• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.362-362
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• 2019

제주도는 화산섬의 지질특성상 지표수의 개발이용여건이 취약한 관계로 용수의 대부분을 지하수에 의존하고 있다. 따라서 제주도는 정책 및 연구적으로 오랜 기간 동안 지하수의 보전관리에 많은 노력을 기울여 오고 있다. 하지만 최근 기후변화로 인한 지하수위의 하강 및 해수면 상승으로 인한 해수침투의 문제가 꾸준히 제기되고 있으며, 제주도 일부지역에서는 축산폐수 등으로 인해 지하수의 수질오염문제가 발생하고 있다. 따라서 제주도 지하수의 수량 및 수질에 대한 체계적인 관리의 필요성이 증대되고 있다. 지하수에 절대적으로 의존하고 있는 제주도의 수자원의 개발 및 이용 여건을 고려할 때, 지하수의 수량 및 수질에 대한 학술적 토대가 확고히 구축되어야 할 뿐만 아니라 기후변화에 대응한 최적 물관리기법의 개발이 필요한 실정이다. 하지만 제주도의 수자원에 대한 기존의 연구들은 제주도 전역에 대해 최신의 분석방법을 사용한 종합적인 연구가 아닌 일부지역을 대상으로 한 지하지질분석, 지구물리탐사 및 대수성시험 위주의 단편적 분석, 개념적 수문모델의 적용에 의한 대략적인 분석, 또는 일부지역을 대상으로 한 지하수 흐름분석 및 해수침투 분석 위주로 수행되었다. 이러한 기존의 연구들은 여러 가지 문제점을 내포하고 있는데 첫째, 일부지역의 지하지질이 제주도의 복잡한 지하지질특성을 대표할 수 없다는 점과 둘째, 개념적 수문모델은 제주도와 같이 강우의 큰 시공간적 변동성을 고려할 수 없으며 지하지질 특성의 공간적 변동성 또한 적절히 반영할 수 없다는 점 및 셋째, 지하수의 이동은 유역경계와 일치하지 않으므로 독립된 소유역을 대상으로 산정한 지하수 부존량은 소유역내 실제 지하수 부존량과 다를 수 있다는 점 그리고 마지막으로 개별적으로 수행된 지표수, 지하수 및 수질 분석들은 서로 연결성이 없어 이들 간의 상호작용을 고려하지 않아 그 결과의 신뢰성이 떨어진다는 점 등이다. 이러한 제주도에 대한 기존 연구들의 한계점을 극복하기 위해서는 제주도 전역에 대한 종합적인 연구가 필요하다. 이를 위한 방안으로서 제주도 전체를 대상으로 한 최신의 분포형 수문모델의 구축이 필요하며 이 수문모델은 지표수 및 지하수의 상호작용과 해수침투 및 수질 또한 모의할 수 있어야 할 것이다. 그리고 이 개발된 모형과 기후변화 시나리오를 사용하여 미래 수자원변화에 대한 대응이 필요하다. 이에 대한 해외연구사례로서 미국지질조사국이 하와이 섬들 및 괌 등에 대해 수행했던 연구들을 참고할 수 있다. 제주도 전체에 대한 신뢰할만한 종합적인 분석결과는 제주도 수자원의 정책수립에 기초로 활용할 수 있을 것이다.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.13 no.1
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• pp.67-76
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• 2008

In this study, a combined model of a water-table fluctuation and a soil moisture content model is proposed for the estimation of groundwater recharge rate at a given location. To evaluate the model, groundwater level data from 4 monitoring wells (Pohang Yeonil, Pohang Kibuk, Suncheon Oeseo, Hongcheon Hongcheon) of National Groundwater Monitoring Network from 1996 to 2005 and precipitation data of corresponding years are used. From the proposed methodology, the groundwater recharge rates are estimated to be from 0.5 to 61.4% for Hongcheon Hongcheon, from 1.1 to 27.4% for Pohang Yeonil, from 5.1 to 41.4% for Pohang Kibuk, and from 1.1 to 8.3% for Suncheon Oeseo. The magnitude of variation of the estimated recharge rate depends on the soil type observed near the stations. The groundwater fluctuation model used in this study includes precipitation as a unique source of water-table perturbation and there may exist corollary limitations. To improve the applicability of the proposed method, a capillary-water content constitutive model for unsaturated fractured rock media may be considered. The proposed recharge rate delineation method is physically based and uses minimum numbers of assumptions. The method may be used as a better substitute for the previous tools for delineating recharge rate of a location using water-table fluctuation method and contribute to national groundwater management plan. Further research on the spatial interpolation of the method is under progress.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.38 no.3
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• pp.170-177
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• 2010

Finite element numerical analysis was conducted with using the knot data which has a strong influence on the prediction of capacity for the structural wood member. Wood is a orthotropic property unlike other structural materials, so orthotropic property was applied. Knot was modelled as a cylinder shape, cone shape, and cubic shape. Compressive test was carried out to investigate the failure types and to calculate ultimate strengths for the wood members. Numerical model which can reflect the member size, number of knot, location of knot, size of knot was created and analyzed. By the numerical analysis using the ultimate compressive strength, numerical stress distribution types of each specimen was compared to real failure types for the test specimen. Cylinder shape modelling might be most reasonable, according to the necessary time for the analysis, the difficulty of element meshing, and the similarity of stress transfer around knot. Moreover, according to the stress and deformation distribution for the numerical analysis, failures or cracks of real specimen were developed in the vicinity of stress concentrated section and most transformed section. Based on the those results, numerical analysis could be utilized as a useful method to analyze the performance of bending member and tensile member, if only orthotropic property and knot modelling were properly applied.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.487-487
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• 2021

탁수는 유기물 또는 무기물이 유입되면서 빛의 투과성이 낮아진 수체를 의미한다. 탁수가 발생하게 되면 어류의 폐사, 정수처리 비용의 증가 및 경관의 변화로 인한 피해가 발생하게 된다. 국내에서는 홍수기 또는 태풍 시 유역의 토사가 저수지 상류에서 유입하여 호내의 탁수를 발생시키는 경우가 있는데, 특히 낙동강 유역의 임하호에서 빈번하게 고탁수가 발생하여 왔다. 본 연구에서는 임하호에서 탁수 발생 시 신속 배제를 위한 수치적인 예측 시스템을 소개하고자 한다. 저수지 탁수관리의 기본개념은 용수공급능력을 고려한 고탁수의 신속한 배제이다. 이는 선제적 의사결정을 요구하므로, 지류에서 탁수가 발생한 즉시 향후 상황에 대한 예측이 필요하다. 이러한 예측을 위해 유역관리처는 3단계의 수치해석을 수행한다. 첫 번째는 유역 상류에서 탁수가 감지되었을 때, 호 내 탁수의 분포를 예측하는 것이다. 수심 및 수평방향의 탁수 분포에 대한 상세한 결과가 도출되어야 하기에, 3차원 수치해석 프로그램인 AEM3D를 이용한다. 이때, 과거 고탁수 유입에 대한 자료를 기반으로 산정된 매개변수가 적용된다. 두 번째는 예측된 호내 분포를 초기조건으로 댐 방류량 및 취수탑 위치(선택배제)에 따른 탁수 배제 수치해석을 수행하게 된다. 다양하고 많은 case에 대한 신속한 모의 및 3달 이상의 장기간 예측을 요구하므로, 2차원 수치모델인 CE-QUAL-W2를 활용한다. 이 단계에서 수자원의 안정적 공급이 가능한 범위 내에서 효과적인 탁수 배제 방류 방법 등이 결정되며, 방류 탁도가 예측된다. 세 번째 단계는 방류탁도를 경계조건으로 하여 하류 하천(반변천~내성천 합류 전)의 탁도를 예측하는 것이다. 하천의 탁도 예측은 국내뿐만 아니라 국외에서도 그 사례를 찾아보기가 쉽지 않은데, 이는 중소형의 지류에 대한 입력자료가 충분하지 않고 불확실성이 높기 때문이다. 이에 과거 10여 년의 data를 이용한 회귀분석을 통해 탁수 발생물질(SS)-부유사-유량과의 관계를 도출하고, 2차원 하천모델(EFDC)을 이용하여 수심 평균 탁도를 예측하게 된다. 이러한 세 단계의 예측은 탁수가 호내로 유입됨에 따라 반복되고, 점차 예측 정확도가 향상되게 된다. 세 단계의 과정을 통한 임하호 탁수의 조기 배제는 현재 적지 않은 효과를 거두고 있다고 판단된다. 그러나 탁수를 발생시키는 현탁물질의 종류는 매번 일정하지 않기 때문에, 이러한 예측 시스템에 정확도에 영향을 줄 수 있으므로, 여러 상황을 고려한 딥러닝을 도입하여 탁수 물질에 대한 정보를 예측한다면 보다 합리적인 의사결정 지원 도구가 될 수 있을 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.3
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• pp.277-284
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• 2012

In this study, a heat-transfer performance analysis is carried out for a multi-channel volumetric air receiver for a solar power tower. On the basis of a series of reviews regarding the relevant literature, a calculation process is proposed for the prediction of the wall- and air- temperature distributions of a single channel at given geometric and input conditions. Furthermore, a unique mathematical model of the receiver effectiveness is presented through analysis of the temperature profile. The receiver is made of silicon carbide. A total of 225 square straight channels per module are molded to induce the air flow, and each channel has the dimensions of $2mm(W){\times}2mm(H){\times}0.2mm(t){\times}320mm(L)$. The heat-transfer rate, temperature distribution and effectiveness are presented according to the variation of the channel and module number under uniform irradiation and mass flow rate. The available air outlet temperature applied to the solar power tower should be over $700^{\circ}C$. This numerical model was actually used in the design of a 200 kW-level commercial solar air receiver, and the required number of modules satisfying the thermal performance could be obtained for the specified geometric and input conditions.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.9 no.7
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• pp.1541-1547
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• 2005

In this paper, Dualband internal antenna for GSM/DSC handset is proposed. The antenna has a size of about $38mm{\times}90mm{\times}1mm$, giving a total mobile phone PCB for support and fold type patch of about $30mm{\times}8mm{\times}3.2mm$. This antenna characteriatic facilitates the fine-tuning of the two operating frequencies of 909MHz and 1762MHz in the dualband design. The measured radiation pattern in the E-plane and H-plane for operating frequencies of 909MHz and 1762MHz is compared and analyzed. The designed and fabricated two band internal antenna for GSM/DSC handset have a gain between 0dBi and 2.0dBi at all bands. Also, the electric firld distribution and directivity on human head caused by portable phone is analyzed. An analysis model is composed of a human head model and the antenna mounted on the same ground plane as portable telephone size.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.1
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• pp.1-11
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• 2016

The information about the deformations of high-aspect-ratio wings is needed for the real-time monitoring of structural responses. Wing deformation in flight can be predicted by using relationship between the curvatures and the strains on the wing skin. It is also necessary to consider geometric nonlinearity when the large deformation of wing is occurred. The strain distribution on fixed-end is complex in the chordwise direction because of the geometric shape of fixed-wings on fuselages. Hence, the wing displacement can be diversely predicted by the location of the strain sensing lines in the chordwise direction. We conducted a study about prediction method of displacements regardless of the chordwise strain sensing locations. To correct spanwise strains, the ratio of spanwise strain to chordwise strain, Poisson's ratio, and the ratio of the plate strain to the beam strain were used. The predicted displacements using the strain correction were consistent with those calculated by the FEA and verified through the bending testing.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.65-65
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• 2016

Various types of flow conditions are developed in the region just downstream of hydraulic structures such as weir and drop structures. One of distinct flow conditions occurred downstream of drop structures is the wave type flow with undular hydraulic jump formation. We present three-dimensional numerical simulations of a wave type flow formed downstream of a stepped weir which were experimentally investigated by Kang et al. (2010). The turbulent flow over the weir structure is modeling using the unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes (URANS) simulation employing the Spalart-Allmaras one equation model and the detached eddy simulation. Numerical modeling and the performance of turbulence modeling approaches are evaluated by comparing with the experimental measurements in terms of the free surface variation, the shapes and sizes of undular wave, roller near at free surface, recirculation zone near the channel bottom downstream of the structures, and streamwise velocity profiles at selected longitudinal locations.

• Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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• v.6 no.1
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• pp.45-50
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• 2012

Thoracolumbar orthosis has been used for the rehabilitation of the patients with senile kyphosis. Recently, a number of different thoracolumbar orthosis designs have been introduced but its biomechanical effectiveness still remain unknown. In this study, we compared the pressure distribution on the surface of the trunk and stresses on the orthosis in relation to changes in connecting frame designs (Type 1, one-connecting frame type; Type 2, two-connecting frame type; Type 3, all-in-one type) using finite element (FE) models under different motions of the trunk. The results showed that Type 3 distributed the pressure on the trunk most evenly followed by Type 2 and Type 1 and the difference between Type 1 and Type 2 was negligible. ROM was limited most effectively by Type 3 ($8.5{\sim}9.4^{\circ}$), followed by Type 2 ($11.3{\sim}13.9^{\circ}$) and Type 1 ($12.1{\sim}15.4^{\circ}$). The ratio between the peak von Mises stress and yield strength of each material remained less than 20% regardless of orthosis type indicating low likelihood of component failure. In conclusion, our study found that all-in-one type of orthosis was the most effective design for the conservative treatment of spinal deformity in terms of function and comfort.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.29 no.1
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• pp.71-79
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• 2020

As the urbanization trend in modern society continues, the concentration of the population induces the urban problems in the residential area. One of the well-known issues among various urban problems is the garbage problem, which causes deterioration of the residential environment of citizens and directly affects the satisfaction of municipal administration. Such garbage problem cannot be accurately predicted by analyzing the amount of waste emitted from residential areas, but it is necessary to analyze the lifestyle and characteristics of residents living in residential areas. In this study, we propose an agent-based residential modeling and simulation environment using discrete event system formalism to analyze the garbage problem and satisfaction level according to the distribution of residents in the residential area. To model the behavior of the residents, we utilized the Atomic Model to capture the temporal behavior. Also, we used the Coupled Model to model the multi-family and the building to enhance the reusability of the simulation model. Also, this study carried out simulation modeling and simulation for a multi-family residential area. The simulation results of the multi-family housing area show that considering the characteristics of the residents gives better results compared to the simulation results without considering the characteristics.