• 한국산림과학회지
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• 제107권4호
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• pp.412-421
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• 2018

본 연구는 산림시업이 소나무임분의 수관연료특성 변화에 미치는 영향을 예측하고자 하였다. 본 연구에서는 국가산림자원자료 중 시업지 1,085 stands, 비시업지 349 stands의 표본점 자료를 분석에 이용하였으며, Weibull 함수를 사용하여 시간에 따른 임분생장과 수관연료특성에 대해 예측하였다. 산림시업유무에 따른 수관연료특성을 비교해본 결과 비시업지 임분이 시업지 임분에 비해 평균 수관연료량은 약 14% 높게 나타났으며, 연소가능한 수관연료밀도 또한 약 16% 높게 나타났다. Weibull 함수를 사용하여 임령 40년, 50년, 60년의 생장 예측과 수관연료특성 변화를 비교해본 결과, 시업지 임분은 시간이 지남에 따라 중경목, 대경목에 최대임목본수의 증가가 예측된 반면, 비시업지 임분은 소경목, 중경목에서 최대임목본수가 예측되었다. 비시업지 임분이 시업지 임분에 비해 수관연료량, 수관연료밀도의 증가량이 높게 나타나 수관화로의 확산 가능성이 높은 것으로 사료되었다.

• 한국가스학회지
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• 제23권5호
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• pp.24-34
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• 2019

본 연구에서는 수관식 보일러의 열교환기를 모사하기 위하여 수관의 존재 유무에 따른 화염의 안정화와 연소 특성을 당량비와 유속에 따라 비교하였다. 버너는 화염이 존재하는 SiC foam과 역화 방지를 위한 세라믹 보드, 균일한 유동장을 형성하는 알루미나 볼로 구성되며, 반경 반향의 열 손실을 최소화하기 위하여 단열재로 밀폐되어 있다. 결과적으로 수관이 존재하는 경우 낮은 당량비 구간에서 역화 및 날림 현상의 경계가 넓어지는 것을 안정화 영역에서 확인할 수 있었다. 또한, 수관이 존재하는 경우 NOx 배출량이 수관이 없는 경우보다 증가하는 것을 확인하였다. 이는 수관이 존재함으로써 열 손실을 억제하여 화염의 온도가 증가하는 것으로 판단하였으며, O₂ 배출량과 화염의 온도를 예측하여 입증하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제12권3호
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• pp.259-270
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• 1998

본 연구는 산지의 수자원보전량 평가용 수문유출모형의 개발을 위한 중요한 기초연구로서 우리나라 주요 수종인 소나무와 상수리나무에 대한 수간류 및 수관통과우의 물수지식과 수문학적 특성을 밝히고자 수행하였다. 영남대학교 자연자원대학 부속 용성연습림과 영남대학교 교내 야산에 각각 수관통과우 및 수간류 관측용 야외 실험지를 설치하고, 1995년 9월에서 1998년 6월까지 약 2년 10개월 사이에 이 지역에 내린 다수의 단위강우에 대한 두 수종의 임내우 수량배분을 조사하였다. 그 결과 임외의 단위강우에 응답하는 두 수종의 수문학적 특성과 임내우 물수지식을 요약하면 다음과 같다. 1. 소나무에 있어서 수관통과우와 수간류의 총량은 각각 임외우의 73.8%와 0.8%이였으며 상수리나무는 각각 임외우의 76.9%와 3.8%로 관측되었다. 2. 소나무에 있어서 임외우(Gp)에 대한 수간류(S$_{f}$)와 수관통과우(T$_{f}$)의 회귀식은 각각 S$_{f}$ = 0.01GP -2.05 ($r^2$=0.54) T$_{f}$ = 0.79Gp - 26.04 ($r^2$=0.92)로, 임내우(N$_{r}$)와는 N$_{r}$ = 0.81Gp - 28.09 (r2=0.92)로 추정하였다. 이와 같이 소나무에 있어서 수간류와 수관통과우는 임외우의 양에 정비례하여 증가하였다. 3. 상수리나무에 있어서 임외우(Gp)에 대한 수간류(S$_{f}$)와 수관통과우(T$_{f}$)의 회귀식은 각각 S$_{f}$ = 0.03Gp + 12.25 ($r^2$=0.74) T$_{f}$ = 0.78Gp + 19.75 ($r^2$=0.96)로, 임내우(N$_{r}$)와는 N$_{r}$ = 0.81Gp + 31.99 ($r^2$=0.96)로 구해졌는데 소나무보다 상수리나무에 있어서 수간류와 수관통과우의 증가폭이 더 큰 것으로 나타났다. 4. 수간류 및 수관통과우와 그 영향인자로 평가된 수관투영면적(CA). 흉고직경(DBH), 임외우량(Gp)과의 내부상관분석을 한 결과, 소나무 수간류에는 임외우＞수관투영면적＞흉고직경의 순으로, 상수리나무 수간류에는 임외우＞흉고직경＞수관투영면적의 순으로 상관계수 값이 높았다. 그리고 소나무와 상수리나무의 수관통과우는 임외우＞수관투영면적＞흉고직경의 순으로 상관계수 값이 높았다.상관계수 값이 높았다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권4호
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• pp.277-285
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• 2019

아고산 지역에서 지형은 바람과 일사, 토양수분함량 등에 영향을 주며 식물의 생장과 발달에 중요한 영향을 미친다. 아고산 지역에서 바람막이 지형이 가문비나무의 수관 생장에 미치는 영향을 알아보기 위해 서식지를 사면과 미지형에 따라 구분하고, 수고와 수관생장을 조사하였다. 아고산 지역의 가문비 나무는 서식지 내 바람의 영향과 미지형에 따라 수고 생장과 수관 생장이 다르게 나타났다. 바람맞이 사면에서 수고 생장과 수관생장률이 낮았고, 바람맞이 사면의 홀로 돋아져 바람과 같은 외부 환경에 노출된 미지형에서 자라는 나무는 바람의지 사면의 주변식생과 함께 자라는 나무보다 수관 생장이 절반 수준으로 낮았다. 바람의 영향이 강한 곳에서는 바람이 불어오는 방향으로 수관 생장이 억제되어 수관이 깃발형으로 발달하였다. 바람맞이 사면에서도 바람에 노출된 미지형 1 유형은 바람막이 역할을 하는 지피물이 존재하는 미지형 3 유형에 비해 수관의 기형이 심하였다. 본 연구는 바람이 심한 아고산 지역의 지형과 생장의 관계를 분석하여 가문비나무의 분포와 생장에서 바람막이 지형의 역할이 중요함을 보여주었다. 아고산 서식지 관리와 복원을 위해서 바람의 영향을 고려한 사면과 지형별 분포에 대한 분석이 필요하다.

• 한국산림과학회지
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• 제99권3호
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• pp.391-396
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• 2010

수관화 위험성 평가에 필요한 소나무 수관층 연료특성을 분석하기 위해 수관 부위별로 연료량을 추정할 수 있는 상대생장식을 개발하고, 수관연료밀도를 분석하였다. 이를 위해 대구 팔공산의 소나무 임분을 대상으로 10본의 소나무를 벌채하고, 수간, 가지, 잎 부분의 고사여부와 가지의 굵기 별로 구분하여 무게를 측정하였다. 상대생장식은 흉고직경(D) 또는 흉고직경과 수고(H)를 이용하는 회귀식을 이용하여 추정하였다. 평균적으로 추정식 lnWt=${\alpha}+{\beta}lnD+{\gamma}lnH$의 결정계수가 가장 높고(${R^2}_{adj}$=0.835-0.996) 표준추정오차가 가장 낮았지만(SEE=0.074-0.638), 잎과 작은 가지 항목에서는 추정식들간 결정계수 및 표준추정오차의 차이가 미미하였다. 각 부위별 연료량을 수관체적으로 나눈 수관연료 밀도는 잎만을 고려했을 때 0.067 kg/$m^3$, 잎과 직경이 0.5 cm 이하인 가지까지 포함했을 때 0.097 kg/$m^3$로 나타났다. 흉고직경이 증가함에도 잎과 잔가지 부위의 수관연료밀도 증가폭은 미미하였다.

• 에너지공학
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• 제25권2호
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• pp.45-51
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• 2016

연구용원자로에서 여러 수조 및 일차냉각계통 내부에 존재하는 냉각재를 정화시키기 위해 설치되는 수조수관리계통은 일차냉각계통 펌프가 정지한 후 원자로에서 발생하는 노심 붕괴열을 제거한다. 또한, 작업수조 내의 조사물과 사용후핵연료저장조 내에 저장된 사용후핵연료에서 발생하는 열을 제거하여 수조수의 온도를 제한 값 이내로 유지하는 기능도 수행한다. 본 연구에서는 수조수관리계통의 설계와 운전 방법을 설계 초기단계에서 결정하기 위해서 상용프로그램인 Flowmaster를 이용한 전산해석방법으로 수조수관리계통의 열교환기를 설계하고, 각 수조수의 온도를 시간에 따라 예측하였다.

• 한국전통조경학회지
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• 제30권1호
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• pp.125-134
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• 2012

본 연구는 보호수 입지지반별로 각 개체의 생육실태를 분석하여 수세종합판단을 하였고 이 결과와 수관면적 내 지장물 면적비율을 교차분석하여 보호수 수세에 미치는 영향인 인위적 지장물에 대한 관리 방안을 제시하고자 하였다. 대상지는 김포시 보호수 대장에 등재된 68개소를 대상으로 생육실태분석은 자연성, 수목활력도, 수세종합판단을 실시하였으며, 수관면적은 가지가 뻗고 있는 동서남북 방향을 중심으로 실측하여 면적을 산출하였고, 수관면적 내 지장물은 인공지장물인 포장(아스콘, 콘크리트, 블록 등), 건물, 옹벽과 자연지장물인 토사(복토), 석축, 자갈 등으로 구분하여 분석하였으며, 본 연구에서 도출된 결론은 다음과 같다. 자연성 분석에 있어 보호수가 위치한 입지지반은 인공과 인공+준 자연지반이 전체의 72.05%로 나타났으며, 수관면적은 심우경과 신세균(1992)이 보호수 생육에 필요한 수관면적을 제시한 것에 비해 대부분 부족한 것이 많았으며, 수관면적 내 지장물 면적이 차지하는 비율은 김포시 보호수 주변이 도시화 되어감에 따라 높아지고, 수형변형과 수세쇠약으로 이어지고 있어 보호수의 생육 공간 확보와 지장물관리가 절실히 필요한 상태로 분석되었다. 이번 연구에서 수관면적에 지장물이 차지하는 면적이 20% 이하인 것이 수세판단 1-2등급, 21-50% 이하는 2-3등급, 50% 이상은 3-5등급으로 나타났다. 지장물이 많이 차지할수록 생육에 지장을 초래하고 있어, 보호수의 근계관리에 있어서 그 면적비율이 20% 이하를 유지하도록 관리하여야 함을 입증하였다. 보호수 수세에 미치는 영향인 인위적 지장물의 관리방안에 대한 기준에 대하여 다음 사항을 제안하고자 한다. 첫째, 수관면적 내 지장물은 20% 이하로 제한하되 수관면적 밖이 인공지장물이 아닌 경우에는 지장물면적이 차지하는 비율을 다소 상향할 수 있을 것으로 사료된다. 둘째, 보호수 생육 공간 확보를 수관면적만큼 유지 확보하고, 지장물은 수관면적 밖으로 설치되어야 한다. 셋째, 보호수 이식에 있어 생육 공간 확보 시 입지지반 여건을 반드시 고려해야 한다. 넷째, 택지개발 시 보호수 주변을 공원으로 활용하고, 수관면적 내 지장물의 설치 면적은 제한하여야 한다. 다섯째, 선행연구들에서 많이 제시된 노거수, 보호수 주변의 생육환경 개선을 위해, 토지소유자의 세제해택과 보호수 주변 토지매입 등이 필요하며, 보다 효율적인 관리를 위해 지자체의 예산 확보와 전문가의 조언이 필요하다고 사료된다. 또한, 보호수 주변의 지장물 종류별, 두께 등이 수목에 미치는 영향 등에 대한 후속 연구는 계속되어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2017년 정기학술대회
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• pp.190-191
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• 2017

본 연구는 산림 공간에서 산불소화시설인 수관수막타워의 방수시간에 따른 화재에 미치는 영향을 FDS(Fire Dynamics Simulator, 화재시뮬레이션)로 비교하였다. 본 연구를 진행하기 위한 기본 조건은 수관수막타워 높이 20m, 방수길이 40m, 방수량 400Lpm으로 해석공간 상에 수막타워를 3기 설치하였다. 수관수막타워 작동 초반 화재온도 $668.5^{\circ}C$에서 작동 450초 후 $145.6^{\circ}C$으로 감소되는 효과를 볼 수 있다. 이는 '산불소화시설 설치 및 운영 관리 지침'의 제3조 11절 6항의 '수관수막설비는 산불 접근 예상시간보다 10분전에 가동되도록 해야 한다.'의 타당성을 마련할 수 있다.

• 에너지공학
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• 제16권3호
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• pp.103-112
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• 2007

국내 1970년대에 설계 및 건설된 원자력발전소에 대해 침수분석을 수행한 결과 기기냉각수펌프 및 열교환기 건물, 주/보조건물, 중간건물 주증기 헤더 격실, 중간건물 주급수관 지역 및 하부층 등이 침수사고에 매우 취약하며 발전소 안전정지능력을 저해할 정도로 침수 영향이 심각한 것으로 판명되었다. 이들 지역에서의 침수원은 주급수관 파단이다. 현재 원자력발전소 내환경기기검증에서 주급수관 파단 방출량 계산은 수계산(Hand calculation)방법으로 Henry-Fauske 임계유량 모델 사용하고 있다. 이 방법은 배관파단 위치에서의 차압으로 계산되며, 실제 원자력발전소의 각종 제어로직에 의한 격리신호를 반영하지 못하므로 지나치게 보수적으로 파단 방출유량이 계산된다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 원자력발전소 열수력계통 해석 전산코드인 RETRAN을 사용하여 원자력발전소 일/이차측 계통과 제어로직을 모사하고, 주급수관 파단 방출량 분석을 위한 입력가정과 해석방법을 개발하였다. 침수위 분석은 웨스팅하우스형 원자력발전소 격납건물 외부 하부격실에 대해 적용하였다. 전산코드 해석에서 각종 제어계통과 로직을 고려하였으며, 가장 제한적 사고조건을 계산하기 위해 노심출력, 파단형태, 면적, 위치 등의 조합으로 구성된 18개 사고 사례를 분석하였다. 그 결과 가장 제한적 사례 분석에서는 기존 수계산 분석에서보다 파단 방출유량이 크게 줄었고, 하부격실의 침수위도 상당히 낮아졌다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.251-251
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• 2018

도로설계기준(2012)에 따르면 노면 배수시설은 측구, 집수정, 배수관, 배수구(빗물받이, 맨홀) 등으로 구성되며 중앙분리대 배수에서 구조가 방호벽일 경우 원칙적으로 집수정과 종배수관, 횡배수관을 설치하여 노면수를 배수한다. 최근 기후변화에 따른 국지성 집중호우로 교량 배수시설의 배수능력 부족으로 교량의 노후화, 노면의 체수와 수막현상을 야기한다. 교량 설계 시, 교량의 외관은 점배수에 의한 배수불량으로 막힘부에서의 식물생육, 부식, 배수구의 오염 등으로 심미성에 악영향을 미치고 있다. 따라서 국토교통부 도로 배수시설 설계 및 관리지침에서는 기존의 집수정으로 유도하여 배수하는 점배수 형태에서 우수의 지체시간을 저감하기 위해 배수구로 즉시 배수되어 배수 효율을 증가시켜주는 선배수시설을 권장하고 있다. 그러나 선배수 구조의 일반적인 내용만을 기술하고 있으므로 보다 상세한 설계기준이 필요하다. 또한 국내에서는 교면 배수를 위한 횡배수구의 배수능력에 관한 설계 개념은 미국의 빗물받이 설계 개념을 그대로 적용하고 있어서 교량 배수시설의 배수능력 증대를 위한 수치 및 수리실험에 관한 기술적인 자료가 부족한 실정이다. 따라서 도로의 흐름해석 및 선배수를 위한 측구 횡배수관의 흐름개선에 관한 구체적인 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 배수로 전반의 유향 분석 및 횡유입관 유입부에서의 상세한 흐름해석과 통수능력을 분석하기 위해서는 수리실험을 통한 연구가 필요한 실정이다. 그러나 최적 횡배수관의 형상 및 간격 설정에 대한 수리실험의 물리적 및 시간적 한계를 극복하기 위해 Fluent 모형(Ansys Workbench 13.0)을 활용한 수치모의를 수행하여 모형의 적용성을 검토하였다. 다상유동 해석을 위해 VOF(Volume of Fluid)방법을 적용하였고, 수치해석 방법으로는 비정상류, 난류 모형으로는 standard ${\kappa}-{\varepsilon}$모형을 적용했다. 도로 형상에 따른 우수유출량을 비교 분석하기 위하여 횡경사는 2%로 고정하고 종경사를 2%로 선정하여 수치모의를 통한 배수능력을 분석하고 설계에 직접적인 적용성을 검토하였다. 횡배수관의 간격변화 및 배수공의 위치 변화 등에 따른 차집량을 분석하였으며, 개략적인 수리실험 결과와 수치모의의 차집율을 비교 및 분석하여 Fluent 모형의 적용성을 확인하였다. 또한, 횡배수관의 유입부에서의 유속 변화 및 유출부에서의 유속이 모의가 가능하므로 배수시설에서 보다 정확한 흐름 해석이 가능하여 보다 적정한 배수능력 분석이 가능할 것으로 판단된다.