• 제목/요약/키워드: 수두분포

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CFD 모형을 이용한 여수로 월류흐름의 동수역학적 거동 해석 (Hydrodynamic Behavior Analysis of Flow over Ogee-Spillway by Using CFD Model)

  • 김대근;박재현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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    • pp.453-457
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    • 2004
  • 본 연구에서는 WES의 표준 월류형 여수로에 대한 동수역학적인 흐름거동을 FLOW-3D 모형을 이용하여 해석하였다. 월류수두에 따른 월류유량, 월류흐름의 수면곡선, 여수로 표면에서의 압력분포와 같은 모의결과는 WES의 실험자료와 잘 일치하였다. 그리고 월류수두가 여수로 설계수두의 1.33배인 경우의 유속과 압력의 연직분포를 검토하였다. 검토결과, 웨어마루를 통과하면서 저층의 유속이 먼저 가속되며 점차 하류로 이동하면서 수표면의 유속이 가속되어 거의 균일한 유속분포를 보였으며, 압력의 연직분포는 웨어마루 상류에서는 수표면에서 내기압을 보이고 점차 수심이 길어짐에 따라 정수압분포와 유사한 분포를 보이나, 여수로 표면에 접근함에 따라 급격하게 압력이 감소하면서 부압이 발생하였다. 웨어마루 하류에서는 여수로 표면에서의 압력이 점차 대기압으로 접근함에 따라, 거의 전 수심에 걸쳐 대기압과 유사한 분포를 보였다.

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수치해석모형을 이용한 지하수 유동해석

  • 최윤영;고병련
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2003년도 봄 학술발표회 발표논문집
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    • pp.391-396
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    • 2003
  • 정류상태하에서의 WINFLOW 모델에 의한 모의발생 결과치는 산정된 계산치와 관측치의 오차백분율(0.011~0.080의 범위)를 비교해 볼 때 지하수두 분포를 신뢰도 수준에 있어 잘 반영하고 있는 것으로 판단되며 동서방향으로는 일정 수두분포, 남북방향으로는 완만하고 안정된 수두경사를 이루는 것으로 분석되었다. 분석유역에서의 지하수 유동은 남측에서 하천지역으로 안정된 유동형태를 보이고 있으며, 각 지점에 대한 입자추적은 상류에서 양수지점까지 비교적 직선에 가까운 형태를 보이고 있으나 양수지점의 하류부에서는 양수량의 크기에 따라 영향반경도 많은 차이를 나타내었다. P 및 Pl관정의 동시 양수인 경우에는 P지점 또는 Pl지점의 단일정일 경우보다 영향반경의 크기가 증가한 것 보다는 다소 복잡해진 양상을 보였으며 입자경로는 직선에 가까운 형태를 가지는 것으로 분석되었다. 양수량에 따른 영향원을 살펴보면 지하수가 남측에서 북측(병성천)으로 유동할 경우에 상류부보다 관정 측면과 하류부에서 더욱 크게 지하수두가 감소하는 변화경향을 나타내어 지하수유동방향 및 유속이 관정의 영향원 분포에 많은 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다.

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강변여과에서 파일럿규모 수평집수관의 수두분포 연구 (A Study on the Distribution of Hydraulic Head Along the Lateral in a Pilot-Scale Riverbank Filtration)

  • 정재민;박재영;이종진;김용운;김승현
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.334-339
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    • 2013
  • 강변여과용 수평집수관을 모사하는 파일럿 규모의 모래통 실험을 수행하였으며, 다양한 출구유속에 대한 수평집수관에서의 수두분포를 구하였다. Kim이 수행한 실험실 규모의 수평집수관에서의 손실수두에 Kim이 개발한 이론 즉, 작은 규모의 수평집수관에서의 손실수두로부터 큰 집수관의 손실수두를 계산하는 방법을 적용하여 본 연구의 관측치와 비교함으로써 Kim의 이론이 타당함을 알 수 있었다. 또한, 이들의 이론을 적용하여 본 연구에서의 관측치로부터 실규모 집수관에서의 수두분포를 구하는 방안을 예를 들어 설명함으로써 강변여과의 수평집수관 설계방법을 제시하였다.

적분방정식(積分方程式)을 이용한 2층(二層) 다공성(多孔性) 매질(媒質)에서의 1차원 수두분포(水頭分布) 해석 (One-dimensional head distribution analysis in two-layer porous media using integral equations)

  • 이상일
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.97-103
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    • 1993
  • 두 개의 서로 다른 수문지질학적 성질을 갖는 다공성 매질이 대수층을 이룰 때, 수두분포를 적분방정식을 이용한 준해석적인 방법으로 구하는 방법을 연구하였다. 하단(下端)에서 지하수위(地下水位)의 위치가 알려져 있고, 하단(下端)에서의 경계조건이 일정수도 혹은 일정 유동량으로 주어질 때의 1차원 해석 알고리즘을 개발하고, 충적층(沖積層)(alluvium) 위에 석탄재(fly ash)를 매립하는 처분장의 경우에 적용하였다. 그 결과 얻어진 수두분포는 경계면 바로 윗부분에서 매우 큰 압력경사를 나타내었고, 이것이 수치해석을 어렵게 만드는 요인임을 발견하였다. 해석적으로 얻은 압력경사는 수치해석 수행시 격자(格子)의 배열을 어떻게 할 것인지에 대한 대안을 제시하였고, 그에 따른 수치해석 결과는 해석치와 근사함을 보였다.

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수두의 임상 및 유행 양상에 대한 연구 (A Clinical and Epidemiologic Study on Varicella in Children)

  • 김미란;박정식;김덕하;이혜란;박종영
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제5권1호
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    • pp.88-95
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    • 1998
  • 목 적 : 전염력이 강한 수두는 국내에서 계속 발생하고 있고, 예방접종률도 증가하는 추세이나 수두에 대한 임상적, 역학적 보고는 매우 부진하다. 이에 저자들은 수두의 발생 양상 및 임상적 특성을 규명하고 예방접종의 효과를 알아보고자 하였다. 방 법 : 1994년 3월부터 1996년 12월까지 한림대학교 한강성심병원 소아과에서 수두로 진단받은 환아를 대상으로 수두 발생 시기와 임상 양상, 예방접종력, 가족내 수두 전파에 대하여 전향적으로 조사하여 분석하였다. 연구 기간 종결 2개월 후 발병 당시 환아와 동거 중이던 건강한 형제의 백신력과 환아 발병 후 전염 여부를 전화로 조사하였다. 결 과 : 1) 연도별 수두 발생은 '94년 31례, '95년 20례, '96년 22례로 총 73례가 있었으며, 연구 기간 중 6~7월과 12~1월에 증가하였다. 2) 성별 분포는 남아 46명, 여아 27명으로 남아가 많았고, 연령은 3개월부터 15년 9개월까지 분포하여 평균 $46{\pm}37.2$개월이었으며, 1세 미만 16.4%, 1~6세 68.5%, 7세 이상이 15.1%이었다. 3) 40명(54.8%)에서 수두 환자와 접촉한 기왕력이 있었고 평균 $11.3{\pm}5.5$일 후 발병하였다. 4) 발열은 44명(60%)에서 발생하여 평균 $38.4{\pm}0.8^{\circ}C$$3{\pm}2.4$일간 지속되었으며, 기침은 38명(52.1%), 콧물 33명(45.2%), 인두 편도 발적이 31명(42.5%)에서 있었다. 18(25%)명이 평균 $4{\pm}2.1$일간 입원 치료를 받았고, 합병증은 9명(12.3%)에서 발생하여 폐렴 4례, 기관지염 2례, 세기관지염 1례 등으로 모두 회복되었다. 5) 수두 예방접종을 받았던 환아는 20명(27.8%)이었으며, 수포 수는 예방접종을 받은 환아에서 유의하게 적었으나, 입원 치료, 발열 빈도(P=0.1), 발열 기간 및 정도, 합병증 발생은 유의한 차이가 없었다. 6) 환아의 발병 당시 동거 중이던 건강한 형제 35명 중 27명(77.1%)에서 수두가 발생하였으며, 수두 예방접종에 따른 발병률의 차이는 없었다. 결 론 : 연구 기간 중 수두는 73례가 있었고 매년 6~7월과 12~1월에 증가하였으며, 84.9%가 6세 이하에서 발생하였다. 27.8%가 수두 예방접종 후 이환되었으며, 가족내 수두 전파는 예방접종력에 따른 차이가 없었으므로 지속적인 백신 효능 연구 및 역학 조사가 필요하다고 사료된다.

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홍수터여과에서 집수관의 최적설계 연구 (A Study on the Optimum Design of Horizontal Collectors in Floodplain Filtration)

  • 피성민;김승현
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.430-437
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    • 2012
  • 홍수터여과에서 집수관의 설계에 대한 자료를 얻기 위해 실험실 규모의 모래통 실험을 수행하였으며, 집수관의 직경, 모래의 투수계수, 집수정의 수위 그리고 지표에서의 원수공급률 등의 변화에 따른 집수관에서의 수두분포와 지하수면 분포를 측정하였다. 측정결과를 수치해석코드에 적용하여 집수관 각 부위에서의 여과수 유입률도 파악하였다. 이들 자료로부터 홍수터여과에서 집수정의 운영수위를 낮춤으로 인한 부작용은 없을 것으로 예상되었으며, 적절한 회수능력에 비해 원수공급률이 큰 경우 대수층에서의 수평방향의 흐름이 발달하여 수평집수관의 통수능 부족을 보완함을 알 수 있었다. 이 경우 여과수의 토양중 이동거리가 늘어나므로 여과수의 수질개선에도 도움이 될 것으로 판단되었고, 따라서 홍수터여과에서는 강변/하상여과에서보다 더 작은 직경의 수평집수관을 사용할 수 있음을 알 수 있었다. 전체 수두손실중 수평집수관에서의 수두손실이 차지하는 비율이 수평집수관 출구유속과 비례함을 알 수 있었으며, 이를 이용하면 홍수터여과에서 수평집수관의 설계와 평가가 가능할 것으로 판단되었다.

GIS 수치지도를 이용한 수리지질학적 변수와 지하수 유동의 분포 (Distributions of Hydrogeological Variables and Flow Field on GIS Digital Map)

  • 이처경
    • 한국지리정보학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.45-58
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    • 1999
  • 경북 포항 북부 지역의 지하수면고도(수두)와 로그-투수량계수의 분포 상황을 효과적으로 나타내기 위해 수치지도를 활용하였다. 특히 분포 상황 구현을 위해 자연 지하수층내의 유한한 측정치들에 지하탐사 통계학적 방법 kriging을 이용하였다. 계산된 variogram들은 spherical model로 근사하였으며 nugget과 range는 각각 0과 6km로 취하였다. 수두의 분포는 북서쪽의 peak로부터 대체로 동쪽 방향으로 낮아지며, 로그-투수량계수는 중심부근에서 최대값을 보이고 외곽쪽으로 감소한다. 지하수면고도와 로그 투수량계수의 분포로부터 지하수의 동쪽 및 북쪽 방향 유량을 유한차분법을 이용하여 계산하였다. 유동의 방향은 peak로부터 대체로 동향이고 peak의 동쪽방면에서 발산하는 경향을 보인다. 지역내의 몇 지점에서는 수렴하는 유동이 나타나기도 한다.

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완전연동형 SWAT-MODFLOW 모형을 이용한 지표수-지하수 통합 유출모의 (An Integrated Surface Water-Groundwater Modeling by Using Fully Combined SWAT MODFLOW Model)

  • 김남원;정일문;원유승
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권5B호
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    • pp.481-488
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    • 2006
  • 본 연구는 준분포형 장기유출모형인 SWAT과 3차원 분포형 지하수 모형인 MODFLOW를 통합한 새로운 시도에 관한 것이다. SWAT모형은 준분포형 특성상 지하수 성분중에서 투수계수나 저류계수등의 분포형 매개변수를 고려할 수 없으며 지하수 함양량, 수두와 양수량 분포 등을 고려하는데에도 어려움이 있다. 이와같은 문제점을 극복하기 위해 SWAT의 수문반응단위인 HRU와 MODFLOW의 기본단위인 셀간의 특성치들을 주고받을 수 있는 완전연동형 기법을 제시하였다. 이러한 결합은 하천망과 대수층간의 상호작용을 경계흐름으로 고려함으로써 완성되었다. SWAT-MODFLOW 결합모형을 우리나라 경안천 수위관측소 유역에 시험적으로 적용한 결과, 포화대와 하천지류간의 상호작용이 경안천 유역의 유출량 산정에 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 이와 함께 결합모형은 지하수두 및 함양량의 시공간적 변동성을 재현하는 등 광범위한 적용가능성을 보여주었다.

지하댐이 있는 유역의 지하수 유동해석 - I. 정상상태

  • 임형준;이상일;김대환;이상신
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.237-241
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    • 2003
  • 본 연구에서는 강원도 속초시 쌍천에 위치한 쌍천지하댐이 지하수흐름에 미치는 영향을 범용 지하수 흐름해석 프로그램인 MODFLOW를 사용하여 검토하였다. 먼저 지하댐이 설치되기 전인 초기 정상류 상태를 모의하여 수두 분포를 확인하였으며, 그 후 지하댐 설치 전의 정상류 상태를 수위를 초기 수두로 하여 지하댐이 설치된 후의 대수층의 지하수위 변화를 모의하였다. 모의 결과 대수층에 지하댐을 설치하면 지하댐을 설치하기 전에 비하여 지하수위가 약 0.4m 정도 상승하는 것으로 나타났다.

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제주지역의 지하수 유동해석에 관한 연구 (A Study on Groundwater flow analysis of in Jeju Island)

  • 안승섭;이남훈;이병철;이증석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.1950-1954
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    • 2009
  • 본 연구에서는 제주도 지역에서 지속가능한 범위 내에서 지하수의 효율적인 개발과 이용을 위하여 대수층내 에서 발생하는 지형 및 지질 특성인자의 상호 관련성을 규명하고, 화산도서유역에서의 지하수 유동해석을 통하여 적용가능성을 파악하고 지하수의 효과적인 관리와 이용에 적합한 방법을 제시하는데 목적을 두고 있다. 화산도서유역에서의 지하수 유동해석을 위하여 지하수 함양량은 물수지 분석에 의해 산정하였으며, 대상유역에 유한차분모델인 GMS-MODFLOW를 중심으로 지하수두 분포를 산정하고 실제 관측수도와 비교 분석하였다. 또한 분석대상 유역에 지하수 관정의 양수기간에 따른 지하수두 변동포를 계산하였다. 분석 결과 분석관정에서 일시에 양수할 경우 유속벡터가 초기의 정류상태에 대한 유속벡터와 다소 큰 차이가 있는 결과를 나타내고 있으나, 이후로 안정된 수두결과를 보이고 있으며, 지하수 유동경로 각 방향으로 분석되어 유출되는 것으로 판단된다.

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