• 한국농공학회논문집
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• 제60권6호
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• pp.1-12
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• 2018

The objectives of this study were to develop a system linking hydrologic and water quality models considering the mechanisms of agricultural reservoir and paddy cultivation and to evaluate whether the developed system simulates hydrologic and water quality processes better than a hydrologic model that do not consider the mechanisms. The system consisted of Hydrological Simulation Program-Fortran (HSPF) as a watershed model, Module-based hydrologic Analysis System for Agricultural watersheds (MASA) as reservoir water balance model, and Chemical, Runoff and Erosion from Agricultural Management System-Paddy (CREAMS-PADDY) as a hydrologic and water quality model for paddy fields. This study carried out on the Seolseong-Cheon watershed in Icheon, and the water level and water quality had been monitored for two years at the outlet of the watershed. According to the results of this study, the performance of the simulation using HSPF-MASA-CREAMS-PADDY system was better than others, but they did not show a statistically significant difference. This seemed to be due to the uncertainty of the farming data and the water quality data of the reservoir. Therefore, if accurate input data for the system is obtained, HSPF-MASA-CREAMS-PADDY system could be used to model an agricultural watershed to obtain more realistic results. The results of this study could be utilized to the modeling of agricultural watersheds in Korea where paddy rice cultivation is dominant.

• 패션비즈니스
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• 제20권6호
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• pp.66-78
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• 2016

Hygroscopic knitted cotton fabric was found to spontaneously absorb water showing a significantly wide concentration gradient in the absorption direction. A semi-empirical diffusion model was introduced to describe how the wicking behavior compared to the classical capillary model (Washburn's equation), which has been widely used in the textiles industry. The capillary sorption curve and the permeability coefficient, which are key variables for the model equations, were measured using an electronic balance. The concentration profile as a function of the wicking distance and the elapsed time was derived, based on the diffusion model. From the concentration profile, the wicking distance detectable by the human eye or a digital camera with the aid of an image-analysis system, could be described realistically as a function of the time. The classical capillary model could be modified by introducing the tortuous correction factor to match the diffusion model. Wicking models and data-processing techniques in the work could provide useful tools for objectively evaluating the textile's wicking performances.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1079-1083
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• 2010

하절기에 집중되는 강우로 인해 국내의 경우 저수지와 댐 건설이 불가피 하였으며, 이들 구조물에 의한 수체의 거동 및 수질의 분포 또한 일반 하천과는 다른 특성을 지니고 있다. 특히, 흐름 방향보다 수심 방향으로의 특성이 강하게 작용하는 호소에서는 3차원 수리 수질 모델링을 적용함으로써 모의 결과에 대한 신뢰성을 높일 수 있다. 하천의 발원지로서의 댐(저수지)과 하천과 하천사이에 위치한 저수지의 특성이 다르며, 하천 사이에 위치한 저수지의 경우, 하천과 하천을 이어주며 그 흐름특성과 수질의 분포 및 변화의 양상의 바뀐다는 점에서 독립적이며, 연계되는 구조의 특징을 동시에 반영할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 낙동강에 위치한 남강댐(진양호)를 중심으로 연구를 진행하였으며, 안동댐 등처럼 하천의 발원지가 아닌 하천과 하천 사이에 위치한 호소(댐)으로 이와 같은 특징을 반영하여 수질오염총량관리제에서의 목표수질 달성여부와 점 및 비점오염원에서 발생되는 오염부하량의 변화에 따른 저수지 내의 수리 수질 모의를 EFDC-WASP의 연계 모델을 통해 연구하고자 하였다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.75-92
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• 2020

일반적으로 물수지 분석 시 공급에 해당되는 회귀수량의 경우 용수별 회귀율을 일률적으로 정하여 산정하는 방법을 채택하고 있어 정확한 가용유량을 산정하지 못하는 한계를 갖고 있다. 이에 본 연구에서는 회귀수 중 하·폐수에 초점을 두었고 인공신경망 등의 기계학습 모형을 적용하여 하수종말처리장의 방류량 예측 모형을 개발하였다. 시계열 자료예측 시 사용되는 주요 기계학습 모형인 LSTM (Long Short-Term Memory), GRU (Gated Recurrent Units), SVR (Support Vector Regression)모형을 적용하였으며 관측 값과 예측 값을 비교하는 오차지표를 통하여 방류량 예측의 최적의 모형을 선정하였다. 모형 적용 결과, GRU 모형의 평균제곱근 오차(Root Mean Square Error, RMSE)는 LSTM 모형과 SVR 모형보다 작으며 Nash-Sutcliffe 계수(NSE)는 LSTM 모형과 SVR 모형보다 큰 것을 확인하였고, 이를 근거로 하수종말처리장의 방류량 예측에 최적모형은 GRU 모형이라고 판단하였다. 다만, 극값에서는 예측 값이 과소 및 과대 산정되는 경향을 보여 추후 예측 정확도 향상을 위해서는 극한사상에 대한 추가자료 구축 및 입력 자료의 최소시간단위를 축소하는 것이 필요할 것으로 판단되었다. 또한, 예측하고자 하는 대상지의 용수이용량을 검토하고 계절적 영향을 반영할 수 있는 추가인자를 고려하게 되면 기후변동성에 대비하여 정확한 방류량 예측이 가능하며 예측 결과를 토대로 종합적인 하천수 사용관리 및 물이용 계획 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2003년도 추계학술발표논문집
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• pp.306-330
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• 2003

The wet-end dynamics of a paper mill was analyzed to characterize its dynamic behavior during the grade change. The model representing the wet-end section is developed based on the mass balance relationships written for the simplified wet-end white water network. From the linearization of the dynamic model, higher-order Laplace transfer functions were obtained followed by the reduction procedure to give simple lower-order models in the form of $1^{st}$-order or $2^{nd}$-order plus dead times. The dynamic response of the wet-end is influenced both by the white water volume and by the level of wire retention. Effects of key manipulated variables such as the thick stock flow rate, the ash flow rate and the retention aid flow rate on the major controlled variables were analyzed by numerical simulations. The simple dynamic model developed in the present study can be effectively used in the operation and control.

• 한국식품영양학회지
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• 제10권4호
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• pp.462-467
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• 1997

최근 건조 및 탈수공정으로 사용되고 있는 침지(soaking)에 의한 방법인 DIS 공정(dewatering and impregnation soaking process)은 상온에서 침지용액에 식품시료를 담금으로서 시료내의 수분이 탈수되는 현상을 이용한 공정으로서 이 때 용액 속의 용질들이 시료 속의 세포 내로 침투하는 확산현상도 동시에 발생한다. 따라서 영양분의 손실과 관능적 품질저하를 억제할 수 있으며, 건조시의 에너지를 절감하는 등의 특성을 갖는다. DIS 공정에서는 용질의 크기에 따라 원형질막 분리현상과 세포벽 붕괴현상이 발생하며, 시료의 조직상태와 운전조건에 의하여 그 탈수 정도는 차이가 나타난다. DIS 공정을 제어하기 위한 모형화는 주로 비정상상태에서의 Fick의 법칙과 물질수지를 기초로 한 여러 가지 모델들이 제안되어 등온상태에서 시간에 따른 탈수량과 용질 침투량을 정확히 예측하고자 하고 있다.

• 펄프종이기술
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• 제35권5호
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• pp.26-36
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• 2003

The wet-end dynamics of a paper mill was analyzed to characterize its dynamic behavior during the grade change of paper. The model representing the wet-end section is developed based on the mass balance relationships written for the simplified wet-end white water network. From the linearization of dynamic model, higher-order Laplace transfer functions were obtained followed by the reduction procedure to give simple lower-order models in the form of 1$^{st}$-order or 2$^{nd}$ -order plus dead times. The dynamic response of the wet-end is influenced both by the white water volume and by the level of wire retention. Effects of key manipulated variables such as the thick stock flow rate, the ash flow rate and the retention aid flow rate on the major controlled variables were analyzed by numerical simulations. The simple dynamic model developed in the present study can be effectively used in the operation and control of paper mills.s.

• 대한기계학회논문집B
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• 제32권5호
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• pp.359-366
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• 2008

A two-dimensional thermal model of proton exchange membrane fuel cell with large active area is developed to investigate the performance of fuel cell with large active area over various thermal management conditions. The core sub-models of the two-dimensional thermal model are one-dimensional agglomerate structure electrochemical reaction model, one-dimensional water transport model, and a two-dimensional heat transfer model. Prior to carrying out the simulation, this study is contributed to set up the operating temperature of the fuel cell with large active area which is a maximum temperature inside the fuel cell considering durability of membrane electrolyte. The simulation results show that the operating temperature of the fuel cell and temperature distribution inside the fuel cell can affect significantly the total net power at extreme conditions. Results also show that the parasitic losses of balance of plant component should be precisely controlled to produce the maximum system power with minimum parasitic loss of thermal management system.

• 한국농공학회지
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• 제30권2호
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• pp.31-43
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• 1988

The Purpose of this study is to develop the rainfall-delayed response model (RDR Model) which influences the baseflow proportion of rivers as a result of the antecedent precipitation of the previous several months. The assesment of accurate baseflows in the rivers is one of the most important elements for the planning of seasonal water supply for agriculture, water resources development, hydrological studies for the availability of water and design criteria for various irrigation facilities. The Palukan river gauging site which is located in the Pulukan catchment on Bali Island, Indonesia was selected to develop this model. The basic data which has been used comprises the available historic flow records at 19 hydrologic gauging stations and 77 rainfall stations on Bali Island in the study. The methology adopted for the derivation of the RDR model was the water balance equation which is commonly used for any natural catcbment ie.P=R+(catchment losses) -R+(ET+DP+DSM+DGW). The catchment losses consist of evapotranspiration, deep percolation. change in soil moisture, and change in groundwater storage. The catchment areal rainfall has been generated by applying the combination method of Thiessen polygon and Isohyetal lines in the studies. The results obtained from the studies may be summarized as follows ; 1. The rainfall-runoff relationship derived from the water balance equation is as shown below, assuming a relationship of the form Y=AX+B. Finally these two equations for the annual runoff were derived ; ARO$_1$=0.855 ARF-821, ARF>=l,400mm ARO$_2$=0.290ARF- 33, ARF<1,400mm 2. It was found that the correction of observed precipitation by a combination of Thiessen polygons and Isohyetal lines gave good correlation. 3. Analysis of historic flow data and rainfall, shows that surface runoff and base flow are 52 % and 48% (equivalent to 59.4 mm) of the annual runoff, respectively. 4. Among the eight trial RDR models run, Model C provided the correlation with historic flow data. The number of months over which baseflow is distributed and the relative proportions of rainfall contributing in each month, were estimated by performing several trial runs using data for the Pulukan catchment These resulted in a value for N of 4 months with contributing proportions of 0.45, 0.50, 0.03 and 0.02. Thus the baseflow in any month is given by : P$_1$(n) =0.45 P(n) +0.50 P(n-I ) +0.03 P(n-$_2$) +0.02 P(n-$_3$) 5. The RDR model test gave estimated flows within +3.4 % and -1.0 % of the observed flows. 6. In the case of 3 consecutive no rain months, it was verified that 2.8 % of the dependable annual flow will be carried over the following year and 5.8 % of the potential annual baseflow will be transfered to the next year as a result of the rainfall-delayed response. The results of evaluating the pefformance of the RDR Model was generally satisfactory.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권1호
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• pp.11-18
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• 2018

본 연구에서는 다중 기후모델에 의한 미래 기후자료를 기반으로 SWAT-K 유역모형을 적용하여, 제주도 지역의 미래 기후변화에 따른 수자원 영향을 평가하였다. 기후모델에 따른 미래 전망자료의 불확실성을 고려하여 9개의 GCM 모델의 기후자료를 미래기간(2010~2099년)에 대한 SWAT-K 모형의 기상자료로 적용하였다. 과거(1992~2013년) 및 미래기간에 대한 연도별 수문변화를 분석한 결과 강수량, 유출량, 증발산량, 함양량 모두 증가하는 추세로 나타났다. 과거기간에 비해 유출량의 변화가 가장 크게 나타났으며(최대 50% 증가), 증발산량은 상대적으로 작게 나타났다(최대 11% 증가). 월별로는 8월과 9월의 강수량 증가에 따라 유출량과 함양량도 크게 증가하는 반면, 동일기간에 대한 증발산량은 감소하는 것으로 분석되었다. 1월과 12월은 반대의 경향이 나타났다. 미래의 물수지 변화를 분석한 결과 강수량 대비 유출량, 증발산량, 함양량의 비율은 변화가 크지 않으나, 과거와 비교했을 때 RCP 8.5 시나리오에서 유출량 비율은 최대 4.3% 증가하는 반면, 증발산량 비율은 최대 3.5% 감소하는 것으로 나타났다. 기존의 타 연구와 본 연구에서 도출한 결과를 종합해 볼 때, 현재 제시되고 있는 기후변화 시나리오 가정 하에서는 미래로 갈수록 점차 강수량과 유출량이 증가할 것이고 특히 여름철 강수량 및 유출량의 증가가 예상된다. 이로 인해 제주도 지역의 함양량도 함께 증가할 것으로 판단할 수 있다. 다만, 본 연구는 장기적인 측면에서 자연적인 기후변화로 인한 영향을 분석한 것이며, 추가적으로 단기적인 수재해 대응을 위한 홍수와 가뭄관리, 인위적인 용수 수급 관리 등에 대한 종합적인 분석을 통해 제주도 수자원의 지속가능한 이용을 위한 대응방안이 필요하다고 판단된다.