• 과학교육연구지
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• 제36권2호
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• pp.369-380
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• 2012

이 연구의 목적은 중학교 학생들의 부력 개념을 조사하는 것이다. 부력 개념 검사지는 부력의 존재 알기, 부력에 영향을 미치는 요인(물체 밑면의 넓이, 물체의 모양, 물체가 물에 잠긴 깊이, 물의 양, 물체가 물에 잠긴 정도, 물체의 부피, 물체의 무게), 대체된 유체의 양과 부력과의 관계를 묻는 9문항으로 구성되었다. 부산의 140명의 중학생을 대상으로 검사 하였으며, 이중 모든 문항에 대해 답변 및 응답 이유를 모두 서술한 132명을 분석 대상으로 하였다. 학생들의 응답 유형은, 물속에 잠긴물체의 모양과 관련하여, 밑면적이 넓을수록 부력이 크다는 유형, 표면적이 넓을수록 부력이 크다는 유형이 있었고 수압과 부력을 구분하지 못하고 수압이 클수록 부력이 크다는 유형, 물체의 무게만큼 부력이 작용한다고 생각하는 유형, 물속에서는 중력이 작아진다고 생각하는 유형 등으로 분류할 수 있었다. 학생들은 부력의 존재는 알고 있었으나, 자신이 경험했던 현상으로 응답 이유를 서술하였다. 또한 부력 대신 수압, 압력, 힘 등의 개념으로 응답이유를 진술하였다. 그리고, 부력이 생기는 원인에 대해서 이해하지 못하고 있었다. 많은 학생들이 물체의 무게, 잠긴 깊이, 모양 등에 의해서 부력이 달라진다는 반응을 보였다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제3권2호
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• pp.33-39
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• 2010

본 연구는 부력가방의 익사사고 저감성능 분석에 관한 연구로서, 시민들은 레저 활동 및 물놀이 활동 시 부주의로 인하여 익사사고가 발생할 경우 119구조대나 타인의 구조활동만으로는 사고자 생존율이 저조하다고 할 수 있다. 이에 따라 수상 전문가들은 부력제품을 활용하여 익사사고를 줄이고, 시민은 일상용 휴대가방에 안전관리 기능을 추가한 부력가방을 평상시에 차량안이나 개인이 직접 휴대함으로써 본인의 생명과 위급한 상황에 봉착한 타인을 신속하게 구조할 수 있는 구명용 도구로 활용할 수 있도록 하였다. 본 연구를 통하여 개발된 부력가방은 편리성 안전성 지속성의 3가지 방재특성을 지니고 있으며, 서류 물품 등을 보관하는 편리성, 성인 1명 기준인 90 kg 무게를 띄울 수 있는 부력재를 내피 분산방식으로 처리한 안전성, 그리고 방수원단 및 방수지퍼 사용으로 장시간 안전을 유지하는 지속성 등을 갖춘 제품이다. 성능분석 결과 부력가방이 다른 구조장비와 비교해도 현장 간접 구조장비로 사용하는데 아무런 문제점이 없다는 것을 알 수 있었으며 부력성능과 디자인적인 측면만 더 보완하면 국민의 귀중한 생명을 보호하는데 많은 기여를 할 수 있을 것이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.399-401
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• 2011

반잠수식 시추선의 주선체(lower hull)를 세 가지 타입으로 설계하여 주선체에 대한 유체정역학적 계산, 조종성능 및 내항성능 계산 그리고 이론계산을 수행하여 wave distribution과 height도 각각 비교 분석하였다. 주선체의 Convention type, Bulbous bow type, 그리고 Ice breaking type 중 Ice breaking type 선형의 성능이 가장 우수하였다. 다음으로는 반잠수식 시추선의 모든 조건(작업, 이동, 생존)에서 주기둥(column) 또는 주선체(Lower)가 손상되어 부력을 상실했을 시 전복 되지 않도록 고안된 예비부력 기능과 기름 유출 사고시 기름을 회수 할 수 있는 기능을 갖춘 유회수 겸용 예비부력 탱크를 개발하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.35-43
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• 2012

본 연구에서는 수중에서 사출되는 양성부력체와 음성부력체의 수중거동을 사출시험 및 시뮬레이션을 통하여 비교하였다. 다양한 형상을 갖는 음성부력체의 동유체력 계수는 전산유체역학(CFD: Computatioanl Fluid Dynamics) 기법을 이용하여 계산하였으며, CFD에 의해 계산될 수 없는 계수는 기본형과 같은 값을 적용하였다. 종동요각의 시험 값은 시뮬레이션 값보다 훨씬 크게 나타났는데, 이는 추종공기 효과로 추정하였으며, 이 현상을 반영하여 외력 모델링을 수정함으로써 더욱 정확한 시뮬레이션이 가능하였다. 양성부력체와 음성부력체의 수중거동은 같은 사출 조건에서 다소 차이를 보이지만, 운용의 관점에서는 별다른 문제가 없는 것으로 판단하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권8호
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• pp.691-698
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• 2005

본 연구에서는 정체수역으로 방류되는 수평병합부력제트에 대한 실험을 수행하여, 평민제트의 고유한 특징으로만 알려져 왔던 진동운동에 대해 구명하고자 하였다. 연구결과, 진동운동은 병합부력제트에서도 확인되었으며, 특히 병합천이역 시점에서부터 관찰되었다. 흐름의 국부적인 특성치와 진동운동을 야기하는 와의 통과빈도와의 관계를 나타내는 Strouhal수는 병합천이역에서 변화하여 병합이 완전히 이루어진 후에는 일정한 값으로 수렴하는 것으로 관측되었다. 평면제트에 대해서 구해진 진동운동의 특성이 병합천이역과 국부흐름특성치의 변화를 고려할 경우, 병합부력제트의 진동운동도 나타낼 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.623-635
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• 2015

지하수위 아래에 건설되는 복층터널은 비교적 대단면이며 비배수 터널로 건설되는 특징을 가지고 있다. 지하수위 하부에 위치하는 터널은 지하수로 인해 발생하는 부력으로부터 터널의 안정성 확보방안이 필요하다. 일반적으로 터널 라이닝과 지반사이의 경계면에서의 결합력은 부력에 대해 충분한 안정성을 발휘한다. 그러나 장기적인 시간이 경과하면 구조물의 열화로 인하여 결합력이 감소할 수 있다. 본 연구에서는 장기적인 관점에서 부력으로 인한 복층터널의 영향을 조사하였다. 그 결과 부력으로 인해 터널 하단부분에서 변형과 라이닝에 작용하는 응력이 증가하였다. 본 연구로부터 운영중 터널의 라이닝과 지반사이의 결합력을 유지시킬 수 있는 방안이 필요함을 알 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 1992년도 수공학연구발표회논문집
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• pp.383-396
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• 1992

본 연구는 조력을 검토하고 그 포장력을 Energy로 사용할 수 있도록 연구 고안함에 있어 각종 Energy의 추출방법을 분석, 비교, 검토하여 새로운 방법의 연구와 실질적 이론과 위치변동에 의한 수력을 분석하고 과거에 전연사용하지 않았던 새로운 Energy를 연구개발하여 우리 인류가 사용하기에 편리하도록 분명한 이론을 정립한 것이 특징이다. 본 연구는 다음과 같이 증명이 되었다. 1. 조력발전의 방법은 여러 조건의 방향이 있을 수 있다. 2. 현재까지의 방법중에는 중력 및 부력을 이용한 방법이 가장 유능한 방법이었다. 3. 조력발전의 중력 및 부력발전에 있어 Energy를 투입함으로 생성되는 신 Energy의 강력한 결과를 증명하였다. 4. 그러한 Energy는 해면 1m2당 1일 300ton/m 이상의 Energy를 얻을 수 있는 방법을 고안했다. 5. 이러한 Energy는 우리나라 조력해면 60,000km2에서 평균 7억KWH 이상의 상시출력발전을 할 수가 있고 70만 KWH원자력발전소 1,000기와 같은 대용량의 Energy가 개발이 될 수가 있다. 본 연구는 수문학에 있어 위치변동에 의한 수면운돌을 중력과 부력에 의하여 많은 힘을 얻게하고 자연 Energy를 투입하여 더욱 증대된 강력한 Energy를 획득하는 연구분야의 문을 열었다는 데에 그 의의가 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.1011-1015
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• 2005

본 실험에서는 부력 조건이 달라질 때 단공방류구에서 정체수역으로 수평방류되는 부력제트의 거동을 규명하였다. LIF (Laser Induced Fluorescence) 시스템을 이용하여 수행하였는데, LIF 시스템은 고해상도의 이미지를 취득할 수 있어 데이터의 정확도가 높으며, 동시에 한 평면상의 농도장을 일시에 측정할 수 있는 장점이 있는 기술이다. LIF 시스템은 크게 세부분으로 구성되어 있는데 방출시스템, 포착시스템, 처리시스템이 그것이다. 실험 조건을 고려해서 온수를 이용하여 주변수와의 밀도차를 재현하였으며, LIF 시스템의 추적입자로 형광염료 Rhodamine B를 사용하였다. 또한, 실험 데이터 취득과정에서 필요한 검정과정을 수행하였는데, LIF 시스템에서 검정과정은 레이저 입사광의 강도가 불균등한 분포를 가지는 점과 주변수의 매질에 의한 근의 감쇠가 발생하는 문제를 해결하기 위한 것이다. LIF 시스템은 부력제트의 농도장을 매우 정밀하게 측정할 수 있는데, 방류밀도 Froude 수가 변함에 따라 측정된 순간이미지를 통해 제트의 진화과정을 상세하고 가시적으로 확인할 수 있었다. 검정과정을 거친 농도 종단면에서 중심선의 연장선이 LIF 시스템에 의해 측정된 순간이미지의 중심선 궤적과 거의 일치하는 것도 알 수 있었다. 또한 LIF 시스템을 통해서 취득된 단일수평부력제트의 궤적과 중심선 희석률을 기존의 상용모형인 VISJET과 CORMIX1에 의해 예측된 결과와 비교$\cdot$분석한 결과, 제트 중심선 궤적의 경우, LIF 시스템을 이용한 측정값은 대체로 VISJET 모형의 결과와 일치하는 것으로 밝혀졌다. 중심선 희석률의 경우, LIF 측정값은 대체로 CORMIX1 모형, Cederwall(1968)의 경험식과 일치하는 경향을 보였다.0\%$일 때가 밸브를 $60\%$와 $80\%$ 개폐시켰을 때보다 $0.3kg/cm^2,\;0.29kg/cm^2$ 낮게 나타나 밸브를 전체 개방 했을 때 관로내의 수압이 상수설계기준에 적합한 수압을 유지함을 알 수 있다. 상수관로 설계 기준에서는 관로내 수압을 $1.5\~4.0kg/cm^2$으로 나타내고 있는데 $6kg/cm^2$보다 과수압을 나타내는 경우가 $100\%$로 밸브를 개방하였을 때보다 $60\%,\;80\%$ 개방하였을 때가 더 빈번히 발생하고 있으므로 대상지역의 밸브 개폐는 $100\%$ 개방하는 것이 선계기준에 적합한 것으로 나타났다. 밸브 개폐에 따른 수압 변화를 모의한 결과 밸브 개폐도를 적절히 유지하여 필요수량의 확보 및 누수방지대책에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.8R(mm)(r^2=0.84)$로 지수적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유거수량은 토성별로 양토를 1.0으로 기준할 때 사양토가 0.86으로 가장 작았고, 식양토 1.09, 식토 1.15로 평가되어 침투수에 비해 토성별 차이가 크게 나타났다. 이는 토성이 세립질일 수록 유거수의 저항이 작기 때문으로 생각된다. 경사에 따라서는 경사도가 증가할수록 증가하였으며 $10\% 경사일 때를 기준으로 $Ro(mm)=Ro_{10}{\times}0.797{\times}e^{-0.021s(\%)}$로 나타났다.천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심각한 선천성 심질환이다. 그러나 진단 즉시 직접 좌관상동맥-대동맥 이식술로 수술적 교정을 해줌으로써 좋은 성적을 기대할 수 있음을 보여주었다.특히

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.301-310
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• 2013

현재 도로터널에는 화재시 임계풍속을 유지할 수 있도록 제트팬을 설치하고 있으며, 제트팬 댓수는 임계풍속을 유지하기 위한 유동저항, 자연풍에 의한 환기저항, 열부력에 의한 환기저항을 고려하여 산정한다. 그러나, 국내의 경우, 제트팬 댓수 산정시 열부력은 고려하지 않고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 열부력이 제트팬 댓수에 미치는 영향을 검토하기 위해서 터널연장(500, 750, 1000, 1500, 2000, 3500 m) 및 경사도(-1.0, -1.5, -2.0%)를 변수로 하여 화재성장곡선에 따른 비정상상태의 수치 시뮬레이션을 수행하였으며, 열기류의 평균온도 및 열부력에 의한 압력손실을 검토하여 열부력이 제트팬 댓수에 미치는 영향을 검토하였다. 이에 본 연구에서는 화재로 인한 열부력을 고려하는 경우에 제트팬 댓수의 증가가 필요하며, 특히, 설계화재강도를 100 MW로 하는 경우에는 본 해석조건의 모든 범위에서 열부력에 의한 압력손실이 차량저항에 의한 압력손실의 최대치보다 증가하며, 현행설계기준을 적용하는 경우보다. 최소 2~11대의 제트팬 대수의 증가가 필요한 것으로 분석되었다. 따라서 제연용 제트팬 용량 산정시 열부력에 대한 고려가 반드시 필요한 것으로 나타났다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.1-6
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• 2020

염전의 자동화 시스템 구성을 위해서는 증발지의 염도 및 수위 측정이 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 2개의 고정된 부력체의 부력을 측정하여 함수의 염도 및 수위를 동시에 측정할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 측정방식은 측정 장치가 함수에 잠기게 될 때 주부력체와 비교부력체의 부력을 측정하고, 두 부력의 합과 차를 통해 염도와 수위를 동시에 측정하는 것이다. 부력의 측정에 기계적인 움직임이 없어서 뻘이 포함된 염전의 환경에서 측정 오류와 유지보수가 필요성을 줄일 수 있다. 제안된 방법을 적용하여 염전의 증발지에서 원격으로 염도 및 수위를 동시에 측정할 수는 있는 시스템을 개발하였다. 여러 수준의 염도를 갖는 기준함수를 사용한 측정 실험을 통하여 염도 오차 0%, 수위 오차 2mm의 결과를 얻고, 제안된 염도 및 수위 측정 장치의 유효성을 확인하였다. 개발된 염도 및 수위 측정 장치를 활용하여 자동화 시스템을 구성할 경우 노동력 절감 및 작업 환경 개선과 생산성 증진이 기대된다.