• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.7
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• pp.1391-1397
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• 1992

Improved power law flow model was suggested for the calculation of wake flow characteristics around the three dimensional ship stern in case of the formation of bilge vortex in the direction of stern. In comparison with the power law and Coles flow model, the flow velocity calculated based on this study was delayed around the boundary of inner layer and outer layer in reverse flow. More accurate results was obtained with this improved power law flow model by the velocity calculation around ship stern. Accuracy was validated with the comparison of other calculation results and experimental datas.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.229-233
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• 2018

사행하천 만곡부에서는 원심력에 의한 편수위와 2차류 현상 등 흐름에 변화가 생긴다. 2차류는 흐름의 유속구조를 변화시키고 횡방향 흐름을 만곡의 외측부로 이동시키며, 유사이송, 제방침식, 하상변동 등에 영향을 미친다. 따라서 사행하천 만곡부에서 수치모의 시에 2차류에 하도변화를 연구한는 것은 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 2차원 수치모형인 Nays2DH를 이용하여 Kinoshita 사행하도(Kinoshita Meandering Channel)에서 2차류와 사행도가 흐름에 미치는 영향을 모의하였다. 2차류 강도가 증가함에 따라, 만곡부 외측에서 수심이 증가하고, 흐름의 방향이 만곡부 외측으로 편향되어 유속이 증가하였다. 만곡부 내측에서는 유속이 감소하고, 와도가 증가하였다. 하상변동 분석 결과, 2차류 강도가 증가함에 따라, 만곡부 내측에서 하상고가 상승하며, 변화 폭이 증가하였다. 만곡부 외측에서 하상이 깊게 세굴되고 세굴심이 하류로 이동하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.7 no.3
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• pp.195-202
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• 1987

The flow characteristics in the shallow open channel bends are investigated, whose total angles were 30, 60, 90, 120, 150 and 180 in degree, and whose bed frictions were relatively rough(C=30) and smooth(C=60), respectively. The terms analyzed in this study are the water surface profile, the distribution of velocity and the flow direction, relating to the various total angles in the bends. The maximum depth in the bends could be found at the outside section of the location of $15^{\circ}$ local angle from the bend inlet, having no relation to the total angle and bed friction. It is supposed that the path of maximum velocities is especially influenced by the bottom friction when the total angles are bigger than 150 in degree, approximately. The ratio of the superelevation to the velocity head seems to increase as the total angle of the bends increases. The flow direction is skewed to the inner side at the bend inlet, and skewed to the outside at the bend outlet, regardless of their total angles.

• Water for future
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• v.21 no.4
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• pp.399-406
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• 1988

Presented in this paper is a brief summary of the basic theory and observation from a laboratory investigation aimed at determining flow characteristics and ice jam topography in a sinuous channel, and in a single-bend channel. The sinuous channel comprised thirteen $90^{\circ}$ bends and was of comparatively small s\aspect ratio. The single-bend channel was a $180^{\circ}$ bend, which was an order of magnitude large in width as well as aspect ratios than the sinuous channel. The simulated ices were polyethylene and polypropylene beads and block. The streamwise velocities near the bottom were larger than that of surface in sinuous channel and forming ice jam in sinuous channel, this phenoumena were found strongly. Jams were generally thicker along the inner bank of bends. The path of maximum-streamwise velocity was displaced towards approachs side of the inner bank of bends. Radial variation of jam thickness was to be regular by increasing size of ice fragments. The rate of jam head progression around outer bank of the single bend was faster than that of inner bank and its velocity was roughly steady. With increasing Froude number, jm thickness became less uniformly distributed; being generally thicker along the inner bank and near the jam's toe. Two-layer model might be adaptable for the computing the streamwise velocity in shallow river bends. Two cells of secondary flow cound be expected in ice covered-river bends.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.883-888
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• 2007

일반적인 하천의 흐름방향으로 발생하는 주흐름(primary flow)에 중첩하여 주흐름 방향의 수직단면에 이차류(secondary flow)가 발생하게 되며 이러한 이차류의 발달은 투입된 오염물질의 횡혼합을 증대시킨다. 오염물질의 혼합은 이송(advection)과 확산(diffusion) 또는 분산(dispersion)의 과정으로 설명되며 본 연구에서는 수로전체의 혼합과정을 설명하기 위해서 이송 확산 방정식을 적용하였다. 본 연구에서는 실험수조를 $150^{\circ}$의 중심각을 갖는 S자 형태의 만곡수로를 제작하여 유량조건은 15, 30, $60\;{\ell}l/sec$의 세 가지 경우로, 수심은 15, 20, 30, 40 cm의 경우로 총 12 케이스의 실험을 수행하였다. 유속장의 측정은 Sontek사의 3차원 micro-ADV(Acoustic Doppler Velocimeter)를 이용하였다. 오염물질 확산실험은 소금물 용액에 주변수와의 밀도차를 없애기 위해서 메탄올 용액을 첨가하여 추적자로 이용하여 농도장의 분석을 일본 KENEK사의 전기전도도계(conductivity meter)와 Gartner사의 DAS(data acquisition system)를 이용하여 횡방향 유속장의 분포와 오염운의 거동을 비교하여 다음과 같은 결론을 얻게 되었다. 주 흐름은 직선구간에서는 중앙에서 최대 유속을 나타내며, 좌우대칭적인 유속분포의 모습을 보이고, 만곡부에서는 수로안쪽을 따라 최대유속이 발생하였다. 수로의 직선구간에서는 최대유속이 발생하는 즉, 중앙에서의 오염물질의 분산이 가장 활발하게 이뤄졌으며 농도의 퍼짐형상인 오염운 역시 만곡부에서는 수로만곡부의 안쪽을 따라 확산 이동함을 알 수 있었다. 만곡부 외측에서는 오염물질의 정체현상이 일시적으로 발생하며, 유속구조의 횡방향 비대칭구조로 인한 종 횡방향의 분리현상이 발생하고, 오염운의 중첩현상이 종방향으로 연속되게 나타난다. 향후 수심방향 거동을 포함한 3차원적 분석이 요구되며 이 연구결과는 2차원적 수치해석의 적용 및 분석 자료로써 이용이 가능하다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.31 no.3
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• pp.291-301
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• 1998

The objective of this study is to analyze the characteristics of flow and bed topography with changing bed material in a 180-degree, with constant-radius curved experimental channel. Sand($D_{50}$ = 0.56 mm, s = 2.65) and anthracite($D_{50}$ = 0.26 mm, s = 1.54) were selected as bed materials. The maximum scour depth was found to be about two times for the mean flow depth at the outer bank of bend angle $30^{\circ}~60^{\circ}$, and in case of anthracite, it was found upper part of bend angle $5^{\circ}~15^{\circ}$ than that of sand. Regardless of bed materials the path of maximum streamwise velocity is skewed inwards in the upper part of the bend, the maximum velocity shifts outwards, and it lagged downward as bed roughness increases. The maximum skewed angle of flow grows faster in the smooth bottom than in the rough one, and its value also increases. The secondary flow in anthracite bottom was measured larger than that of sand one, and two cells of secondary flow was found in this experiment.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• v.25 no.1
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• pp.133-143
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• 2000

목 적: 통상적인 근관성형 과정에서 근관형태의 직선화 경향을 발견할수 있으며 그 결과 만곡이 심한 근관에서 이상적인 근관 형태를 얻기가 어려움으로 인해 이를 극복하기 위한 많은 기구들과 근관 성형법들이 개선되었고 소개되었다. 본 연구에서는 수통형 Stainless Steel K-file, Niti 엔진 구동형 Profile .04와 Quantec LX file를 이용하여 만곡 근관의 성형 후 최종 근관 형태를 비교하고 평가하고자 한다. 방 법: 본 실험은 Bramante등의 방법을 변형하여 술 전의 근관 형태와 술 후의 근관 형태를 비교하였다. Schneider의 방법에 따라 $12^{\circ}$에서 $68^{\circ}$ 이내에 만독도를 가진 45개의 발거된 상하악 대구치의 근심근관들을 선택하여 15개씩 3개의 군으로 나누고 알루미늄으로 제작된 mold에 투명한 교정용 레진으로 매몰하였다. 근첨에서 2.5, 5, 8mm 지점에서 절단하고 각 mold에 재조립한 후 다음과 같이 근관 성형을 시행하였다. 제 1 군은 SS K-file를 이용하여 Step-back 방법; 제 2 군은 NiTi 엔진 구동형인 Profile .04 ; 제 3 군은 NiTi 엔진 구동형인 Quantec LX file로 근관 성형하였다. 술 전과 술 후에, 각 시편들을 입체 현미경으로 사진 촬영하여 근관 중심 위치 이동률, 근관성형 후 면적과 모양, 잔존 상아질의 최 소 두께를 Sigma scan / image software program으로 계산하고 One way ANOVA로 통계적 유의성을 검증하였다. 결 론: 1. Profile .04와 Quantec LX는 SS K-file보다 근관성형시 근관의 본 형태를 유지하는 경향이 있었으나 통계적으로 유의성이 없었다(p>0.05). 2. 근관 성형 후 면적은 Profile .04 엔진 구동형 NiTi file를 이용한 군이 다른 군과 비해 가장 적었으나 통계적으로 유의성이 없었다(p>0.05). 2. 모든 방법들은 같은 부위에서 같은 방향으로 전이되는 양상을 보였다. 즉, 근단부에서는 바깥쪽으로, 중앙부에서는 안쪽으로 전이하려는 경향이 있었다. 그러나, 치관부에는 그러한 법칙이 적용되지 않아 전이되는 양상이 안쪽이나 바깥쪽으로 구별되지 않게 일어났다. 3. 술 후에 근관의 모양은 원형, 타원형, 불균일한 형태들이 다양하게 나타났지만, Profile .04와 Quantec LX를 사용했을 때 주로 원형 형태의 근관을 보여주었으며 Stainless Steel K-file은 타원형이나 불균일한 근관 형태를 보였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.248-252
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• 2010

홍수기 호우로 인한 피해는 대부분 하천구역에서 발생되며, 이러한 피해는 인간에게 직 간접적으로 영향을 미치게 된다. 자연 상태의 하천형상은 대부분 호우로 인한 홍수로 인해 자연스럽게 만들어지게 되며, 대부분 사행하천의 형태를 띠게 된다. 사행하천에서의 흐름의 기하학적 특성은 성장이나 사멸, 또는 두 가지 모두의 형태를 보인다. 사행하천에서의 흐름 및 유속 분포는 하천제방 보호, 주운, 취수, 그리고 유사 이동 및 퇴적 패턴과 관련하여 실용적인 관점에서 연구하여야 하는 하천수리학에서는 매우 중요한 주제이다. 그리고 사행하천은 특히 만곡부가 교호적으로 나타나는 곳에서의 흐름구조가 매우 복잡하다. 이러한 사행하천에서는 회전방향이 교호적으로 바뀌는 나선형의 흐름(2차류)이 3차원적으로 발생하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 사행하천이 많은 국내 하천특성을 고려하여, 하천 만곡부에서의 흐름특성을 분석하고자 하였으며 2차원 CCHE2D 와 3차원 FLOW3D 모형을 적용하였으며 가상 하도에 대하여 수리모형 실험의 실측치와 비교하여 모형의 정확성과 안정성을 검증하였다. 그리고 남강댐 하류에 대하여 만곡부의 흐름특성(유속 분포 및 최대유속경로, 수위분포, 2차류 거동, 편수위, 전단응력 분포 등)을 분석함으로써, 하천 만곡부에서의 수리적 특성을 보다 정확하게 제시하고자 한다. 모의 분석결과 동일 하도에 대하여 유량을 변동시킬 경우, 유량이 증가할수록 만곡부에서의 수리영향이 더욱 뚜렷해짐을 알 수 있었고 2차원 모형보다 3차원모형의 결과의 정확도가 더 높은 것으로 분석되었다. 곡률반경이 1,300~1,600 정도인 실제하천에 적용한 결과, 수위의 경우 2차원 결과가 3차원 결과보다 최대 3%정도 수위가 높은 것으로 나타났으며, 또한, 상관계수가 평균 0.91의 값을 보이고 있어 2차원모형과 3차원모형의 결과가 비교적 잘 일치하는 것으로 분석되었다. 흐름 분석을 통해서 만곡부에서의 최대유속은 최정점(apex)에서 보다는 오히려 최정점 이전 하도의 내측에서 발생하였으며, 정점에서의 종단유속은 감소하지만 횡단유속은 오히려 크게 증가하는 경향을 보이고 있었다. 따라서 하천설계시 사행하천의 제방 안정성 확보를 위하여 종단유속 뿐만 아니라 횡단유속 또한 고려할 필요가 있음을 확인하였다. 또한 남강댐 하류 만곡부에서의 내측 및 외측의 수위를 분석한 결과, 제방 외측의 수위가 평균수위에 비해 최대 약 37cm정도 증가하는 것으로 분석되었다. 따라서 만곡부에 대한 하천제방설계시 좌, 우안의 여유고를 일률적으로 적용하기 보다는 만곡에 따른 흐름특성을 분석하여 설계에 적용하여야 안정성 및 경제성을 동시에 확보할 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.415-420
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• 2009

공학 분야에 있어서 수치 해석적 연구가 많은 주목을 받고 있다. 경제적 측면을 비롯한 다양한 측면에 있어서 모의의 간편성으로 인해 하천에서의 수리학적 거동모의에 수치해석 모의 분석법이 쓰이고 있는데 모의결과의 비교 및 검증을 위해서는 현장 실험 혹은 모형실험이 선행되어야만 한다. 본 연구에서는 강재로 제작된 S자 형태의 만곡부를 두 개 갖고 있는 사행수로 실험 장치를 제작하여 두 가지 유량조건 (30, 60 ${\ell}$/sec.)과 두 가지 하류단 수위조건 (30, 40 cm)에 대하여 수평 2차원 유속분포 자료를 이용하였다. 유속장의 자료는 Sontek사에의 3차원 micro-ADV(Acoustic Doppler Velocimeter)를 이용하여 측정하였다. 주 흐름은 직선구간에서는 중앙에서 최대 유속을 나타내며, 좌우대칭적인 유속분포의 모습을 보이고, 만곡부에서는 수로안쪽을 따라 최대유속이 발생하였다. 이는 만곡부의 정점부분에서의 이차류 발생 및 소멸에 의한 연직방향 유속분포를 통해 발생되는 현상이라 사료된다. 또한 본 연구에서는 2차원 하천해석 상용프로그램인 RAMS (베타버젼)와 SMS를 이용하여 흐름해석을 수행하였다. 실험 자료와의 비교를 통하여 두 가지 상용프로그램의 경우 모두 다소 과대 산정되는 것을 알 수 있었고, 만곡부와 직선부의 유속분포에 대한 모의결과는 RAMS (RAM2)의 결과가 보다 실험결과와 잘 일치하는 것으로 분석되었다. 위와 같은 유속분포의 분석을 통하여 각각의 상용소프트웨어의 적용성을 비교해 보았으며 향후 오염물질 거동해석 모형을 실험수로에 적용하여 그 결과를 비교할 수 있을 것으로 예상한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.1123-1127
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• 2005

종방향 유속의 연직분포 흐름 특성을 파악하기 위해서 중심각이 $180^{\circ}$인 단일 만곡부에서 실험을 수행하였다. 실험결과를 분석한 후 종방향 유속의 연직분포 흐름특성을 재현하기 위해서 원주형 종방향 운동 방정식에 와점성 개념을 도입하였다. Rozovskii의 종방향 그리고 연직방향 유속식들을 도입하여 이론식을 개발하였다. 이론식의 수리학적 변수들은 원심력 항, Chezy 계수, 그리고 전단유속 항들로 구성되어 있다. 이론식은 곡률반경을 따라 변화하는 만곡부 내에서 종방향 유속의 연직분포가 변형되는 현상을 재현하고 있다. 이론식은 본 연구에서 실험을 통해 취득한 관측자료와 비교한 결과 잘 일치함을 보여주고 있다.