
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권11호
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    • pp.957-967
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    • 2015
  • 측면 위어의 수위-유량 관계가 알려지지 않더라도, 저류지에 의한 홍수 조절 효과를 평가할 수 있는 2차원 수치모의에 대해 검토하였다. 수치해법으로서 천수방정식에 대해 유한체적법을 적용하고, 흐름률의 정확한 계산을 위해 근사 Riemann 해법을 도입하여 수심적분 2차원 수치모형을 구성하였다. 모의 결과를 수로와 저류지에서 자유월류와 잠긴 흐름이 발생되는 실험실 실험의 결과와 비교하였다. 자유 월류 상태에서 예측된 측면 위어의 유량 계수와 실험에 의한 그것 사이의 차이는 매우 작았다. 또한, 잠긴 흐름에 대한 모의 결과도 측정 결과와 잘 일치하였으며, 그 기구가 잘 재현되었다. 이 연구를 통해 2차원 수치모형으로 측면 위어에 대한 유량 계수를 정확하게 결정할 수 있으며, 저류지에 대한 홍수 방어능력의 검토 또한 상당한 수준의 정확도로 이루어질 수 있음이 확인되었다. 따라서 저류지의 계획, 설계안의 검토, 관리를 위한 기존 저류지의 평가 등에 이 모형의 실용적인 적용이 기대된다.

습식사이클론을 이용한 광물찌꺼기의 정밀분급과 탈수 (Fine Particle Classification and Dewatering of Tailing Using Hydrocyclone)

  • 김종걸;유경근;최홍일;최의규;박제현
    • 자원리싸이클링
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    • 제24권4호
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    • pp.56-60
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    • 2015
  • 광물찌꺼기의 효율적인 활용을 위하여 부유선별공정에서 배출되어 1차 분급된 시료를 대상으로 정밀분급을 실시하였다. 0.1 MPa - 0.3 MPa의 주입압력(공급유량)과 5% - 15%의 광액농도 조건에서 2인치 습식사이클론을 이용하여 분급시험을 진행한 결과, 주입압력 (공급유량)이 감소할수록 광액농도가 증가할수록 분리입도는 증가하였다. 광액농도 5%와 주입압력 0.3 MPa의 조건에서 overflow와 underflow의 평균입도는 각각 $6.56{\mu}m$$55.45{\mu}m$를 나타내었다. 분급효율은 광액농도를 증가시키거나 주입압력을 감소시킬수록 이상적인 분급효과에 근접하였다. 광액농도가 증가할수록 탈수효과는 증가하며, 주입압력에 따른 변화는 크지 않았다. 광액농도 15 %와 주입압력 0.3 MPa의 조건에서 underflow의 함수율은 27.9%로 나타났다.

The Effect of the Buffer Size in QoS for Multimedia and bursty Traffic: When an Upgrade Becomes a Downgrade

  • Sequeira, Luis;Fernandez-Navajas, Julian;Saldana, Jose
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권9호
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    • pp.3159-3176
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    • 2014
  • This work presents an analysis of the buffer features of an access router, especially the size, the impact on delay and the packet loss rate. In particular, we study how these features can affect the Quality of Service (QoS) of multimedia applications when generating traffic bursts in local networks. First, we show how in a typical SME (Small and Medium Enterprise) network in which several multimedia flows (VoIP, videoconferencing and video surveillance) share access, the upgrade of the bandwidth of the internal network may cause the appearance of a significant amount of packet loss caused by buffer overflow. Secondly, the study shows that the bursty nature of the traffic in some applications traffic (video surveillance) may impair their QoS and that of other services (VoIP and videoconferencing), especially when a certain number of bursts overlap. Various tests have been developed with the aim of characterizing the problems that may appear when network capacity is increased in these scenarios. In some cases, especially when applications generating bursty traffic are present, increasing the network speed may lead to a deterioration in the quality. It has been found that the cause of this quality degradation is buffer overflow, which depends on the bandwidth relationship between the access and the internal networks. Besides, it has been necessary to describe the packet loss distribution by means of a histogram since, although most of the communications present good QoS results, a few of them have worse outcomes. Finally, in order to complete the study we present the MOS results for VoIP calculated from the delay and packet loss rate.

저장시설의 순간 전량 방출 시 방류벽의 월파 효과에 대한 수치모델링 (Numerical Modeling for Effect on Bund Overtopping Caused by a Catastrophic Failure of Chemical Storage Tanks)

  • 민동석;박천탁;정승호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권1호
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    • pp.42-50
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    • 2019
  • 국내 산업이 발전함에 따라 유해화학물질의 사용이 급속도로 증가하고 있고, 이에 따른 화학사고 역시 증가하고 있다. 대부분의 화학사고는 저장시설에서 화학물질의 누출로 인해 발생하지만, 갑작스러운 고온 고압으로 인해 저장시설이 파열됨으로써 내부의 물질이 순간적으로 방출되는 사고 역시 발생하고 있다. 이것을 catastrophic failure라고 부르며 그 빈도는 매우 낮지만, 발생했을 때 피해 규모는 매우 크다. 국내에서는 2013년 울산의 한 현장에서 물탱크의 파열로 인해 3명의 사망자를 포함한 15명의 사상자가 발생하였고, 전 세계적으로 1919년부터 2004년까지 저장시설의 순간 전량 방출 사고가 64건 발생하였다. 저장시설에서 위험물질이 누출될 경우 외부로의 확산을 방지하는 방류벽이 존재하지만, 저장시설의 파괴로 물질이 순간적으로 방출되는 경우 내부 물질이 방류벽 바깥으로 넘치는 현상이 발생한다. 이를 월파 현상 또는 overtopping 이라 한다. 해외에서는 저장시설의 순간 전량 방출 사고에 따른 overtopping 효과를 실험을 통해 연구해왔다. 본 연구에서는 선행연구를 바탕으로 전산유체역학(CFD) 시뮬레이션을 이용하여 국내 규정을 준수하는 방류벽의 설계 조건별 overtopping 효과를 확인해 보았다. 그 결과, 방류벽 용량의 최소기준을 만족한 상태에서 높이가 높아지고 설비와의 거리가 가까워짐에 따라 내부 물질이 방류벽 외부로 빠져나가는 현상은 줄어들었다. 추가로 대기조건 및 물질의 종류, 방류벽 형상에 따른 overtopping의 효과를 확인함으로써, 순간 전량 방출 사고의 피해를 고려한 방류벽의 설계 방향 및 저감 대책을 제시하고자 한다.

Effect of shear on poly(styrene-b-isoprene) copolymer micelles

  • Bang, Joon-A;Lodge, Timothy P.
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제19권4호
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    • pp.227-232
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    • 2007
  • The use of various shearing apparatuses to study the phase behavior of poly(styrene-b-isoprene) diblock copolymer micelles is described. A DMTA rheometer was modified so that one can apply oscillatory shear and obtain the scattering pattern along the shear gradient direction. A cone and plate shear cell was designed to access scattering along the shear vorticity direction, and both oscillatory and steady shear can be applied. The most popular way to employ steady shear on relatively low viscosity fluids is to use a Couette cell, because a high shear rate can be readily achieved without disturbing the sample by overflow. In this work, oscillatory shear was used to obtain a single crystal-like scattering pattern, and thereby to examine the mechanism of the thermotropic transition between face-centered cubic (fcc) and body-centered cubic (bcc) lattices. By applying the steady shear, the response of the fcc lattices to various shear rates is discussed.