• 제목/요약/키워드: 비정상류

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비정상성 기반 미래 침수특성 분석을 위한 중소하천 부정류 해석 (Unsteady Flow Simulation in Small-Medium Rivers for Analyzing Future Inundation Characteristics based on Non-Stationarity)

  • 류정훈;강문성;박지훈;전상민
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.152-152
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    • 2016
  • 최근 기후변화의 영향으로 장마, 태풍 등 극한사상의 발생빈도와 강도가 비정상적인 증가 추세를 나타내고 있으며, 여름철 국지성 호우로 인한 농경지 및 도심 저지대 지역의 침수 피해가 발생하고 있다. 침수 피해에 대한 대책 마련을 위해서는 수공구조물 설계 기준을 초과하는 호우에 대한 홍수 영향을 분석할 필요가 있으며, 기후변화에 따른 강우자료의 변화 특성을 파악하기 위해서는 비정상성 (Non-Stationary) 가정이 수반되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 비정상성 빈도해석을 통해 중소하천을 대상으로 부정류 해석을 실시하고 미래 침수특성을 분석하고자 한다. 연구대상지는 상습 침수지역이 위치한 중소하천을 선정하였고, 각 유역에 가장 인접한 기상관측소로부터 강수량 자료를 수집하였다. 강수량 모의 자료는 국립기상과학원에서 제공하는 해상도 12.5 km의 지역 기후변화 시나리오를 이용하여 구축하였다. 구축한 강수량 자료는 정상성 및 비정상성 빈도해석을 각각 수행하였으며 비정상성 빈도해석 방법으로는 누적평균 방법 및 이동평균 방법을 적용하였다. 유역 유출량은 실무에서 설계홍수량 산정에 널리 이용되고 있는 HEC-HMS 모형으로 산정하였다. 유출량과 하천기본계획의 하천단면 측량자료를 1차원 부정류 해석 모형인 HEC-RAS 모형에 입력하고 부정류 해석을 실시하여 하천 홍수위를 모의하였다. 본 연구의 결과는 상습 침수 지역의 침수 피해에 대한 관리 대책을 수립하는데 기초자료로 사용할 수 있을 것을 사료된다.

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건강증진센터 고객의 비알콜성 지방간 유무에 따른 식습관 및 영양섭취, 식사의 질에 관한 연구 (A study on dietary habits, nutrient intakes and dietary quality in adults of a health screening and promotion center according to non-alcoholic fatty liver disease)

  • 장지호;이혜승;강은희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제47권5호
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    • pp.330-341
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    • 2014
  • 본 연구에서는 NAFLD 유무에 따른 식습관, 식품 및 영양소 섭취량, 식사의 질을 분석하여 영양상담을 위한 기초 자료로 활용하고 질병예방에 도움을 주고자 하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) NAFLD군이 정상군에 비해 남성은 40~50대 비율이 높았고, 여성은 50~60대 비율이 높았다. NAFLD군이 정상군에 비해 키, 체중, BMI, 허리둘레, 수축기혈압, 이완기혈압이 유의적으로 높았다. 2) 식습관은 남녀 연구 대상 전체를 분석한 결과, 식사속도가 '빠르다'는 응답이 NAFLD군이 정상군에 비해 유의적으로 높았다. 과식빈도, 외식빈도가 NAFLD군이 정상군에 비해 유의적으로 잦았다. 아침식사를 거르는 빈도가 NAFLD군이 정상군에 비해 유의적으로 높았다. 또한, 카페인 섭취가 '하루 3잔이상'인 경우가 NAFLD군이 유의적으로 높았다. 3) 식품군별 섭취량은 남성의 경우, NAFLD군에서 곡류, 고기류, 생선류, 단당류, 단음식 (빵 과자), 커피 및 차류, 유지류의 섭취량이 유의적으로 많았고, 이에 반해 전분류와 채소류, 우유 및 유제품의 섭취량은 유의적으로 적었다. 여성의 경우, NAFLD군에서 곡류, 생선류, 콩류, 김치류의 섭취량이 유의적으로 많았고, 알류, 해조류, 우유 및 유제품류, 단음식 (빵 과자), 커피 및 차류의 섭취량이 유의적으로 적었다. 연구 대상 전체 NAFLD군에서는 정상군에 비해 곡류, 고기류, 생선류, 해조류, 김치류, 단당류, 커피 및 차류, 유지류의 섭취량이 유의적으로 많았고, 반면 전분류, 과일류, 우유 및 유제품류의 섭취량은 유의적으로 낮았다. 4) 총 에너지 섭취량은 남성, 여성, 연구 대상 전체에서 NAFLD군이 정상군에 비해 유의적으로 높았다. 영양소섭취량은 남성의 경우 NAFLD군은 정상군에 비해 탄수화물, 단백질, 지방, 티아민, 비타민 E, 니아신, 인, 나트륨, 아연, 콜레스테롤 섭취량이 유의적으로 높았다. 여성의 경우 NAFLD군은 정상군에 비해 탄수화물, 단백질, 비타민 $B_6$, 니아신, 인, 철분, 나트륨, 칼륨, 아연, 식이섬유소 섭취량이 유의적으로 높았다. 5) 1,000 kcal당 영양소 섭취량 분석 결과, 남성의 경우 NAFLD군은 정상군에 비해 지방의 섭취량이 유의적으로 높았고, 탄수화물, 비타민 A, 티아민, 리보플라빈, 비타민 $B_6$, 비타민 C, 엽산, 칼슘, 인, 철분, 칼륨, 식이섬유소의 섭취량은 유의적으로 낮았다. 여성의 경우 NAFLD군은 정상군에 비해 탄수화물의 섭취량이 유의적으로 높았고, 지방, 리보플라빈, 콜레스테롤 섭취량은 유의적으로 낮았다. 6) 식사의 질 평가에서는 다섯 가지 주요식품군이 모두 포함된 식사 (KDDS = 5)를 하는 경우가 여성, 연구 전체 대상에서 정상군이 NAFLD군에 비해 유의적으로 높았다. 리보플라빈, 칼슘, 식이섬유소의 NAR은 정상군에 비해 NAFLD군이 유의적으로 낮았다. 이상의 결과를 종합해보면, NAFLD군에서 빠른 식사속도, 과식, 잦은 외식 등 불량한 식습관을 보였다. 또한, NAFLD군에서 전분류, 우유 및 유제품, 과일류의 섭취가 유의적으로 낮았고 총 에너지 섭취량은 NAFLD군이 정상군에 비해 유의적으로 높았다. 과다한 에너지 섭취, 불균형적인 영양소 섭취, 불규칙적인 식습관 등은 NAFLD에 좋지 않은 영향을 주므로, 영양상담을 통해 식습관을 올바르게 개선하고, 골고루 균형있게 적당한 양을 섭취하는 것이 중요할 것이다. 또한 앞으로 국내 NAFLD 환자를 대상으로 한 식이섭취요인에 관한 연구가 보다 체계적이고 지속적으로 이루어져야 할 것이다. 또한 최근에는 비만하지 않은 여성에서도 NAFLD가 보고되고 있다. 앞으로 국내 비만하지 않은 NAFLD 여성과 비만한 NAFLD 여성의 식습관 및 영양 섭취 상태에 대한 연구도 이루어져야 할 것이다.

지하수 유동을 고려한 원형수직구 거동분석 (Effect of Groundwater Flow on the Behavior of Circular Vertical Shaft)

  • 박희진;박종전;정상섬
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권6호
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    • pp.29-39
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    • 2022
  • 도심지 원형 수직구 굴착 시 주변 지반의 침하는 포장 하부에 설치된 인프라시설의 안정성 뿐만 아니라 상부구조의 안정성에 큰 영향을 미친다. 배면지반의 침하량을 예측하는 방법은 지반조건, 벽체 변위, 해석 방법 등에 따라 달라지므로 근접시공 설계자는 합리적으로 침하량을 예측해야한다. 본 연구에서는 3차원 유한요소해석을 활용하여 굴착심도별로 지하수의 침투에 따른 영향을 고려하기 위해 비정상류, 정상류, 지하수를 고려하지 않은 조건으로 배면지반의 침하와 벽체의 변위 그리고 토압분포를 검토하였다. 수치해석결과, 배면지반의 침하량과 침하영향범위는 비정상류 상태가 정상류 상태보다 크게 발생하였으나 벽체의 수평변위는 반대로 정상류 상태가 비정상류 상태보다 크게 나타났다. 침하량의 크기는 굴착 깊이에 따라 다르게 나타났으며 굴착 깊이 별로 토사층에서 가장 크고 풍화암층, 연암층 순으로 감소하였다. 또한 수압을 포함한 수평응력값을 기존의 Rankine 토압식과 비교했을 때 토사지반에서는 유사한 경향을 보이나 암반층에서는 수치해석 결과보다 작은 토압형태가 나타남을 확인 할 수 있었다.

비정상류 조건에서 경사식호안매립장에 대한 침투이류 분산해석 (Seepage-Advection-Dispersion Numerical Analysis of Offshore Rubble Mound Revetment Landfill Under Transient Flow)

  • 황웅기;김향은;김태형
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.1-9
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    • 2020
  • 본 연구는 비정상류 조건에서 오염원 유출을 방지하기 위한 경사식호안 해상폐기물매립장 차수시스템에서 오염원의 이동을 알아보기 위하여 해석을 수행하였다. 차수시스템은 바닥과 측면으로 구성하였다. 바닥차수시스템은 불투수 점토층이 측면차수시스템은 HDPE 차수시트가 주 역할을 하고 부수적으로 중간보호층이 차수를 담당한다. SEEP/W와 CTRAN/W 프로그램을 이용하여 침투·이류 분산 해석을 실시하였다. 해석결과, 조석에 따른 수위변동을 고려한 비정상류 조건 하 에서의 전수두, 간극수의 유속벡터가 시간에 따라 크기 및 방향이 바뀌고 오염원 분산 농도가 변화하였다. 조석차 2m일 경우와 8m일 경우를 비교하면 조차가 클수록 비정상류조건에서의 오염물의 농도가 증가하였다. 오염원 농도 변화율이 조석의 변화에 따라 오염원 농도 변화율 기울기의 변화되어 결과적으로 오염원 유출이 정상류 상태에 비하여 작은 것으로 나타났다.

점토지반에 이중벽체가 적용된 해상폐기물매립장의 적정 차수 기준 (Proper Regulation of the Cutoff System in Offshore Landfill Built on Clay Ground with Double Walls)

  • 황웅기;김향은;최호성;김태형
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제35권8호
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    • pp.5-15
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    • 2019
  • 이 연구는 오염원 유출을 방지하기 위한 해상폐기물매립장 차수시스템에 요구되는 적절한 기준을 제안하기 위해 수행되었다. 차수시스템은 바닥층과 연직벽으로 구성된다. 바닥층은 불투수 점토층으로 연직벽은 이중벽체로 외곽벽체는 강관쉬트파일로 외력에 대한 저항을 담당하고 연직내부벽체가 차수를 담당하는 것으로 가정하였다. SEEP/W와 CTRAN/W 프로그램을 이용하여 침투-이류-분산 해석을 정상류 및 비정상류 조건에서 실시하였다. 해석결과, 정상류 조건에서 비정상류 조건 보다 오염원 이동이 크게 나타나 설계관점에서 차수기준은 정상류조건에서 산정된 값을 적용하는 것이 타당한 것으로 나타났다. 바닥층의 점토지반이 균질하고 연직차수시스템의 시공에 문제가 없다는 전제하에 정상류조건에서 오염원 이동의 차수에 요구되는 점토층 및 연직차수벽의 투수계수, 두께, 근입깊이 등이 제안되었다.

균열 스킨을 포함하거나 포함하지 않는 균열 대수층내 지하수 유동에 관한 비정상류의 이중공극 프락탈 모델 (Nonstationary Dual-Porosity Fractal Model of Groundwater Flow in Fractured Aquifers with or without Fracture Skin)

  • 함세영
    • 지질공학
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    • 제4권3호
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    • pp.283-295
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    • 1994
  • 새로운 비정상류 이중공극 프락탈 모델이 소개되었다. 이 모델은 프락탈대수층내에서 블록으로부터 균열로 향하는 비정상류 및 블록과 균열간의 스킨을 모식화한 것이다. 이 모델은 또한 양수정의 우물저장과 우물손실효과를 포함한다. 이 모델에 의해서 여러가지 흐름의 차원과 여러가지 값의 수리상수에 대한 표준곡선들이 만들어졌다. 이 모델은 균열 대수층의 야외 자료에 적용되었다.

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NACA0012 에어포일 주위 유동의 정상해와 비정상해 비교 연구 (A Comparative Study between Steady and Unsteady Solutions of NACA0012 Airfoil flow)

  • 추연복;장경식
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제1회(2012년)
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    • pp.121-124
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    • 2012
  • 비정상 유동 해석을 수행하는데 있어서 비정상 Navier-Stokes 방정식을 적용한 결과와 정상 N-S 지배 방정식을 적용한 결과의 차이를 비교하려한다. 적용하고자 하는 비정상 유동은 대칭형 에어포일 NACA0012 에어포일 주위 유동으로 정하였으며, 이 때 에어포일 시위(chord) 길이와 자유류(free stream) 속도 기준으로 Re=100,000에 해당한다. 계산결과 비정상 지배 방정식을 적용한 경우 비정상 유동박리(flow separation)를 모사 할 수 있었으며, 평균 양력계수($C_L$)와 항력계수($C_D$)는 실험치와 비교적 잘 일치하였다. 하지만 정상 N-S 방정식을 적용했을 경우 비정상 유동을 모사하기 어려웠으며 평균양력, 항력계수도 실험치와 차이를 보였다. 이러한 결과는 비정상 유동 해석시 시간에 따라 변화하는 유동의 특성을 고려해 비정상 N-S 지배 방정식을 적용해야한다는 사실을 보이고 있다.

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고정확도 수치기법을 이용한 하천 천이류 해석 II. : 적용 (Numerical Anslysis of Transcritical Flow in Open Channels Using High-Resolution scheme II. : Applications)

  • 김원;한건연
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제34권1호
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    • pp.57-65
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    • 2001
  • 개수로에서 발생하는 천이류의 해석을 위해 개발한 수치모형을 여러 형태의 수로에 적용하였다. 그 동안 개발된 천이류 해석 모형은 주로 균일하도나 가상하도를 대상으로 개발되어 다양한 형태의 하도에는 적용하기 곤란한 점이 있었다. 본 연구에서는 2차 정확도 음해적 ENO 기법을 하상 및 하폭이 변화하는 다양한 형태의 비균일 하도에서 발생하는 천이류에 적용하여 모형의 정확도와 안전성을 검증하였다. 또한 정상류 상태의 천이류 뿐만 아니라 비정상류 상태에서 발생하는 천이류에도 적용하여 모형을 검증하였다. 모형의 적용결과 수치진동의 발생없이 전반적으로 수위와 유속 등 흐름을 정확하게 계산하였으며 특히 도수의 발생위치, 불연속 구간의 계산 등에서도 좋은 결과를 나타내어 고정확도 기법으로서의 정확도와 음해법으로서의 안정성을 검증할 수 있었다.

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연안 해수유동에 관한 3차원 난류모형의 비교평가 (Comparative Evaluation of Three-dimensional Turbulence Models in Coastal Region)

  • 정태성
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.256-267
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    • 1996
  • 연안 해수유동에 관한 3차원 수치모형의 적용에서 연직 과점성계수의 정확한 산정은 매우 중요하다. 본 연구에서는 연안 해수유동 계산시 널리 사용되고 있는 연직 과점성계수 산정방법들을 정상 개수로 흐름과 비정상류인 조류의 해석에 적용하여 수리실험자료와 비교평가하였다. 계산결과에 의하면, 정상류에 대해서는 비교된 모든 모형이 실험치와 대체로 일치하는 양호한 결과를 보였다. 그러나, 비정상류인 조류에 대해서는 난류 수송 방정식을 해석하는 2-방정식과 1-방정식 난류모형들은 대체로 실험치와 일치하는 결과를 주었으나, 0-방정식 모형은 난류의 수송현상을 제대로 고려하지 못하여 위상에서 실험치와 많은 차이를 보였다.

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삼차원(三次元) 비정상(非定常) 지하수모형(地下水模型)에 의한 홍적대지의 지하수(地下水) 유동해석(流動解析) (Groundwater Flow Analysis Using a Transient Three-dimensional Model in an Upland Area)

  • 배상근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.59-65
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    • 1990
  • 3차원 비정상류모형을 사용하여 출도대지(出島台地)의 소유역에 있어서 인위적및 자연적 요인이 지하수유동에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 3차원 비정상류모형의 검정을 위하여, 모형에 의한 수치해석해와 Theis의 해석해를 비교한 결과 서로 좋은 대응을 나타내었다. 모의발생은 용수로(用水路)를 통하여 관개가 시작되는 5월 1일부터 30일간 행하였다. 지하수 유동양상을 포텐샬도로 나타내었으며 그에 대한 고찰이 있었다. 본 해석으로 부터 인위적 영향을 받는 지역의 지하수유동계를 해석하기 위해서는 3차원 비정상류모형이 유용하다고 사료되었다.

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