• 제목/요약/키워드: 동력 흐름분석

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강우유발 면상흐름에 의한 세류간 침식에 대한 유효동력 (Effective power for interrill erosion by rainfall-induced sheet flow)

  • 신승숙;박상덕
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권8호
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    • pp.665-676
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    • 2018
  • 사면에서의 세류간 토양침식은 빗물방울의 지표면 타격에 의한 토양입자의 박리와 면상흐름에 의한 토사이송의 상호작용에 의한 결과이다. 본 연구는 토양입자를 박리하는 강우동력과 유사이송에 기여하는 면상흐름동력을 토양침식을 위한 에너지 소비율 측면에서 새롭게 정의하고, 강우유발 면상흐름에 의한 세류간 토양침식의 유효동력 함수를 제시하였다. 강우, 경사, 유출과 관계된 인자들에 따른 강우 면상흐름의 동력을 평가하고, 기존 연구 자료를 바탕으로 이 함수의 상수들을 분석하였다. 또한 강우와 면상흐름 동력의 상대적인 크기 변화는 세류간 토양침식의 물리적 과정과 수문학적 반응을 반영함을 확인하였다. 지표유출 및 토양침식 실측자료를 세류간침식 평가 모형들에 적용한 결과 강우 면상흐름동력 함수가 가장 높은 정확도를 보여 세류간 토양침식 평가에 적합하다는 것을 확인하였다.

휠로더 주행 및 작업시스템의 동력흐름 분석 (Energy Flow Analysis of Working and Driving System of a Wheel Loader)

  • 오광석;김학구;이경수;고경은;김판영;서자호
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제11권2호
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    • pp.22-29
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    • 2014
  • This paper presents simulation-based analysis of energy flow of a wheel loader. The objective of this study is to analyze the energy flow of a wheel loader during driving and working. Because the wheel loader powertrain consists of a mechanical and hydraulic powertrain, the generated power from the engine is divided into 2 powertrains. Further, a virtual prediction of energy flow in the powertrains is a key factor in terms of optimal design. Accordingly, the simulation model that is able to predict the virtual energy flow is developed and analyzed in this study. The proposed wheel loader simulation model has been constructed in the Matlab/Simulink environment. It is expected that the developed simulation model will analyze the energy flow and efficiency in the design stage.

흠경각루 내부 메커니즘에 대한 고찰

  • 김상혁;이용삼
    • 천문학회보
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    • 제37권1호
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    • pp.52.2-52.2
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    • 2012
  • 1438년 장영실은 경복궁 흠경각(欽敬閣) 내부에 자동물시계인 옥루(玉漏)를 제작하였다. 흠경각루(欽敬閣漏)는 수격식(水激式, 물의 흐름을 이용하여 수차를 운행하는 동력방식)으로 운영되는 것으로 중국의 수운의상대(水運儀象臺, 1092년경 제작)의 수격방식과 유사하다. 하지만 동력 방식을 제외한 내부 구조에 대한 것은 흠경각루의 외형모습인 가산 형태, 시보인형의 구성과 배치, 작동구조 등에 의해 결정된다. 장영실은 흠경각루의 내부 기어장치의 구성과 연결 등에 대해서 새로운 제작기술을 사용하였다. 우리는 수격식 동력 방식에서 내부 공간에 따른 각각 운행 장치들의 구성과 동력전달체계에 대하여 분석하였다. 또한 수차가 일정한 회전력을 갖도록 제어하는 천형(天衡) 장치에 대하여 고찰하였다.

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유사 동력학적 습윤지수와 동력학적 습윤지수의 개발과 적용 (The Development and Application of the Quasi-dynamic Wetness Index and the Dynamic Wetness Index)

  • 한지영;김상현;김남원;김현준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제36권6호
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    • pp.961-969
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    • 2003
  • 토양수분 분포의 시공간적인 예측을 위하여 유사 동력학 상태의 습윤지수 계산과정을 정리하였고, 우량 자료를 회귀적분한 동력학적 습윤지수의 계산 알고리즘을 개발하였다. 설마천 유역의 수치고도 모형과 2년간의 우량자료를 활용하여 동력학적 상태의 습윤지수의 시ㆍ공간적인 거동을 분석하였다. 공간적인 거동은 동력학적인 습윤지수가 유사 동력학적 상태나 정적인 습윤지수와 비교하여 흐름분산 특성이 강조된 분포특성을 보여주었다. 통계적인 특성으로는 시간이 경과함에 따라 유사동력학적 습윤지수나 동력학적 습윤지수 모두 정상상태 습윤지수에 근접하나, 동력학적 습윤지수의 경우 두 개의 상이한 분포특성이 나타났다.

문화콘텐츠산업의 파급효과 분석 (Role of the Cultural Contents Industry in the National Economy Analysis)

  • 민용식;정군오;임응순
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.175-184
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    • 2009
  • 2006년도에는 한국의 세계 문화콘텐츠 시장 점유율은 2.4%로 9위를 차지하고 있다. 따라서 문화콘텐츠 산업을 국내에서는 신성장동력산업으로 분류하고 있으며, 이에 따라 정부에서는 통합 콘텐츠정책추진체계 를 정비하면서, 불법복제를 근절, 저작권을 보호하고, 콘텐츠창작 역량을 강화하고 있으며, 기업의 해외시장개척에 지원을 하고 있다. 이렇듯 문화콘텐츠산업의 중요성은 나날이 부각되고 있다. 이에 본 연구에서는 산업연관분석을 통하여 문화콘텐츠산업의 생산유발효과, 부가가치유발효과, 취업유발효과, 공급지장효과 그리고 물가파급효과에 대한 시계열적인 흐름에 따른 크기의 변화를 분석하였다. 특히 물가파급효과의 경우 시간의 흐름에 따라 증가하였다. 이는 문화콘텐츠산업의 산출물의 가격변화가 타 산업에 미치는 영향이 점차 증가하고 있다는 것을 의미한다.

쇄파대 동력학에 대한 새로운 접근 (New Approach for Surf Zone Dynamics)

  • Lee, Jung-Lyul;Hsiang Wang
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.384-394
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    • 1993
  • 간단한 쇄파대 모델이 제시된다. 제시된 모델은 파랑작용(wave action)이 쇄파대내에서 보존된다는 것을 입증함으로써 기존의 방법과는 아주 다른 접근방법을 택하고 있다. 파랑작용 이러한 보존법척은 파랑 에너지의 보존법칙과 함께 비교적 적은 실험상수를 필요로하는 쇄파대 모델의 개발을 가능토록하였다. 모델은 쇄파대 특성을 예상 가능케하며 2차원적인 점진적 경사에 대해서 분석적인 형태로 제시된다. 그 분석된 결과는 가능한 실험실자료와 비교하여 만족할만하였다. 이 쇄파대 모델은 수직적 흐름 모델의 수면경계에서의 흐름패턴을 제공하고 따라서 3차원적인 흐름패턴의 해를 구하는 데 상당히 기여할 것이다.

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

  • 이선재;이성주;설현주
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.207-220
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    • 2021
  • 4차 산업혁명의 변화 속에서 새로운 성장 동력을 확보하기 위해 융합기술의 중요성이 강조되면서 다양한 형태로의 산업 융합이 이루어지고 있다. 산업 융합은 다수 동인에 의해 여러 형태로 발현되기 때문에 이러한 융합의 특성을 파악하고 흐름을 이해한다면 효과적인 융합 정책을 수립하고 추진할 수 있을 것이다. 이에 본 연구는 특허정보를 활용하여 이종 분야 간 지식의 흐름을 분석하여 기술의 융합 형태를 유형화하고 유형별 특성을 파악하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 첫째, 특허문서의 토픽모델링을 통해 핵심 융합 기술분야를 도출한다. 둘째, 해당 기술분야를 구성하는 이종기술별 특허 건수와 이들 간 특허 인용 분석을 통해 융합과정에서의 지식의 규모와 흐름을 파악한다. 마지막으로, 지식의 규모와 흐름에 따라 융합의 유형을 상생융합, 부분융합, 흡수융합으로 구분하고, 해당 기술분야가 어떠한 유형에 속하는지 판단하고자 한다. 제안된 접근법은 이종 기술간 융합이 활발한 의료기기 산업을 대상으로 사례연구를 수행하여 활용 가능성을 검토하였다. 연구 결과는 향후 기업에서 융합 기반의 신사업 기회 창출이나 정부 등 여러 기관에서 융합을 토대로 한 정책 마련 시 기초자료로서 유용하게 활용될 것으로 기대한다.

Muskingum-Cunge 모형의 분포형 매개변수 추정 (Distributed Parameters Estimation of Muskiingum-Cunge Routing Model)

  • 구강민;전경수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.73-73
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    • 2016
  • 1차원 Saint-Venant 방정식을 이용한 동력학적 부정류 계산모형은 하도의 지형과 흐름에 대한 물리적 특성을 잘 반영하고 있지만 하폭이 좁고 경사가 큰 하천에서는 해의 안정성 문제를 갖고 있기 때문에 홍수 예 경보를 목적으로 하는 하도추적 방법으로 항상 적합하다 할 수 없다. 본 연구에서는 이러한 동력학적 부정류 계산모형의 대안으로서 확산파 모형의 수치해법으로 볼 수 있는 Muskingmum-Cunge 모형을 남한강에 적용하여 분포형 매개변수를 추정하는 방법을 제시하였다. 먼저 남한강의 상류인 충주 조정지댐부터 여주 수위관측소까지 가용한 각각의 횡단면에 대해 최심하상고에서 제방고까지 다양한 수위를 가정하고 수면폭과, 통수단면적 그리고 동수반경을 계산한 후 Manning 식을 이용하여 유량을 산정한다. 이때 각 단면별로 유량에 대한 통수단면적과 수면폭에 대하여 회귀분석 방법을 이용해 단면별 매개변수를 추정한다. 추정된 매개변수를 Muskingum-Cunge 모형에 적용하여 상류로부터 하류까지 각 단면별로 하도추적을 수행한다. 계산된 결과는 HEC-HMS Musking-Cunge 모형과 첨두유량의 크기 및 무차원 RMS 등을 비교하였을 때 동력학적 모형의 계산결과에 잘 일치함을 알 수 있다.

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셀룰러 오토마타 기반 물순환 및 침수 해석 기반 기술 개발 (Development of a cellular automata-based water cycle and inundation analysis technology)

  • 최현진;노성진;이은형;김상현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.436-436
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    • 2022
  • 셀룰러 오토마타(Cellular Automata; CA)는 격자(cell)에 대해 사전 정의된 규칙을 바탕으로 이웃 격자 간 상호작용을 해석하여 복잡한 동력학적 현상을 효과적으로 재현할 수 있는 이산형(discrete) 모의 기법이다. CA 기법은 격자 구조에 수치표고 자료 및 토양수분 정보 등을 직접 매칭 후 상호관계를 해석하기 때문에 공간정보를 최대한 활용하여 불균질성을 나타내는 것이 가능하다. 따라서, 도시 유출해석에 있어서 높은 정확도와 빠른 계산속도를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 CA 기반 고해상도 물순환·침수 연계 해석 framework 개발 방향 및 CA 기반 prototype 모형의 사면유출 적용 사례를 소개한다. 개발 중인 CA 모형에서는 격자별 침수 깊이, 침투, 토양수분 저류, 지표 유출 등의 물순환 요소를 모의할 수 있다. 기존의 집중형(lumped) 모형은 지표-지표하 유출에 대한 routing algorithm이 없고 각 셀의 물수지 모형 내 파라미터가 많은 단점이 있다. 따라서 개발 중인 CA 모형에서는 cell state 내 fast reservoir와 slow reservoir를 통해 지표-지표하 상태를 구현하고 단순화된 물수지 모형 및 흐름 방향 알고리즘을 적용함으로써 실제 현장에서 발생하는 다중 피크 형태의 지표 유출을 모사한다. 최적의 지표수 흐름 방향 알고리즘 선정을 위해 3개의 다중 흐름 방향 알고리즘(D4, D8, 4+4N)을 정량적으로 비교·분석한다. 이번 발표에서는 CA 모형을 소규모 산지 사면과 도심지 등 다양한 규모의 테스트베드에 적용하여 모형의 장단점을 평가한다.

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

  • 정선아;이혜숙;이승윤;이요상;김동섭
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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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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