• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.41-41
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• 2018

하천과 저수지의 수질을 예측하고 관리하는데 수리 수질예측모형이 널리 활용되고 있다. 수질예측모형은 유역이나 수체 내의 오염물질 이동경로나 농도를 수치해석 방법으로 계산하여 사용자가 필요로 하는 지점과 시점에서의 수질자료 생산하는데 활용되고 있다. 수질예측모형은 검 보정을 통해 정확도를 확보하며, 정확도의 확보를 위해서는 높은 수준의 전문성을 필요로 한다. 특히 시행착오법으로 모형을 보정하는 경우 많은 시간과 노력을 필요로 하게 되며, 보정계수를 과대 혹은 과소로 모형에 적용하는 오류를 범하기 쉽고 모델러의 주관이 관여되기 쉽다. 그래서 본 연구에서는 CE-QUAL-W2모형의 조류항목에 대한 모형 보정을 위하여 Chl-a와 남조류세포수에서 주로 활용되고 있는 보정계수에 대한 민감도 분석 결과를 토대로 매개변수별 모의결과 변화율을 산정하였으며, 시기적 경향성을 재현하기 위해 Ensemble-Bagging 기법과 머신 러닝 기법을 적용하여 모형 구동횟수를 최소화 할 수 있는 방법으로 구성하였다. Chl-a를 보정하기 위한 매개변수는 9개를 선정하였으며, 규조류, 남조류, 녹조류에 총 27개 매개 변수를 민감도 분석으로 도출 한 후 예상 변화율 대비 이벤트별 모의치와 실측치 간 %difference가 유사하도록 매개변수를 조정하였다. 또한 각 이벤트 조합의 매개변수 빈도수와 매개변수별 예상변화율, 시기적 조류특성을 고려하여 가중치를 도출하였으며, 1회 보정에 맞춰 Chl-a 모델 실행결과를 %difference로 평가한 후 "good"등급을 만족할 때까지 반복 적용하였다. 남조류세포수의 경우 Chl-a에 맞춰 매개변수 최적화 이후 남조류세포수 농도를 세포수로 환산하기 위한 CACEL에 대해 머신러닝 기법을 적용하였으며, CACEL 추정변화율 회귀식에 따라 평가 한 후 %difference "good"등급 이상을 만족할 때까지 반복 수행하는 방법을 적용하였다. 본 연구에서는 수질예측모형의 정확도를 확보하기 위하여 최적화 기법을 적용하였으며, 이를 통해 모형을 보정하는 과정에서 요구되는 시간과 노력을 줄일 수 있도록 하였으며, Ensemble기법과 머신러닝 기법을 적용하여 모형보정계수 적용에 객관성을 확보할 수 있도록 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.363-363
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• 2022

LID 시설에 대한 모니터링은 인력을 활용한 실강우 모니터링을 진행하고 있으나 LID 시설은 소규모 분산형시설로서 인력을 동원한 식생고사, 강우시 모니터링, 현장답사 등 꾸준한 시설확인에 한계가 있으며, LID 시설을 조성한 이후 적정한 유지관리 방법(주기, 빈도, 항목 등)을 인지하지 못하여 막힘현상, 효율저하, 식물고사 등의 문제가 발생한다. 따라서 본연구에서는 딥러닝 분석을 활용하여 강우시 강우모니터링 자료와 LID 시설 내 센서를 통해 측정된 자료를 통해 침투도랑 내 유입수 성상에 대한 예측분석을 수행하였다. 심지 내 LID 시설에 유입되는 오염물질을 예측을 위한 딥러닝 분석을 위해 과거 실강우시 모니터링 자료(TSS, COD, TN, TP)와 대기센서(대기습도, 대기온도, 강수량, 미세먼지) 데이터를 활용하여 딥러닝 모델에 대한 적용가능성 평가를 수행하였다. 측정항목에 대한 상관성 분석을 수행하였으며, 딥러닝 모델은 Tenser Flow를 이용하여 DNN(Deep Neural Network)모델을 활용하여 분석하였다. DNN 모델에 대한 MSE값은 0.31로 분석되었으며, TSS에 대한 평균 50.6mg/L로 분석되었으며, COD 평균 98.7 mg/L로 나타났다. TN의 평균 2.21 mg/L로 분석되었으며, TP 평균 0.67 mg/L로 나타났다. 상관계수분석결과 TSS는 0.53로 분석되었으며, TN과 TP의 상관계수는 0.10, 0.56으로 나타났다. COD의 상관계수는 0.63으로 TSS와 COD, TP에 대한 예측이 된 것으로 분석되었다. 딥러닝을 통한 LID 시설 내 농도변화 예측시 강우시 센서데이터 값은 조밀해야하며 오염물질 농도와 상관성이 높은 항목들에 대해 계측과 실강우 모니터링 자료를 축적하여 미래에 대한 활용성을 높여야 한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제51권1호
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• pp.103-119
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• 2018

본 연구는 한국인의 영양상태를 파악할 수 있는 반정량 식품섭취빈도 조사지를 개발하고 이 조사지의 타당도를 검증하기 위하여 실시하였다. 본 연구에서 개발된 반정량 식품섭취빈도 조사지는 국민건강영양조사의 빈도가 높고 영양소별 섭취량에 대한 기여도가 높은 급원 식품을 참고하였고 비슷한 영양소별, 지방 함량, 조리 방법 등을 고려하여 88개의 식품항목으로 선정하였다. 1회 섭취 분량은 0.5인분, 1인분, 1.5인분의 3개의 구간으로 나누었고 섭취 빈도는 지난 1년 동안 평균적으로 얼마나 자주 먹었는지를 9개의 구간으로 분류한 반정량 식품섭취빈도 조사지를 개발하였다. 개발한 조사지의 타당도를 평가하기 위하여 건강검진을 목적으로 대학병원의 건강증진센터에 내원한 111명을 대상으로 반정량 식품섭취빈도 조사지와 3일 식사 기록지를 동시에 조사한 후 두 조사방법에 의한 영양소 섭취량의 차이를 분석하였다. 그 결과 남녀 모두에서 식사기록법보다 식품섭취빈도 조사법에서 열량, 탄수화물, 단백질, 지방의 섭취량이 유의적으로 높아 식품섭취빈도법이 식사 기록법보다 다소 과대 추정되는 것을 알 수 있었다. 두 조사방법에 의한 영양소 섭취량의 spearman 상관 계수를 보면 평균 0.402이었고, 포화지방산이 0.121로 가장 낮았고, 열량이 0.583으로 가장 높은 상관성을 보였다. 열량, 탄수화물, 단백질이 각각 0.583, 0.500, 0.466으로 다량영양소가 비교적 높은 상관성을 보였다. 또한 알코올도 0.527로 유의적인 높은 상관성을 보였다. 본 연구에서 개발된 반정량 식품섭취빈도 조사지는 지금까지 보고된 국내의 여러 연구에서 제시한 상관성의 범위를 크게 벗어나지 않았고 탄수화물, 단백질, 지방의 다량영양소와, 열량, 섬유소, 알코올, 그리고 칼슘, 인, 칼륨, 마그네슘, 아연 등 미네랄 등과 유의적인 상관관계를 보여 이러한 영양소와 관련 있는 만성질병과의 역학연구에 유용하게 사용 될 수 있을 것으로 사료된다. 그러나 상관관계가 낮게 보인 비타민과 지방산 종류의 섭취측정에는 어려움이 있다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제28권2호
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• pp.511-525
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• 1995

크롬염 안료제조공장 근로자를 대상으로 크롬 폭로와 말초혈액 림프구의 8-OH-dG 농도의 상관성을 직접 관찰함으로써 크롬의 암 발생기전에 산소유리기(oxygen free radical)가 관여하는지 여부와 크롬폭로에 따라 자매염색분체교환 빈도가 증가하는지를 밝힐 목적으로 본 연구를 수행하였다. 안료공장에 1년 이상 근무한 근로자 38명을 대상으로 설문지를 통하여 근무기간, 연령, 성, 크롬 폭로와 관련된 자각적 증상 등을 조사하였으며, 이들의 크롬 폭로 수준을 평가할 수 있는 생물학적 지표로서 혈중 및 크레아티닌 보정 요중 크롬 농도를 측정하였다. 크롬에 의한 생물학적 영향지표로서 말초혈액 림프구로 부터 dG에 대한 8-OH-dG의 몰 농도비를 측정하였으며, 분열 중기의 세포 30개를 관찰하여 세포당 자매염색분체교환 빈도를 계수하여 염색체 46개당 평균 자매 염색분체교환 빈도로 환산하였다. 분석결과 현재 크롬 폭로 수준을 판단하는 생물학적지표로 가장 많이 사용되는 크레아티닌 보정 요중 크롬 농도와 림프구에서의 dG에 대한 8-OH-dG의 물 농도비는 유의한 상관관계(r=0.47, p<0.01)를 보이는 것으로 분석되었으며, 현재의 흡연수준을 보정하고 분석한 결과에서는 상관계수가 증가하는 결과(r=0.62, p<0.05)를 나타내었다. 한편 자매염색분체교환 빈도와 크롬 폭로수준간에는 유의한 상관관계가 관찰되지 않았다. 이러한 결과는 크롬의 발암성에 DNA 부가체(adduct)의 형성이 중요한 기전일 수 있다는 기존의 연구결과와 일치하며, 따라서 8-OH-dG는 크롬에 의한 발암성을 예측할 수 있는 생물학적 영향지표로서 활용될 수 있음을 시사한다고 할 수 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권2호
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• pp.309-320
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• 1997

연구배경 : 혈중 유산농도를 측정함으로써 결정되는 무산소역치(유산역치)는 관혈적이라는 제한점이 있어, 운동부하시 유산증가에 수반되는 환기적부하에 반응하는 여러환기지표에서 비관혈적으로 무산소역치 (환기성역치)를 측정하는 방법들이 제시되어 있고, 이들에는 환기 당량법, 종말호기 산소분압법, V-경사법, 호흡지수법 등이 알려져 있다. 무산소역치를 반영하는 환기성 역치의 타당도에 관하여 논란이 없는 것은 아니지만, 일관성있는 방법적 신뢰도가 유효하다면 운동능력 평가에 있어서 환기성역치의 유용성이 인정된다는 일반적인 의견이다. 그러나 이미 환기장애가 초래되어 있는 만성기도폐쇄를 보이는 환자에서는 운동증가에 따르는 유산증가에 대처하는 환기반응이 적절하지 못하므로 환기성역치가 무산소역치를 반영하지 못한다는 지적이 었다. 만성기포폐쇄를 보이는 환자에서 상기한 네가지 환기성역치 측정방법들의 역치검출율과 신뢰도를 확인하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 12명의 정상대조군과 17명의 만성기도폐쇄 환자군을 대상으로 증상제한적 최대운동부하검사(정상군 : 25 W/min, 만성기도폐쇄군 10 W/min)를 실시한 후 환기당량법, 종말호기산소분압법, V-경사법, 호흡지수법 등에 의해 환기성역치를 구한 후 상관계수를 구하여 유의성을 검증하였다. 결 과 : 각 환기성역치 측정방법에 의한 역치 검출율은 정상대조군에서 호흡지수법이 100%, 환기당량법과 종말호기 산소분압법이 91.7%로 같은 빈도를 보였고, V-경사법은 83.3%의 빈도를 보여 점반적으로 비교적 높은 빈도의 검출율을 보인 반면, 만성기도폐쇄군에서 호흡지수법이 94.1%로 가장 높았으나 환기당량법과 종말호기 산소분압법이 64.7%의 같은 검출빈도로 정상대조군에 비해 현저히 감소되었고, V-경사법은 83.3%로 정상대조군과 검출율에 있으서 같은 빈도를 보였다. 각 환기성역치 측정방법들의 유의성을 검증한 결과 정상대조군에서는 호흡지수법을 제외한 환기당량법과 종말호기 산소분압법, 그리고 V-경사법 등간에 모두 유의한 상관관계를 보인 반면 만성기도폐쇄군애서는 환기당량법과 종말호기 산소분압법사이에서만 상관계수가 0.9860으로 정상대조군에서처럼 매우 높은 일치도를 보였고 나머지 방법들간에는 그 어느 조합도 유의한 상관관계를 확인할 수 없었다. 결 론 : 호흡지수법은 매우 예민하지만 신뢰성이 떨어지는 방법이고, 환기당량법과 종말호기 산소분압법은 거의 유사한 방법이며, 환기능이 정상인 사람에서는 환기성역치 측정이 무산소역치를 반영하는 유용성이 었다고 판단되지만 만성기도폐쇄 환자에서는 그 유용성이 떨어진다고 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권6호
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• pp.698-707
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• 2006

본 연구는 24시간회상법과 식품섭취빈도조사지를 이용하여 농촌지역 노인들의 영양소섭취량을 비교분석하였으며, 두 식이섭취조사방법 간의 상관성 및 타당성을 평가하였다. 조사대상자는 농촌지역 60세 이상 노인 168명(남자 89명, 여자 79명)이었으며 그 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 조사대상자의 평균연령은 67세(남 69, 여 56)였으며, 평균 신장은 158 cm, 평균체중은 58.4 kg으로서, 본 연구의 농촌지역 남녀 노인의 평균 신장 및 체중은 한국인 $65{\sim}74$세의 평균체중 및 신장보다 낮았다. 24시간회상법과 식품섭취빈도조사법의 상관성 비교(Pearson's correlation)에서 남자노인의 식이섬유소 섭취량만이 p<0.01 수준에서 유의성을 나타내었으며, 나머지 영양소에서는 모두 낮은 상관계수를 나타내었다. 상관관계에서 비록 통계적 유의성을 보여주지는 못했지만 열량 및 대부분의 열량영양소들의 섭취량은 24시간회상법 및 식품섭취빈도조사법 모두에서 비슷한 수준으로 나타났다. 무기질(Ca, Na, K, P, Fe, Zn, Cu, Mn, Se) 및 비타민(비타민 A, thiamin, riboflavin, niacin 및 비타민 C) 섭취량에 대한 24시간회상법과 식품섭취빈도조사법의 상관성은 비록 유의적 상관성은 나타나지 않았으며, 대부분의 무기질 및 비타민 섭취랑은 24시간회상법 및 식품섭취빈도조사법 모두에서 비슷한 수준으로 나타났다. 따라서 두 식이섭취조사방법에 의한 특정 농촌지역 노인들의 무기질 및 비타민섭취량 측정은 타당성이 있는 것으로 간주된다. 24시간회상법과 식품섭취빈도조사법에 의한 각 영양소의 영양권장량(RDA) 및 영양기준치(NRV)에 대한 비교에서, 각 영양소의 섭취량은 두 식이조사방법 간에 큰 차이를 나타내지 않았다. 그러나 열량, 단백질, 지방 등의 대량영양소 및 대부분의 무기질, 비타민 모두에서 식품섭취빈도조사법에 의한 영양소 섭취율이 24시간회상법에 의한 섭취율보다 높게 나타났는데, 이는 식품섭취빈도조사법이 조사방법의 특성상 24시간 회상법에 의한 섭취율보다 높게 나올 수 있음을 입증하였다. 본 연구의 조사대상자인 농촌지역 노인인구 집단의 영양소섭취량 조사를 위해서는 24시간회상법 및 식이섭취조사법 모두를 사용함이 타당하다고 생각된다. 특히, 본 연구조사에서 여자노인의 경우는 남자노인에 비해 모든 영양소에서 식품섭취빈도조사법의 경우가 영양소섭취량이 더 높게 나타났으며, 이러한 현상은 동물성 영양소의 경우가 더 두드러졌다. 이는 농촌지역 여자노인들의 식물성 위주의 식품섭취가 예상되며 따라서 농촌여자노인의 영양상태가 남자노인들에 비해 상대적으로 더 불량할 것으로 예측된다. 24시간회상법과 식품섭취빈도조사법을 이용하여 농촌지역 노인들의 영양소섭취량을 측정하여 비교한 본 연구결과를 종합해보면, 비록 두 식이섭취조사방법 간에 높은 상관성은 보여주지 못하였지만, 영양소섭취량은 두 방법 간에 비슷한 수준을 보여주어, 본 연구대상 특정 농촌지역 노인들의 영양소섭취량 조사에 24시간회상법 및 식품섭취빈도조사법 모두가 사용될 수 있음을 예견하였다. 노인인구 대상으로 보다 정확한 영양소 섭취량 측정을 할 수 있는 식품섭취빈도조사지 개발이 시급한 요구로 제시된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권4호
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• pp.327-333
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• 2016

최근 우리나라는 지구 온난화에 의한 기후 변화로 지역별 기후 변동뿐만 아니라 극한 기상 발생의 규모와 빈도가 커지고 있다. 2013년 장마 전선이 주로 중부지방에 위치하여 중부지방에서 강수일수 최고값을 기록하였으며, 남부지방은 강수일수 최저값을 기록하였다. 이러한 강우의 공간적, 시간적 집중 현상으로 호우 피해가 발생하여 치수의 중요성이 부각되고 있다. 본 연구에서는 홍수기 신속한 홍수 방재를 위하여 예측 강우 자료를 활용하고자 한다. 이를 위해 수치 예보 자료의 적용 가능성을 지상 관측 강우 및 유입량을 이용하여 분석하였다. 지상 관측 강우와 정량적 비교를 위해 상관계수, 최대 강우강도 퍼센트 오차 및 총 강우량 퍼센트 오차 등을 이용하였으며, 유입량은 상관계수, Nash-Sutcliffe 효율계수, 표준화된 RMSE를 사용하였다. 모의 결과 6시간까지의 상관계수는 0.7 이상으로 높은 상관성을 나타내었으며, Nash-Sutcliffe 효율계수는 6시간까지 양수를 나타내어 예측 강우의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권7호
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• pp.591-598
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• 2015

본 연구에서는 핀 핏치와 핀 높이가 다른 7종류의 낮은 핀관에 대하여 LiBr 농도 0%.~50%, 열유속 $20kW/m^2{\sim}40kW/m^2$, 포화압력 7.38kPa~101.3kPa에서 풀 비등 실험을 수행하였다. 실험 범위에서 최적 낮은 핀관 형상은 핀 핏치 26fpi, 핀 높이 1.8mm로 나타났다. 핀 핏치가 너무 넓으면 전열 면적이 감소하고 핀 핏치가 너무 좁으면 기포의 성장 및 이탈이 원활하지 못하게 되어 최적 핀 핏치가 존재한다. 포화압력이 낮아질수록, LiBr 농도가 증가할수록 열전달계수는 감소하였다. 이는 포화압력이 낮아질수록 기포의 이탈직경은 증가하고 이탈 빈도는 감소하기 때문이다. 또한 LiBr 농도가 증가하면 포화온도는 증가하고 물질확산율은 감소하는데 이에 따라 기포의 성장속도가 감소하고 따라서 열전달계수가 감소하게 된다. 낮은 핀관의 열전달계수는 모든 포화압력과 농도에서 평활관의 열전달계수보다 크게 나타났다. 본 실험자료를 기반으로 상관식을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.607-607
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• 2012

국내에서는 최근 지구온난화에 따른 전 지구적 이상홍수의 발생으로 댐 붕괴 우려가 증대되고 있고, 이에 따른 주민들의 불안감도 고조되고 있는 상황이다. 특히 최근 집중호우의 증가와 태풍의 영향으로 대규모 수공 구조물의 설계빈도를 초월하는 폭우를 동반하고 있다. 실례로 20세기 들어 전 세계적으로 약 200건 이상의 댐 붕괴 사고가 발생하여 댐 하류 지역에 막대한 인명 및 재산피해가 발생하였다. 국내의 경우 "연천댐", "장현, 동막저수지" 붕괴 등과 외국의 경우 이탈리아의 Vaiont 댐과 미국의 Teton 댐 등의 사례가 있다. 이처럼 댐은 설계홍수량 이하의 경우에는 비교적 안전하게 홍수를 예방할 수 있으나 이보다 큰 규모의 홍수가 발생할 경우 그 피해 또한 엄청나다. 따라서 댐 붕괴 등의 비상상황이 발생하였을 때 하류 지역의 생명과 재산 손실을 최소화하고 댐의 물리적, 지형적, 구조적 특성에 따른 비상상황을 예상하고 이에 효율적으로 대처하기 위해 비상대처계획(Emergency Action Plan, EAP)과 같은 대책을 수립하게 되었다. 이에 본 연구는 댐의 비상대처계획 수립시 중요한 사항 중 하나인 홍수류 해석을 실시하였다. 현재 국내에서 댐 붕괴 홍수류 해석은 주로 그 안전성과 정확성이 검증된 Fread(1984)의 1차원 모형인 DAMBRK 모형을 이용하여 댐 붕괴 홍수류 해석을 실시하고 있다. 이 DAMBRK 모형을 이용하여 실제 붕괴 사례인 1982년 미국 콜로라도에서 발생한 Lawn Lake 댐의 붕괴 홍수류 해석을 실시하였다. Lawn Lake 댐은 콜로라도 록키 마운틴 국립공원에 위치한 약 8m 높이의 필댐으로 댐 붕괴로 인하여 830,000 의 물이 유출되었으며, 3명이 사망하고 3,100만달러의 손해를 일으켰다. 다음과 같은 실제 붕괴 사례를 댐의 제원과 홍수량을 이용하여 DAMBRK 모의를 실시하였으며 모의한 결과와 실측치와의 비교를 해보았다. 본 연구에서 모의한 결과는 댐 최대 붕괴 유출량은 잘 나타내었지만, 지점별 최대 유량 및 홍수파 도달시간에 관련해서는 다소 차이를 보였다. 이는 조도계수의 변화에 따라 지점별 최대 유량과 홍수파 도달시간, 그리고 홍수위가 달라지는 것임을 확인하였고 실제로 Lawn Lake 댐이 붕괴되어 흘러들어가는 Roaring 강의 댐 붕괴 잔해나 하상 변화를 모르기 때문에 조도계수의 실측치는 모의값 보다 훨씬 클 것으로 예상된다. 본 연구를 통해 비상대처계획 수립시 홍수류 해석을 할 때 조도계수의 변화에 따라 모의 결과 및 범람범위가 달라질 수 있으니 조도계수의 채택에 있어 신중하고 정확한 판단이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.598-598
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• 2010

와이퍼 작동 중에 발생하는 진동소음 중 1000Hz 이상의 스퀼 소음은 발생 메커니즘이 정확하게 알려지지 않았으며 발생하는 조건도 불규칙하다. 이 스퀼 소음의 발생 빈도 및 주파수를 변경하는 설계를 위하여 스퀼 진동 소음의 발생 메커니즘의 원인분석이 우선적으로 이루어져야 한다. 이 논문에서는 자동차 와이퍼 시스템에서 워셔액을 분사하였을 때 발생하는 스퀼 소음을 측정하고 인자 별로 분석하였다. 스퀼 소음이 발생하는 인자들을 마찰계수와 연관이 있는 인자, 기하학적인 인자, 와이퍼의 운동과 관련된 인자들로 나누어 분석하였다. 실제 와이퍼 시스템을 구현하기 위하여 모터와 원판 지지대 등을 이용하였고, 마이크로폰, 레이저 바이브로미터, 노이즈북, 아르테미스를 이용하여 측정 및 분석하였다.