• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.54-54
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• 2021

최근 홍수파 또는 댐 및 보 등의 하천 구조물과, 본류와 지류의 합류로 인해 발생하는 배수영향 등으로 하천에 고리형 수위-유량관계의 이력현상이 발생하여, 수위-유량관계식으 신뢰도가 저하된다고 판단하여, 대하천 본류와 합류부 인근 지류에 초음파기반유속계(ADCP)의 측정결과를 지표로 활용하는 자동유량관측소가 현재 58개소가 구축되어 운용되고 있다. 그러나, 4대강 사업으로 다기능보의 설치 등으로 인해 하천의 수리학적 특성이 변동되었고, 지류에서 주로 운용하는 수위-유량관계 기반 유량관측소에 수문사상으로 인해 발생한 홍수파 또는 배수영향으로 인한 하천에 수위-유량관계의 이력현상이 발생할 경우, 지류 수위관측소를 자동유량관측소로 대체할 필요성이 제기되고 있다. 기존의 자동유량관측소의 경우 홍수량이 기준이하로 발생할 경우 수위-유량 관계식으로 대체하는 경우도 있지만, 적용기준이 명확하지 않다. 또한, 하천의 수위-유량관계의 이력현상이 발생했을 경우 수위-수면경사의 이력현상도 같이 발생하게 된다. 수면경사의 경우 기존 수위관측소로부터 수위 측정결과로부터 산정할 수 있기에, 수면경사로부터 하천의 이력현상 현저성을 산정할 경우 자동유량 장치를 활용하지 않고 이력현상 현저성 진단을 할 수있다. 따라서, 본 연구에서는 신규 자동유량장치 설치, 기존 수위관측소의 자동유량관측소대체, 자동유량관측소에서 수위-유량관계의 활용 기준 마련 등을 명확하게 판단하기 위해 상류에 위치한 수위관측소의 수위 측정으로부터 하천의 수면경사를 산정하고 수면경사를 활용하여 수위-유량관계 이력현상의 패턴을 분석하여 현저성을 진단하는 기법을 개발하고자 한다. 이를 위해, 다기능보 설치 및 지류-본류로 인한 지류하천의 배수영향과 홍수파에 의해 발생한 수위-유량관계의 이력현상를 다양한 수문사상에 대하여 분석 하였다. 분석방법으로는 대상유역으로 수위-유량관계의 이력현상이 발생하는 영산강유역에 위치한 남평교, 나주대교 두 지점을 선정하고 자동유량관측소 상류에 위치한 기존 수위관측소의 수위 측정값으로부터 하천의 수면경사를 산정하고 수위-유량관계와 수위-수면경사관계의 패턴을 분석하고, 수위-수면경사의 이력현상으로 부터 수위-유량관계 이력현상의 현저성을 진단하였다. 분석결과 각 수문사상마다 수위-유량관계의 최대이력범위와, 수위-수면경사의 최대이력범위를 각각 무차원화시켜 관계그래프를 산정하였다. 남평교의 경우 수위-유량관계의 이력현상이 현저히 나타남에도 불구하고 수위-수면경사의 이력범위는 거의 없었다. 나주대교의 경우 수위-유량관계와, 수위-수면경사관계 각각의 이력범위가 현저히 나타나 관계를 분석하기 용이하였다. 또한, 나주대교관측소지점의 분석을 통하여 수위-수면경사 이력범위의 유의 수준을 두어 일정 이력범위(20%)가 발생한 경우, 수위-유량관계의 이력현상이 현저함을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 20%이상의 이력범위를 수위-수면경사의 이력범위로부터 수위-유량관계의 현저성을 판단하는 기준으로 제안하였다.

• Proceedings of the Speleological Society Conference
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• 2004.11a
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• pp.25-32
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• 2004

본 논문은 북제주군 협제리 해안가 근처에 소재한 건지굴을 대상으로 화산지역의 용암동굴에서 특이하게 진행되고 있는 용암석회질화 현상에 대하여 동굴내부와 주변 상황에 근거한 분석과 고찰을 통하여 석회질화의 발생 원인을 규명하는데 기여하고자 하였으며, 특히 동굴내부의 생태계와 연관된 분석을 병행 시도하였다. 용암동굴(화산동굴)은 생성이후 퇴화한다. 그러나 용암동굴에서 용암석회질화(lava-calcification) 현상이 발생하면 용암의 기공과 균열부분 또는 용암석간의 틈새에 석회질 성분이 지하수에 녹아 침투하여 고화되면서 구조적 보강효과가 발생하여 견고하게 진행된다. 이러한 현상은 마치 콘크리트 건축구조물에서 구조재료들을 물리적으로 연결하여 결합시키는 시멘트의 역할과 같으며, 따라서 용암동굴의 경우, 동굴이 형성된 이후에 전반적으로 퇴화가 진행된다고 알려진 일반적 경향에 반하여 용암석회질화 현상에 의해 오히려 구조적 보강현상이 이루어지고, 용암석회질화 현상이 진행될수록 용암동굴의 일반적 경향으로 나타나는 동굴퇴화현상 보다는 구조적 견고함의 진행성을 나타내는 특이현상을 갖는다. 이와 같은 진행성 용암석회질화 현상이 북제주군 협제리에 소재한 건지굴에서 진행되고 있음이 국내에서 최초로 확인되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.173-177
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• 2011

만곡도가 높은 하천의 경우 수위가 상승하게 될 때 만곡부에서의 흐름 회전 방향이 나선형 흐름으로 바뀌어 하류방향으로 주 흐름에 중첩하여 발생하는 이차류로 인해 하도가 불안정해지고 내 외측의 수위차가 발생하는 편수위가 발생하면서 하도 바깥쪽으로 수위가 상승하는 현상이 나타나게 된다. 이와 같은 만곡부의 외측부에서 발생하는 수위상승은 제방의 월류 피해와 이차류로 인한 침식 피해를 유발하게 된다. 하천에서의 만곡은 보편적인 현상이며, 흐름의 물리적인 현상으로 인해 발생하는 자연현상이다. 본 연구에서는 만곡수로의 내 외측부에서 발생하는 유속과 편수위 현상과 같은 수리학적 특성을 규명하기 위해 $90^{\circ}$ 하도와 $180^{\circ}$ Sharp 하도와 같은 만곡 실험하도를 대상으로 SMS 모형, RAMS 모형 그리고 CCHE2D 모형과 같은 3개의 2차원 모형을 적용하고 그 결과를 실측자료와 비교함으로써 만곡부에서의 2차원 수리 특성을 살펴보았다. 또한 과거에 개발된 편수위 산정공식들의 적용성을 살펴보기 위해 주요 지점의 실측자료와 2차원 모형의 모의자료를 이용하여 만곡부의 편수위를 산정하여 비교 검토하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07a
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• pp.615-617
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• 2005

대기중에 위치한 뇌운안에 전하가 떠다니는 상태에서는 구름안과 주변에 높은 전계의 전위가 발생한다. 이 전하가 축적되면 대지 방전이 발생하고 송전선로 등에 뇌격이 침입하게 된다. 뇌 방전은 수 km에 달하는 대기중에 발생하는 거대한 전기현상이지만 이 낙뢰가 전기의 흐름이라는 것은 벤자민 프랭클린의 현장 시험에 대해 최초로 증명되었다. 이러한 대기중에 발생하는 거대한 전기현상인 낙뢰가 송전선로에 침입하여 송선선로 애자련을 섬락시키는 과정은 대단히 복잡한 전자기적인 현상이다. 그것은 가스 방전 현상, 감속에 중요한 역할을 하는 전자계의 빠른 변화, 도체와 철탑에 나타나는 코로 나와 관련된 비선형 효과 및 주파수 및 전류와 관련된 대지의 임피던스 통 다양한 현상이 종합적으로 관련된다. 따라서 가공 송전선로의 낙뢰에 대한 동작특성의 평가시 낙뢰 현상의 불규칙한 특성 및 신뢰할만한 데이터의 부족에 따른 많은 불확실성이 존재한다. 이 때문에 가공 송전선로에서 낙뢰에 의한 트립(Trip) 사고수의 계산을 위해 단순화된 방법이 아주 유용하며 효과적일 수 있다. 본 논문에서는 EGM (Electrogeometric Model) 모델을 사용하여 대지경사자의 크기에 따른 차폐실패 트립 사고율의 영향을 검토하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.2207_2208
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• 2009

전력 계통에서 고장이 발생하게 되면 이를 제거하기 위해 차단기가 동작하게 된다. 차단기가 동작하게 되면 선로가 차단되고 건전상과 고장상 사이의 정전 현상에 의해 아크현상이 발생하며, 이러한 현상은 송전 선로에서 일시 사고의 형태로 가장 빈번하게 발생하는 현상이다. 따라서 일시고장의 주요 현상이 되는 아크를 정확하게 파악하고 이해하는 것은 송전 계통에서 가장 중요한 과제 중 하나라고 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 다양한 아크모델 중 ZnO 아크 모델을 ATPDraw를 통해 구현하였으며 이를 765kV 송전선로에 연결하여 고장 발생각 변화에 따른 전압 특성을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.522-525
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• 2009

DC-shift phenomenon can be observed in Hybrid rocket combustion. This phenomenon makes performance drop which is structure problem or reduce thrust. Understanding of DC-shift phenomenon, the condition of the hybrid rocket combustion stability can be found. In this paper, the condition of Negative DC-shift was found and made by changing oxidizer flow with pre-post chamber. The Negative C-shift phenomenon and characteristic were defined from the experimental study.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.538-538
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• 2012

최근 기후변화에 따른 이상홍수의 발생으로 인하여 댐의 수문학적 안정성 확보가 필요하다. 이에 따라 댐의 비상여수로를 건설하여 이상홍수에 대비한 대책을 마련하고 있다. 여수로의 운영상 고유속의 흐름이 방류되는데 이때 공동현상이 발생하며, 공동현상으로 인해 발생된 공동이 파괴되면서 구조물에 큰 피해를 주고 있다. 이러한 피해예방을 위해 현재까지 개발된 가장 경제적이고 효과적인 대책은 공기혼입장치이며, 국내에는 최근에 적용되고 있으나, 세부적인 설계기준과 설계기법, 절차등이 부족한 현실이다. 본 연구에서는 여수로 구조물을 대상으로 발생하는 공동현상에 대해서 이론적, 실험적인 분석을 실시하고자 한다. 공동현상에 대한 이론적인 배경과 최근의 연구동향을 분석하고, 국내 기존댐에 적용한 공기혼입장치 설치에 대해서 사례연구를 실시하여 적정성을 검토하였다. 또한 여수로의 대표단면인 개착식 여수로의 구형단면에 대해서는 주암조절지댐을 선정하고 터널식 여수로의 원형단면에 대해서는 임하댐 비상여수로를 대상구조물로 선정하여 각각 1차원 수치해석을 실시한 결과를 토대로 공기혼입장치의 위치 및 최적규모를 산정하고자 한다. 1차원 수치해석을 통해 분석된 공동현상 및 공기혼입장치에 대해서 3차원 수치해석을 실시하여 압력변화 및 공기혼입량등 공기혼입장치의 설치전과 설치후에 대한 효과를 검증하고 마지막으로 수리모형실험을 실시하여 1차원, 3차원 수치해석 결과에 대한 검증과 구조물의 안정성 증대를 확인하고, 추후 기타 여수로 구조물의 설계시 참고할 수 있는 기초자료가 될 수 있도록 하고자 한다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.6 no.2
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• pp.9-18
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• 1988

본 고에서는 가속냉각형 TMCP강재에서 발생되는 연화현상을 정립하고자, 본 저자들의 그간 연구결과와 기존의 연구보고들을 종합적으로 검토하여 연화현상에 미치는 제반 인자들의 영향을 정량화하고자 하였다. 연화현상에 관계되는 인자로는 화학성분이나 강재 두께 등의 강재자체의 내적인자와 용접, 후열처리 등의 외적인자로 나누어 평가하였다. 이를 토대로 시공시 발생되는 가속냉각형 TMCP강재의 강도변화를 예측함으로써 TMCP강재를 보다 효율적으로 중공업분야에 확대적용하고자 한다.

• Journal of IKEEE
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• v.25 no.4
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• pp.710-715
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• 2021

Power line signal can show disturbances due to various causes. Typical anomalies are temporary sag/swell of the amplitude, flat topped signal, and harmonic distortions. The disturbances need to be detected and treated properly for the quality of the power signal. In this study, the power disturbances are detected using the inflection points (IP). The inflection points are defined as points where local maxima/minima or the slope changes occur. The power line signal has a fixed IP pattern since it is basically sinusoidal, and it may have additional inflection points if there is any disturbance. The disturbance is detected by comparing the IP patterns between the normal signal and distorted signal. In addition, by defining a cost function, the time instant where the disturbance happens can be decided. The computer simulation shows that the proposed method is useful for the detection of various disturbances. The simple sag or swell signal only shows the amplitude changes at the detected inflection points. However, the flat top signal and harmonically distorted signal produce additional inflection points and large values in the cost function. These results can be exploited for the further processing of disturbance classification.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.360-360
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• 2022

토양수분과 유출 간 관계를 정량화하는 것은 수문 기작 및 유출 발생 과정의 이해를 위한 중요한 정보를 제공한다. 특히, 유출과정의 특성화는 수문 사상에 따른 불포화대 내 토양수 및 토사 손실 제어와 산사태 및 비점오염원 발생 예측을 위해 필수적이다. 유출과정과 관련된 비선형성과 복잡성을 확인하기 위해 토양수분과 유출 사이의 이력 거동이 조사되었다. 특히, 수문 과정 내 이력 현상 구체화를 위해 정성적인 시각적 분류 및 정량적 평가를 위한 이력 지수들이 개발되었다. 정성적인 시각적 분류는 시간에 따라 시계 및 반시계방향으로 다중 루프 형상을 나누는 방식으로 진행되었고, 정량적 평가의 경우 이력 고리(Hysteretic loop) 내 상승 고리(Rising limb)와 하강 고리(Falling limb)의 차이를 기준으로 한 지수로 이력 현상을 특성화하였다. 이전에 제안된 방법론들은 연구자의 판단이 들어가기 때문에 보편적이지 않고 이력 현상을 개발된 지수에 맞춤에 따라 자료 손실이 나타나는 한계가 존재한다. 자료의 손실 없이 불포화대 내 발생 가능한 대표 이력 현상을 자동으로 추출하기 위해 적합한 비지도 학습기반 기계학습 방법론의 제안이 필요하다. 우리 연구에서는 국내 산지 사면에서 강우 사상 동안 다중 깊이(10, 30, 60cm)로 56개의 토양수분 측정지점에서 확보된 토양수분 시계열 자료와 산지 사면 내 위어를 통해 확보된 유출 시계열 자료를 사용하였다. 먼저, 기존에 분류 방법을 기반으로 계절 및 공간특성에 따라 지배적으로 발생하는 토양수분-유출 간 이력 현상을 특성화하였다. 다음으로, 토양수분-유출 간 이력 패턴을 자료 손실 없이 형상화하여 자동으로 데이터베이스화하는 알고리즘을 개발하였다. 마지막으로, 비지도 학습방법을 이용하여 데이터베이스화된 실제 발현 이력 현상 내 확률분포를 최대한 가깝게 추정하는 은닉층을 반복적인 재구성 학습을 통해 구현함으로써 대표 이력 현상 패턴을 추출하였다.