• Journal of Korea Water Resources Association
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• 제57권8호
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• pp.493-507
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• 2024

RANS-based CFD analysis is widely applied in various engineering fields, including practical hydraulic engineering, due to its high computational efficiency. However, problems of non-physical behavior in the analysis of two phase flow, such as free surfaces, have long been raised. The two-equation turbulence models used in general RANS-based analysis were developed for single phase flow and simulate unrealistically high turbulence energy at the interface where there are abrupt changes in fluid density. To solve this issue, one of the methods recently developed is the buoyancy-modified turbulence model, which has been partially validated in coastal engineering, but has not been applied to open channel flows. In this study, the applicability of the buoyancy-modified turbulence model is evaluated using the VOF method in the open-source program OpenFoam. The results of the uniform flow showed that both the buoyancy-modified k-𝜖 model and the buoyancy-modified k-ω SST model effectively simulated the reduction of turbulence energy near the free surface. Specifically, the buoyancy-modified k-ω SST model accurately simulated the vertical velocity distribution. Additionally, the model is applied to dam-break flows to examine cases with significant surface variation and cavity formation. The simulation results show that the buoyancy-modified turbulence models produce varying results depending on the VOF method and shows non-physical behavior different from experimental results. While the buoyancy-modified turbulence model is applicable in cases with stable surface shapes, it still has limitations in general application when there are rapid changes in the free surface. It is concluded that appropriate adjustments to the turbulence model are necessary for flows with rapid surface changes or cavity formation.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.1298-1304
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• 2006

공급체인관리(Supply Chain Management)는 단순히 물질의 흐름관리뿐만 아니라 제품의 생산, 공급, 유통 등 다양하고 복잡한 활동들의 물질 및 정보 흐름의 통합이라고 할 수 있다. 그러므로 각 구성원간의 긴밀한 협력과 공동작업을 위해서는 원활한 정보 수집 및 응답이 요구된다. 하지만 기존 시스템은 비이동성 에이전트 개념으로 네트워크의 오버헤드나 혹은 접속 단절 상황에서 작업 수행이 불가능하여 구성원간의 정보 수집과 응답이 실제 업무 처리에 지연이 발생되므로 생산에서 판매까지의 리드타임이 길어지게 되고 채찍효과(Bullwhip Effect)가 더욱 크게 나타난다. 따라서 본 논문에서는 구성원간 협력과 공동작업을 위해 효율적으로 처리되어야 할 정보 수집 및 응답을 대상으로 하는 효율적 다중 응답을 위한 이동 에이전트 시스템을 설계한다. 제안시스템은 기존 시스템의 문제 해결을 위해 이동 에이전트와 객체 복제 메커니즘을 제시하며, 또한 각 구성원 시스템의 투명성을 위해 네이밍 서비스의 구성 방법과 등록된 구성원 시스템 객체의 객체 참조자 정보에 따라 복제된 이동 에이전트가 각 구성원 시스템으로 이주하는 이주 방식과 이주 후, 개별적인 작업 수행 결과를 해당 각 구성원 시스템에 제공하는 다중 응답 시나리오를 제시한다.

• Journal of the Korean BIBLIA Society for library and Information Science
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• 제25권3호
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• pp.139-163
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• 2014

This research aims to analyze the reciprocal relation between 'history from below' and archives and to set forth the overall tides of records management in England. For the Study, the articles published in the History Workshop Journal were analyzed. They used public records and private records such as newspapers, diaries, letters and oral records. Consequently Various kinds of community archives have recently flourished in England and endeavour is being made to expand the horizon of records management by TNA. This can be assessed as a new sort of soil for the history from below.

• Proceedings of the Korean Institute Of Construction Engineering and Management
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• 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.295-300
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• 2006

In this research, risk factors which can raise project cost are identified in the initial stage and picked out through the decision maker's baseline. And also this probable risks are implemented to the project cash flow to estimate the contingency and to build a risk management system in the level of project. The risks that affect the projects profits were classified in two categories in the risk checklist. Firstly, financial risks derived from the external economic conditions for example exchange rate, escalation, interest rates etc. are analyzed through the stochastic methods, Monte-Carlo Simulation. Secondly, the project individual risks which are come from the project characteristics, for example country risk, clime, owner etc., are evaluated using the utility curve of the decision maker. Finally these risk analysis methods are used to forecast the actual project cash flow and final profit.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.174-174
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• 2012

최근 농업용저수지의 경우 기상이변에 따른 수위조절을 위하여 다량의 수문을 일시에 개방하는 사례가 지역적으로 증가하고 있는 추세이다. 그에 따라 당초 목적인 농업용수를 위한 취수시설이 최근 홍수조절용으로 활용됨에 따른 취수시설 내 공동현상이 발생하고 있다. 이러한 공동현상으로 인해 수시설물의 안정성에 문제가 발생하고 그에 따른 2차 재해위험이 있을 수 있다. 따라서 본 연구에서는 공동현상 방지를 위해 취수시설 공기관 설계기준에 대하여 고찰하였다. 공동현상을 방지하고 홍수량을 적절하게 배제하기 위해서 유입되는 공기량산정식이 필요하다. 공기관 단면결정은 농업생산기반정비사업 설계기준(필댐)의 구조설계 부분에 정리되어 있지만 이는 이수측면에서 설계 및 시공이 진행됨에 따라서 취수에 대한 목적을 달성하기에는 어려움이 있다. 따라서 취수시설의 기능과 역할을 증대시키고자 취수시설 적정 공기관 설계를 분석하여 향후 신규, 개보수 및 현장 유지관리에 활용하기 위한 기초자료를 제시하였다. 이러한 공동현상 및 공기관 설계를 위하여 현장조사, 수치해석, 수리모형시험을 병행하여 문석하였다. 그 결과 취수탑의 형상변수와 수위에 대한 수치해석을 수행하여 변수가 소요공기량에 미치는 영향은 조절게이트 개폐율을 증가시킬수록 소요공기량이 증가하며, 약 80%의 개폐율에서 소요공기량이 최대가 되었다. 방수로 직경이 증가하면, 공기관 입구와 끝단의 압력차가 감소하여 소요공기량이 감소하고, 수위가 증가하면 소요공기량이 증가하는 것으로 분석되었다. 따라서 공동현상 방지를 위해 공기량 산정식은 취수터널에 연직수문이 설치되어 있는 6가지 흐름의 형태에 따라서 $/Q_w=0.04(F-1)^{0.85}$, $Q_a/Q_w=K(F-1)$, $Q_a/Q_w=0.014(F-1)^{1.4}$, $Q_a/Q_w=0.015(F-1)^{1.4}$의 관계식 중 적정한 것을 사용하여야 할 것으로 판단되며, 또한 공기관에 유입부의 허용부압은 수두로부터 1.0m이하로 하고, 공기관 내 풍속은 $45^m/s$를 기준으로 최대 $90^m/s$로 하여야 할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.251-251
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• 2021

최근 기후변화로 인한 집중호우의 영향으로 홍수 시 댐으로의 유입량이 설계 당시보다 증가하여 댐의 안전성 확보가 필요하다(감사원, 2003). 이에 건설교통부(2003)는 기후변화와 댐 노후화에 대비하여 치수능력증대사업을 추진하여 댐의 홍수배제능력을 확보하였고, 환경부(2020)에서는 40년 이상 경과된 댐을 대상으로 스마트 안전관리체계 구축을 통한 선제적 보수보강, 성능개선 및 자산관리로 댐의 장수명화를 목적으로 댐의 국가안전대진단을 추진하고 있다. 이에 본 연구에서는 댐 시설(여수로)의 노후도 평가 시 활용 될 수 있는 여수로 표면손상 원인규명에 대하여 3차원 수치모형(FLOW-3D 및 COMSOL Multiphysics)을 통해 검토하고자 한다. 연구대상 댐은 𐩒𐩒댐으로 지형 및 여수로를 구축하였으며, 계획방류량(200년 빈도) 및 최대방류량(PMF) 조건에서 모의를 수행하였다. 수치모의 계산의 정확도 검토를 위하여 Baffle의 설치를 통하여 시간에 따른 유량의 변화를 설계 값과 비교하였고 오차가 1.0% 이내를 만족하는 것을 확인하였다. 여수로 표면손상의 다양한 원인 중 기존연구(USBR, 2019)를 통하여 공동침식(Cavitation Erosion) 및 수력잭킹(Hydraulic Jacking)에 초점을 두었으며 방류조건 별 공동지수(Cavitation Index)산정을 통하여 공동침식 위험 구간을 확인하였다. 이음부의 균열 및 공동으로 인한 표층부 콘크리트의 탈락현상을 가속화시키는 수력잭킹 검토를 위하여 국부모형을 구축하였고 음압력(Negative Pressure), 정체압력(Stagnation Pressure), 양압력(Uplift Pressure)의 분포를 확인하였다. 최종적으로 COMSOL Multiphysics를 통하여 압력분포에 따른 구조해석을 수행하여 폰 미세스(Von Mises) 등가응력 및 변위를 검토하여 콘크리트의 탈락가능성을 확인하였다. 본 연구는 여수로 공동부 및 균열부에서의 손상메커니즘을 확인할 수 있는 기초적인 연구이지만 향후에는 다양한 지형조건 및 흐름조건에서의 압력분포 분석 및 유체-구조물 상호작용(Fluid-Structure Interaction, FSI)모의를 수행한다면 구조물 노후도 및 잔존수명 평가에 필요한 손상한계함수 도출이 가능할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.73-73
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• 2017

최근 기후변화에 따른 집중호우로 도시홍수의 피해가 급격히 증가하고 있다. 특히 인구가 밀집하고 교통량이 많은 대도시의 경우 동일한 호우에 대하여 녹지나 농경지 등에 비해 그 피해가 더 심각하다. 일반적으로 홍수 피해의 직접원인은 외수로 인한 피해와 내수로 인한 피해로 크게 구분할 수 있다. 외수피해는 주로 소하천 및 지천의 범람, 제방의 붕괴 등으로 발생한 것이며 내수피해는 배수로, 하수도 및 펌프장의 내수배제능력 부족이 주된 원인이다. 따라서 도시홍수를 효과적으로 방어하기 위해서는 우선적으로 내배수시설의 성능개선이 선행되어야 할 필요가 있다. 이러한 내배수 시설 중 빗물펌프장은 흡수조로 우수를 유도한 후 펌프를 이용하여 하천으로 배수하고 있다. 우수를 원활히 하천으로 배수하기 위해서는 흡수조 내 흐름이 안정적으로 형성되어야 한다. 하지만 갑작스런 폭우 등으로 인하여 우수가 짧은 시간에 집중될 경우 흡수조 내에서 빠른 유속과 불규칙한 흐름이 발생하여 와류가 생성된다. 이러한 와류는 펌프 입구로 공기를 유입시켜 효율 저하의 원인이 되며, 공동현상을 발생시켜 펌프의 손상을 초래하기도 한다. 따라서 와류발생 저감장치(Anti-Vortex Device)를 설치하여 와류의 생성을 억제하고자 하는 연구들이 수행되었으며, 그 결과 다양한 형태의 와류발생 저감장치가 소개되었다. 하지만 와류발생 저감장치의 명확한 설계기준이 제시되어 있지 않으며, 와류발생 저감장치를 설치하였을 때 효율이 얼마만큼 증가하는가에 대한 실험적인 자료가 제시되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 원뿔 형태의 와류발생 저감장치 설치 전 후의 흐름특성을 분석하여 원뿔형태의 와류발생 저감장치가 흐름안정에 얼마나 효과가 있는지를 확인하기 위하여 PIV(Particle Image Velocimetry) 기법을 이용한 유속분포와 와도를 분석하여 흐름 안정 효과를 정량적으로 검토하였다. 그 결과 와류 발생을 저감할 수 있었으며, 정량적으로 와도가 감소하여 펌프 흡입량이 증가됨을 확인하였다. 향후 추가적으로 다양한 형태의 와류발생 저감장치에 대한 효과를 검토한다면 최적의 펌프 흡수조 설계에 도움이 될 것으로 기대한다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• 제38권7호
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• pp.537-544
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• 2005

For the proper management of high pressurized gas storage caverns, analysis of groundwater flow field and inflow quantity according to the groundwater head, gas storage pressure and water curtain head should be performed. The finite element method has been widely used for the groundwater flow analysis surrounding underground storage cavern because it can reflect the exact shape of cavern. But the various simulations according to the change of design factors such as the width of water curtain, shape of cavern etc. are not easy when elements were set up. To overcome these limitations, two dimensional groundwater flow model is established based on the boundary element method which compute the unknown variable by using only the boundary shape and condition. For the exact computation of drainage rate into cavern, the model test is performed by using the exact solution and pre-developed finite element model. The test result shows that the model could be used as an alternative to finite element model when various flow simulations are needed to determine the optimizing cavern shape and arrangement of water curtain holes and so forth.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 한국윤활학회 1989년도 제10회 학술강연회초록집
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• pp.1-15
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• 1989

바이오트라이보로지(biotribology)란 생물학(biology)와 마찰학(tribology)의 합성어로서 그리이스어의 $\tau\rhoc\betao\sigma$(마찰하다)가 어원이며, 마찰 마모 윤활의 학술 용어 "tribology"가 영어로 된것은 1966년이다. 이때 마찰학이란 이학 또는 공학현상으로서 문제를 해석하는데 한정하였고 생물에 대한 문제까지 광범위하게 고려하지 못하였다. 1972년 영국 석유학회, 기계학회 그리고 Rheology 학회의 공동개최로 "윤활제의 레올로지" 회의가 열렸다. 거기서 Dowson 교수(기계공학)와 Right 교수(루마치스 의학)의 공동논문 "Bio-Tribology"를 발표해서 처음으로 그 용어를 제안하였다. Dowson 교수가 열거했던 바이오트라이보로지의 대상은 다음과 같다. (1) 기계에 사용되는 윤활제에 대한 미생물의 영향 (2) 인간의치의 마모 (3) 면도칼에 대한 저마찰 보호막의 작용 (4) 인체내의 유체수송(뇨관내의 유동기구, 타액의 운동, 혈액흐름) (5) 모세혈관내에서 적혈구의 운동과 혈장에서 그의 윤활작용 (6) 화상치료시 "정압기체 축수"적 부양 (7) 음식물을 씹을 때 타액의 윤활작용 (8) 관절기능의 윤활학적 연구 (9) 인공골두와 인공관절의 윤활학적 연구8) 관절기능의 윤활학적 연구 (9) 인공골두와 인공관절의 윤활학적 연구

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• 제32권5호
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• pp.805-822
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• 2012

The purpose of this study was to explore the patterns of group model development about blood flow in the heart and reasoning process by small group interaction. The subjects were 14, 8th graders in a Science Gifted Center. The group discussion was made possible by using triggering questions that can be answered based on experiences of hands-on activities such as a siphon pump analogy model activity and a dissection of pigs' hearts. Despite participating in same activities, the groups showed different model development patterns: unchanged, persuasive, and elaborated. Due to the critical revising, the group's explanatory model was elaborated and developed in the added and elaborated pattern. As critical revising is a core element of the developing model, it is important to promote a group interaction so that students become critical and receptive. The pedagogical analogy model and conflict situation enabled students to present elaborated reasoning. The Inquiry activity with the pedagogical analogy model promote students' spontaneous reasoning in relation to direct experience. Therefore offering a pedagogical analogy model will help students evaluate, revise and develop their models of concerned phenomena in science classroom. Conflict situation by rebuttal enable students to justify more solid and elaborate a model close to the target model. Therefore, teachers need to facilitate a group atmosphere for spontaneous conflict situation.