• Title/Summary/Keyword: 동력흐름

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Development of Computational Model for Looped Network Channel (폐합형 수계에 대한 수리학적 계산모형 개발)

  • Koo, Kang Min;Ju, Kyung Soo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.387-387
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    • 2015
  • 최근 기후변화에 따른 국지성 집중호우 및 돌발홍수 증가로 도심지역에 많은 침수 피해가 발생하고 있다. 본 연구는 이러한 내외수에 영향을 받는 도시 중소하천의 침수 저감을 위하여 침수 예측모형에 적용 가능한 수리학적 계산모형을 개발하는 것이다. 일반적으로 자연하천은 수지형 수계가 대부분이며, 도시 우수관로와 관계배수 시스템 등은 폐합형 수계에 포함되어 수지형 계산모형으로는 도시 중소하천의 유출 모의를 할 수 없다. 폐합형 수계의 계산모형은 수지형에 비해 복잡하지만, 적용대상 수계가 폐합형이 아닌 경우에도 합류점의 유입량을 처리하기가 편리하고, 역방향의 월류 흐름이 존재하는 감조하천에서의 월류 흐름 모의가 가능한 장점을 갖고 있어 도시 내배수 시스템은 물론 자연하천에도 적용 할 수 있다. 본 모형은 절점, 수로 및 계산점으로 구성되는데 동력학적 방법인 1차원 Saint-Venant의 연속 방정식과 운동량 방정식에 수치해법을 이용하여 구하고자 하는 시간과 지점의 수위와 유량을 계산할 수 있게 구성하였다. 수치해법으로는 가장 보편적으로 사용되는 유한차분법 중 안정성과 정확성이 우수한 것으로 평가된 Preissmann의 4점 음해법으로 차분방정식에 Newton-Raphson 방법을 사용하여 유량과 수위 보정치에 Double Sweep 알고리즘을 적용하였다. 유한차분법은 안정성 문제를 수반할 수 있기에 시간 증분이 작을수록 Courant 조건을 만족할 수 있다. 모형 비교 검증을 위하여 동력학적 방법을 적용한 대표적인 폐합형 수계모형인 EPA SWMM을 지원하는 CHI사의 PC-SWMM 프로그램을 이용하여 가상의 폐합 수계를 구축하였다. 일반적으로 상류지점의 경계조건은 하류로 추적될 입력 자료로써, 상류지점과 합류지점은 유입되는 유량값을 그리고 하류지점은 유출되는 수위값을 경계조건으로 입력하였다. 운동량방정식의 에너지 경사와 마찰경사 항에 포함된 조도계수는 변화량에 중요한 물리적 요소이지만, 고정 상수값인 0.03을 적용하여 검증에 용의하도록 하였다. 구축된 모형과 PC-SWWM을 통해 산출된 계산점별 수위와 유량에 RMS 오차를 비교한 결과 만족할만한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 향후 내외수를 연계에 침수예측모형에 적용 가능할 것으로 사료된다.

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Kingdon의 다중흐름모형을 활용한 연구개발 정책혁신 과정 분석 : 국가전략프로젝트에 대한 예산심의·의결을 중심으로

  • Kim, Ju-Hui
    • Proceedings of the Korea Technology Innovation Society Conference
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    • 2017.11a
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    • pp.515-534
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    • 2017
  • 본 연구는 Kingdon의 다중흐름모형(MSF: Multiple Stream Framework)을 통하여 정부연구개발예산 중 미래성장동력 부문에 대한 예산결정 과정을 살펴보았다. 연구 대상은 대통령 의지로 의제가 발기된 정책의제 국가전략프로젝트이며 비합리적 의사결정에 대한 견제수단으로 활용되는 예비타당성조사가 예산의 결정단계로 이어지는 일련의 과정을 살펴보았다. 연구의의는 3개 흐름에서 행해지는 비합리적 의사결정 케이스를 확인하고, 정부 R&D 사업의 예산결정과정에서 온-오프 스위치 역할을 하고 있는 게이트 키퍼(gate keeper)인 사업 평가자(PM), 구체적 사업계획안을 만드는 부처의 사업기획자, 그리고 자문역할을 하는 전문가집단을 정책혁신가로 바라볼 수 있다는 의의를 발견했다. 공공부문의 정책혁신가는 사업을 기획한 부처와 같이 자기(부처)이익을 추구하지는 않지만 공공가치를 추구하는 독립적인 위치에 있었고, 어느 일면에는 과학기술분야의 성장과 발전을 바라고 있었다. 다시 말해, 연구는 정책혁신가라는 존재가 특정한 개인 또는 집단일 뿐만 아니라 2개 집단 이상의 복수의 정책혁신가가 있을 수 있는 가능성을 확인하였다. 특히, 예비타당성조사에서 PM이 흐름 간의 중개를 상향적 직접적으로 수행하지 않지만, 하향적으로 사업기획자 등 주체들 간 의견을 조정하고 합의를 이끌어 내는 모습은 중요 활동을 하고 있음이 확인되었다. 연구는 정책혁신가의 새로운 형태를 발견하였지만, 정책결정의 전 주기가 아닌 정부예산 이후 국회예산이라는 특정 시기를 대상으로 하였는데, 분석 과정에서 예산과 시간의 제약으로 사업기획을 담당했던 부처 및 기재부공무원, 해당기술 분야 연구자, 국회 관계자 등 관련 주체들의 견해를 고루 담아내지 못한 아쉬움이 있다. 향후 다양한 참여자들의 의견을 수렴할 수 있다면 정책 결정 과정에 정책혁신가의 다층적(Multiple) 존재 여부와 특성을 면밀히 들여다 볼 수 있을 것이다.

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Study on the Vessel Traffic Safety Assessment for Routeing Measures of Offshore Wind Farm (해상풍력발전단지의 대체통항로 통항안전성 평가에 관한 연구)

  • Yang, Hyoung-Seon
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.20 no.2
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    • pp.186-192
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    • 2014
  • In this paper, we analysed vessel traffic volume and patterns of traffic flow for ships using areas where included wind farm site and adjacent waters of Daejeong Offshore Wind Farm, and estimated traffic volume by classified navigational routes according to suggestion of rational routeing measures on the basis of classified patterns after installation of offshore wind facilities. Also, we assessed vessel traffic safety for each designed routeing measures on the basis of estimated traffic volume and proposed requisite countermeasures for the safe navigation of ships. With a result of analysing patterns of traffic flow, the current traffic flow was classified by 8 patterns and the annual traffic volume was predicted to 8,975 ships. On the basis of these, expected the vessel traffic volume according to designed four routeing mesaures after installation of wind farm. As result of assessing vessel traffic safety by using powered-vessel collision model of SSPA on the basis of the estimated traffic volume, the value of collision probability was less than safe criteria $10^{-4}$. Thereby we made sure usability of the designed routeing measures for the safe navigation of ships.

Research on the type of technology convergence in the medical device industry based on topic modeling and citation analysis (토픽모델링과 인용 분석에 기반한 의료기기 산업의 기술융합 유형 연구)

  • Lee, Seonjae;Lee, Sungjoo;Seol, Hyeonju
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.12 no.7
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    • pp.207-220
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    • 2021
  • Industrial convergence is manifested in various forms by various drivers, and understanding and categorizing the direction of convergence according to the factors in which the convergence occurs is an essential requirement for the establishment of a company's customized convergence strategy and the government's corporate support policy. In this study, the type of convergence is analyzed from the perspective of knowledge flow between heterogeneous technologies, and for this purpose, the result of topic modeling of the text information of the patent and the citation information of the corresponding patent allocated for each topic are used. The methodology presented through case studies in the medical device field is verified. Through the proposed methodology, companies can predict the flow of convergence and use it as decision-making data to create new business opportunities. It is expected that the government and research institutions will be usefully used as basic data for policy preparation.

CFD and Experimental Study of Gas Flow inside the Wounding Steel Pipe Fitted in Reciprocating Hydrogen Compressor (왕복동식 수소 압축기의 강관 관로 내부 가스흐름의 CFD와 실험)

  • Chung, H.S.;Rahman, M. Sq.;Lee, G.H.;Woo, J.S.;Kim, B.H.;Jeong, H.M.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.14 no.3
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    • pp.25-32
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    • 2010
  • 전 세계적으로 급속도로 인기가 더해가고 있는 수소에너지는 높은 전환 효율성, 재생성, 친환경적인 특징을 가지며 미래의 주 에너지가 될 것이다. 왕복동식 압축기를 통과한 후의 수소 가스의 압력은 높은 맥동압을 가진다. 스너버는 압축기의 한 구성품으로 맥동압을 낮추고 수소가스의 불순물을 제거하기 위해 사용된다. 이 연구에서의 실험은 스너버 시스템에 사용된 강관의 맥동에 관해 조사하기 위해서 수행되었다. 맥동압은 12 Hz ~ 60 Hz의 모터속도에서 RMS값을 기준으로 0.1625% ~ 0.5305% 그리고 평균압력을 기준으로 0.1621% ~ 0.5277% 감소하였다. 압력손실은 RMS값을 기준으로 0.1092% ~ 1.4419%, 평균압력을 기준으로 0.1493% ~ 1.7507%로 측정되었다. CFD를 이용한 수치해석값은 실험값이 거의 비슷한 결과를 나타내고 강관 관로 내부 가스의 자세한 압력을 설명하기 위한 중요한 역할을 수행한다.

Explicit Design of Uniformly-Rough Pipe on a Slope with Pumping Power (균일조도 동력경사관의 양해법 설계)

  • 유동훈;강찬수
    • Water for future
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    • v.29 no.3
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    • pp.163-176
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    • 1996
  • When a pipe is deployed on a sloping bed, pumping power required for a discharge can be estimated immediately without any iteration process with an explicit form of a friction factor equation. Pumping power being given, however, traditional method requires an iteration process for the solution of discharge and pipe diameter even for the uniformly-rough pipe. You (1955b) has suggested explicit equations for the estimation of discharge and pipe diameter particularly for the cases of pipe on a slopintg bed without pumping and pipe on a horizontal bed with a pumping power. Based on his approach and previous results, the present researchers have developed explicit equations of discharge and pipe diameter for the general case of pipe on a sloping bed with a pumping power. The equations of boundary criteria are also presented in explicit way which render proper choice of various equations suitable for the flow condition between five characteristics. Verification studies are also carried out by applying the explicit equations to a practical example.

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Power System Optimization for Electric Hybrid Unmanned Drone (전동 하이브리드 무인 드론의 동력 계통 최적화)

  • Park, Jung-Hwan;Lyu, Hee-Gyeong;Lee, Hak-Tae
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.47 no.4
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    • pp.300-308
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    • 2019
  • For drones to be used for industrial or agricultural applications, it is necessary to increase the payload and endurance. Currently, the payload and endurance are limited by the battery technology for electric powered drones. In addition, charging or replacing the batteries may not be a practical solution at the field that requires near continuous operation. In this paper, a procedure to optimize the power system of an electric hybrid drone that consists of an internal combustion engine, a generator, a battery, and electric motors is presented. The example drone for crop dusting is sized for easy transportation with a maximum takeoff weight of 200 kg. The two main rotors that are mechanically connected to the internal combustion engine provides most of the lift. The drone is controled by four electric motors that are driven by the generator. By analyzing the flow of the energy, a methodology to select the optimum propeller and motor among the commercially available models is described. Then, a procedure of finding the optimum operational condition along with the proper gear reduction ratios for the internal combustion engine based on the test data is presented.

'Others' as Mimesis and 'Multiculturalism' as Diegesis: Focus on the Visual Discourses of Migrants Represented on Terrestrial Broadcasting News (미메시스로서의 '타자'와 디에게시스로서의 '다문화' : 지상파 방송 뉴스에 재현된 이주민들의 영상 담론 분석)

  • Joo, Jaewon
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.16 no.1
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    • pp.503-514
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    • 2016
  • The starting point of this study is an examination of the vital role of terrestrial broadcasting in Korean society, where ethnic minorities have increasingly become visible. Korean terrestrial broadcasters' mandate emphasises the broadcaster's responsibility to represent and reflect the range of public opinion and experiences beyond class, age, ethnicity and ideological orientation. The main purpose of this study is to visually examine the means through which terrestrial broadcasting generates discourses of We-ness and Otherness at times of change in the Korean society. The study focuses on prime-time broadcasting news programmes' visual representations of migrants and ethnic minorities.

Selecting the optimal location of debris containment booms in a reservoir using a ELCOM model (ELCOM 모형을 이용한 인공호의 부유물 차단망 최적 위치 선정)

  • Chong, Sun-A;Yi, Hye-suk;Lee, Seung-yoon;Lee, Yo-sang;Kim, Dong-sup
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.23-23
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    • 2016
  • 우리나라의 댐저수지는 홍수기에 상류로부터 다량의 부유물이 폐기물 등과 함께 일시에 유입되어 미관을 해치거나 상수원 수질을 악화시키는 등의 문제점을 가지고 있다. 이에 부유물의 하류확산을 방지하고 수거와 처리를 효율적으로 하기 위한 부유물 차단망이 설치되어 운영 중이다. 부유물 차단망의 설치위치는 저수지내의 흐름을 고려하여 부유물을 가장 효과적으로 차단할 수 있는 지점을 선정하여야 하나, 저수지 흐름을 고려하지 않고 설치될 경우 차단망이 빈번하게 훼손되거나 부유물이 적절하게 포집되지 못한 채 상류에 흩어지는 결과를 초래하기도 한다. 본 연구에서는 대형저수지인 소양댐과 신규 중소규모 댐인 영주댐의 부유물 차단망 최적 설치위치를 선정하기 위하여 3차원 모형을 이용하여 다양한 조건에서의 저수지내 흐름분포와 수리적 특성을 검토하였다. 적용모형은 3차원 수리동력학 모형인 ELCOM 모형을 적용하였으며, 홍수기 표면 유속장 분포, 수직수온분포 및 밀도류 발생지점 등을 종합적으로 분석하여 최적 설치지점을 검토하였다. 시뮬레이션 조건은 200년 빈도 홍수 유입에 대해 초기 수위에 따른 영향을 고려하기 위하여 갈수위, 풍수위 등으로 구분하여 분석하였다. 분석결과, 소양댐의 경우 기존 설치위치에서는 plunging point가 설치지점보다 하류에 위치하여 부유물 포집 기능에는 이상이 없으나 최대유속이 2 m/s를 초과하는 것으로 나타나 안정적 운영을 위하여 이전 설치하는 것이 적합할 것으로 판단되었다. 또한 신규댐인 영주댐에서는 다양한 시나리오에 대하여 분석한 결과 2개 지점이 적합한 것으로 분석되어 적치장 위치 등을 종합적으로 고려하여 최적위치를 선정하도록 하였다. 이와 같은 연구 결과는 부유물 차단망 설치설계기준 등에 반영되어 과학적인 댐 운영관리에 활용될 것으로 판단되며, 향후 보다 안정적인 시설물 관리에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

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Development of Spatial River Recreation Index (SRRI) Using Fuzzy Synthetic Evaluation Method and Hydrodynamic Model (퍼지합성법과 동수역학 모형을 이용한 공간적 하천친수지수 (SRRI)의 개발)

  • Siyoon Kwon;Il Won Seo;Byunguk Kim
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.501-501
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    • 2023
  • 하천에서의 여가활동에 대한 수요가 증가함에 따라 각종 친수활동에 대한 안전도 평가가 사고예방을 위해 중요해지고 있다. 친수 활동의 안전은 수리 및 수질 인자에 크게 영향을 받지만 기존 친수지수는 수질 인자에만 집중되어 개발되어왔다. 하지만, 세일링, 패들링, 저동력보트 등 입수형 친수활동의 경우, 다양한 수리 현상에 큰 영향을 받기 때문에 유속, 흐름 방향, 수심 및 수면 폭 등의 수리인자를 친수지수에 반영할 필요가 있다. 또한, 친수활동에 위험이 되는 수리적 조건은 유량 조건과 하천의 평면적 공간에 따라 상이하게 발생하기에 이를 공간적으로 평가하는 것 역시 필요한 실정이다. 본 연구에서는 수리학적 요소를 기반으로 하천 친수 활동에 대한 안전도를 평가하기 위해 공간적으로 친수활동의 안정성을 평가할 수 있는 SRRI (Spatial River Recreation Index)를 제안하였다. SRRI의 개발을 위해 1단계에서는 다양한 유량 조건에서 EFDC 동수역학모형을 이용하여 수리 인자들의 공간적 분포를 재현한 후, 2단계에서는 퍼지합성법 (FSE)를 적용하여 수리인자의 모든 소속도와 가중치를 종합하여 하천 지점별 하천친수지수를 산정하였다. 개발한 SRRI를 낙동강-금호강 합류부에 적용한 결과, 유량 및 지형 조건에 따라 각 수리인자가 친수활동 안전성에 미치는 영향이 공간적으로 매우 상이하게 나타났다. 유향(흐름 방향)은 합류지점 부근에서 친수활동의 위험성을 크게 증가시키는 반면, 사행구간에서는 수심이 중요한 요인으로 나타났다. 고유량 조건에서는 유속이 세일링 및 패들링에서 가장 큰 영향을 미치는 요소로 작용하였다. 특히 세일링은 유량 변화에 민감하여 고유량시에는 주흐름부와 합류부 부근을 제외하고 일부 공간에서만 안전하게 이용이 가능한 것으로 나타났다. 반면 무동력 및 저동력보트는 유량 변화에 덜 민감하여 고유량 조건에서도 부분적으로 허용될 수 있었지만 사행구간의 고수심부에서는 위험 등급으로 권고되었다. 이러한 결과를 바탕으로 SRRI는 다양한 수리학적 조건을 기반으로 공간적 안전정보를 제공함으로써 많은 이용자들이 하천에서 보다 안전한 친수활동을 즐기는 데에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

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