• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.432-432
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• 2021

우리나라는 대부분의 에너지 공급을 해외에 의존하고 있는 실정이다. 산업통상자원부와 에너지경제연구원에서 발간하는 2018년 에너지통계연보(에너지경제연구원과 산업통상자원부, 2018)에 실린 2010년부터 2017년까지의 에너지수급 균형을 보면 원유, 천연가스, 석탄, 우라늄 등 평균 95.4%의 에너지를 수입하고 있는 실정이다. 수력 및 신재생에너지의 경우 기후변화에 대응하는 수단 그리고 정부의 저탄소에너지 전환 정책으로 인정받아 상대적으로 낮은 에너지 경제성에도 불구하고 꾸준히 보급되고 있다. 우리나라뿐만 아니라 독일, 프랑스, 영국, 중국 그리고 인도와 같은 세계 주요 국가들이 친환경 에너지 정책을 주도함에 따라 향후 신재생에너지의 공급 규모는 크게 확대될 것으로 전망된다. 중력 물 보텍스 마이크로 수력 발전 시스템은 시스템의 상하류부의 수두(hydraulic head) 차에 의해 저류조(basin)에서 발생되는 물의 보텍스 즉 소용돌이(whirlpool)를 이용하여 임펠러(impeller)를 회전시켜 전기에너지를 생산하는 친환경적 재생에너지의 일종이다. 또한, 시스템으로 유입되는 물은 전기에너지 생산을 위한 임펠러를 통과한 후 다시 하천으로 방류되므로 하천 수의 손실 그리고 하천의 물길도 거의 교란 시키지 않는다. 4가구 정도의 연간 가정용 전기 요구량인 12와 15kW 사이의 전기에너지를 생산하기 위해서는 발전시스템의 상류와 하류의 수두차가 단지 1.5에서 1.7m 이하이면 충분한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 중력 물 보텍스 친환경 마이크로 발전 시스템을 구성하는 저류조(basin)에 대해 최대 발전효율을 발생시키기에 최적인 기하학적 형태를 도출하는 것이며, 이를 위해 저류조의 cone angle에 따른 다양한 저류조 직경 및 물 보텍스 생성을 위한 저류조 형태의 변화, 유입수로와 저류조와의 각도인 notch angle의 변화, 유입부 폭과 유출부 직경, 유입수로의 길이 그리고 유입수로에서의 초기수심과 같은 기하학적 매개변수를 변화시켜 모의를 수행하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.103-109
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• 2023

'안전한 생활' 교과는 초등학교 1·2학년 학생들의 안전 의식 함양을 위하여 64시간의 시수로 2015개정 교육과정에서 처음 등장했다. 이 연구에서는 표준 교재에 해당하는 교육부 '안전한 생활' 교과서에 제시되는 키워드에 대하여 네트워크 분석을 실시했다. 키워드 네트워크 분석은 '안전한 생활' 교과서에서 중요하게 다루어지는 개념과 개념간의 관계를 파악하고 빈도와 중요도를 객관적으로 표현할 수 있다. 연구 결과 '안전한 생활' 교과서는 주제 측면에서 '생활안전', '교통안전', '재난안전' 영역이 강조되고 있다. 방법 측면에서는 '체험' 및 '연습' 등이 많이 나오고 있으며, 교구 측면에서는 '카드놀이' 및 '붙임딱지'가 많이 나오고 있음을 알 수 있다. 이상의 결과를 바탕으로 체험중심의 안전교육의 기조를 유지하되 다양한 안전교육 영역 반영과 교수학습자료·방법의 다양화를 시사점으로 제언한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.273-279
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• 2007

복잡한 구조물의 유한요소해석 응답값으로부터 계산된 요소신뢰성 지수와 파괴확률은 음함수의 미분 및 극히 작은 파괴확률의 계산상 1계2차 모멘트법 (FOSM)과 몬테카를로 시뮬레이션(Monte-Carlo Simulation)의 적용이 어려우므로, 선택된 확률변수만의 함수인 한계상태방정식을 음함수로 구성하는 응답면기법을 적용하여, 기본설계단계의 아치교량의 설계값으로 구성된 확률변수를 고려하여 교량시스템의 완성단계에 대한 위험성을 해석하였다. 체계신뢰성 해석에서는 모든 붕괴모드의 발생경로와 단면에 대한 해석에 많은 시간이 소요되어 유한요소 구조해석 결과와 기존의 아치교 사고사례 등을 통해서 밝혀진 중요한 위험경로 및 위험단면의 파괴를 일으키는 사건에 대하여만 고려하였다. 교량시스템의 체계신뢰성을 평가하여 상관관계의 변동에 따른 시스템붕괴에 대한 발생확률의 상하한계를 결정하였다. 시스템의 요소간 저항연결구조는 요소파괴의 순서와 전체강성의 감소정도에 따라서 결정하였다. 체계신뢰성에서 검토되지 않는 다른 요소간의 상관관계를 검토하기 위해서 가정된 붕괴순서와 다른 거동을 보일 경우에 대해서는 통계적으로 독립된 요소들의 파괴와 그 모든 붕괴모드 조합경우에 대해서 검토하였다. 붕괴모드조합의 검토 결과 거더와의 파괴조합과 아치리브와의 파괴조합에서 체계신뢰성보다 위험한 상한계 시스템 파괴확률과 안전한 하한계 파괴확률이 발견되었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권1호
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• pp.14-19
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• 2000

목적 : 뇌열환자에서 기능적 자기공명영상과 경두부 자기자극을 이용하여 뇌기능을 지도화하고자하였다. 대상 및 방법: 자기공명영상에서 우측 대뇌반구에 뇌열 소견이 있으며 좌측 편측부전마비를 보인 28세 남자환자를 대상으로 기능적 자기공명영상과 경두부 자기자극을 시행하였다. 임상적으로 좌측 손의 운동기능은 감소되어 있었고, 우측 손의 운동기능은 정상범주에 속하였다. 뇌기능적 자기공명영상은 EPI 기법을 이용하였고 운동자극은 1-2 Hz의 주기로 손가락을 아래위로 구부리게 하는 운동을 시행하였고 15초의 휴식기와 15초의 운동기를 반복하여 절편당 60 개의 영상을 획득하였다. 두부자기자극은 지름 90mm의 원형 자성자극기를 이용하여 maximal out-put의 80%로 자극하여 양측 단무지 외 전근에서 유발된 운동유발전위의 잠시와 진폭을 구하였다. 결과: 기능적 자기공명영상을 시행한 결과 정상적인 우측손의 운동자극시에 좌측 운동피질이 활성화되었고 좌측손의 운동자극시에는 좌측운동피질, 좌측 부가운동영역, 그리고 자측 전운동영역에 활성화소견이 나타났다. 두부자기자극에서는 우측 대뇌반구에서는 한군데에서도 운동유발 전위가 발생되지 않았다. 좌측 대뇌반구에서는 5군데에서 운동유발전위가 유발되었으며 모두 양측 단무지 외 전근에서 운동유발전위가 유발되었다. 양손에서 운동유발전위의 잠시 , 진폭 모양이 유사하였다. 결론: 뇌열환자의 손운동기능의 피지도화는 기능적 자기공명영상과 두부자기자극을 이용하여 성공적으로 시행할 수 있었다. 뇌열환자의 동측 운동경로는 동일한 운동피질로부터 기원한 동측피질척수로에 의한 것으로 추정된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권1호
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• pp.118-122
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• 2016

Froude(Fr) 수의 상사성을 통해 문풀의 크기와 유동 속도를 결정할 경우 축척비에 따라 문풀 내부 유동에 대한 Reynolds(Re) 수가 크게 달라진다. 즉 같은 Fr 수를 갖는다 할지라도 축척비에 따라 문풀 내부 유동 특성이 달라질 수 있음을 의미한다. 본 연구에서는 같은 Fr 수로 상사되었을 때 축척비가 문풀 내부 유동 특성에 미치는 영향을 분석하기 위해 2차원 수치 해석을 수행하였다. 문풀의 크기가 작을 때 문풀에 작용하는 힘은 매우 주기적인 특성을 보이는 반면 문풀의 크기가 커질수록 주기가 일정하지 않은 교란 특성을 보이기 때문에 과도 응답과 통계적 정상 상태의 응답을 구분하기 어려워진다. 주파수 특성에 있어서도 축척비의 제곱근에 반비례하여 나타나는 주파수 특성($f_{0.5}{\approx}{\sqrt{2}}f_1{\approx}2f_{2.0}$)은 Fr 수의 상사성에 따른 유동 특성으로 볼 수 있으나, 문풀의 크기가 클 때 매우 낮은 주파수($f_{2.0}=0.07$)로 문풀 내부에서 매우 강한 와가 발생하는데 이는 축척비에 따른 영향이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제31권5호
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• pp.433-443
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• 2017

식생자료의 종조성적 온전성(전형성과 대표성) 확보는 Z.-M. 학파의 정제된 식생자료(phytosociological $relev\acute{e}$)와 식물군락(plant community)을 이용하는 국가식생자원에 대한 통합적 관리의 주요 선행 과정이다. 본 연구의 목적은 특정 단위식생으로 모둠화된 식생자료의 종조성 균질성에 대한 질적 양적 평가 도구를 개발하는 것이다. 식생자료의 이질적 요소가 적용된 새로운 균질도, 현존균질도(actual homotoneity: $H_{act}$)와 최적균질도(optimal homotoneity: $H_{opt}$)를 제안하였다. 사례 식생형에서 식물상 변수들, 새로 개발한 균질도, 선행연구의 유사 균질도(Pfeiffer's homogeneity, basic homotoneity-coefficient, corrected homotoneity-coefficient, mean floristic similarity)와의 상관관계는 Spearman 순위 상관계수(Spearman's rank correlation coefficient)로 분석되었다. 현존균질도와 최적균질도는 각각 식생자료 간과 단위식생 간의 식물상 균질성 차이를 더욱 분명하게 드러내었다. 식생자료수로부터 가장 독립적인 균질도는 현존균질도였다. 오랜 교란 역사를 지닌 한반도의 현존식생 조건에서 최적균질도는 현존균질도에 대한 더욱 정교한 해석이 가능한 보완적 수단이 되었다. 현존균질도와 최적균질도는 국가 식생자원에 대한 일관성과 객관성을 포함하는 식생자료의 DB 구축을 위한 균질한 식생자료 선별에 기여할 것으로 기대되었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제2권3호
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• pp.255-263
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• 2015

우리나라 하안역에서 외래식물 침입은 고유식물을 대체함으로써 생물다양성을 위협하는 가장 중요한 요인 중에 하나이다. 우리나라 고유 하안식생에 침입하는 두가지 주요 침입외래종인 가시박 (Sicyos angulatus)과 털물참새피 (Paspalum distichum var. indutum)가 고유 하안식생에 미치는 영향을 파악하기 위하여, 이 두 식물이 침입한 전국 하천의 22개 조사지점에서 식물상과 식생구조를 조사하였다. 가시박은 한반도 중부지방에 주로 침입하였다. 이 외래식물은 수로를 따라서 왕성하게 덩굴을 형성함으로써 제방 사면과 높은 고수부에서 교관목과 장경 초본의 고유식생을 피압하여 하천관리자에게 문제가 되고 있는 초본식물이다. 털물참새피는 한반도 남부지방에서 점차 확산되고 있다. 얕은 지하경과 왕성하게 분지하는 포복경을 가지고 있는 이 침입식물은 정체되거나 유속이 느린 물 위를 덮는 치밀한 매트를 형성하여 경쟁력이 약한 고유 침수식물이나 단경 정수식물을 위협하였다. 하천 하안지역에서 새로운 침입종의 도입을 방지하고 침입한 외래종을 방제하여 고유 하안식생을 보전하기 위해서는 이곳에서 인위 교란을 방지하고 적절한 외래식물 관리가 필요하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.230-230
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• 2020

하천 유량측정을 위한 표면유속계는 비접촉식 방식이기 때문에 현장에서의 측정이 간편하고, 비교적 안전하기 때문에 홍수시 유량측정에 널리 이용되고 있다. 비접촉식 유속계가 가지고 있는 이러한 장점으로 전자파표면유속계의 활용이 점차 증가하고 있으며, 영상유속계와 같은 비접촉 측정방식의 활용방안 마련에 대한 연구개발 등이 꾸준히 진행되어 왔다. 최근에는 고정식으로 상시 운영이 가능한 표면유속계 등이 출시되어 소규모 하천이나 수로에서의 상시 유량측정에 활용되고 있다. 다만, 이러한 비접촉식 유속계는 표면의 유속을 측정하기 때문에 유량산정을 위해서는 평균유속으로의 환산이 필요하지만, 현재까지는 평균유속 환산계수를 사용하여 표면유속을 평균유속으로 환산하는 방법이 유일하게 활용되고 있다. 하지만, 실제 하천에서는 단면 및 하도형태, 하상조건, 수리특성 및 유속분포 등의 다양한 조건에 따라 환산계수가 결정되기 때문에 이를 단순히 일률적으로 적용하는 것은 곤란하며, 이로 인해 과거 오랫동안 표면유속을 평균유속으로 환산하기 위한 다양한 연구가 진행되었지만, 실제 다양한 조건의 하천에 적용할 수 있는 표준화된 방법은 아직까지 제시되지 못하고 있다. 현재까지, 고정식으로 설치된 유속계로부터 측정된 유속을 평균유속으로 환산하는 방법으로는 국내외적으로 지표유속법(Index Velocity Method)과 유속분포법(Velocity Profile Method)이 대표적이며, H-ADCP (Horizontal-Acoustic Doppler Velocity Profiler) 또는 UVM(Ultrasonic Velocity Meter) 등과 같은 초음파유속계를 활용한 자동유량측정시설의 유량산정방법으로 활용되고 있다. 이러한 방법들은 고정된 유속계의 측정유속을 지표유속(V_i)으로 하여 다양한 범위의 실측된 평균유속과의 관계를 개발하여 활용하거나, 지표유속을 매개로 개수로 단면의 이론적인 유속분포를 추정하여 평균유속을 산정한다. 이러한 지표유속을 활용하는 방법들에서 공통적으로 중요한 것은 하천단면의 최대유속(V_max)이 가장 좋은 지표유속이라는 것이다. 따라서 국제기준에서는 지표유속을 측정하는 유속계의 가장 바람직한 위치로 유심부(core flow)를 권장하고 있다. 하지만, 접촉식 유속계의 경우 유심부 설치가 매우 어렵고 많은 비용이 들기 때문에, 비접촉식 유속계를 활용하여 하천단면의 최대유속을 측정할 수 있다면, 가장 효율적인 고정식 측정방법이 될 수 있을 것이다. 따라서, 본 연구에서는 비접촉식 표면유속계의 고정식 유량측정 활용성 및 적용성을 검토할 목적으로 표면유속에 대한 유량산정방법을 검토하였다. 이를 위해 24GHz의 주파수를 갖는 레이다표면유속계인 Sensoflow를 낙동강 수계 길안천에 위치한 안동시(대사3교)에 고정설치하여 표면유속을 지표유속으로 수집하였다. 다양한 유량규모에서 측정한 실측 표면유속과 수집된 표면유속을 지표유속으로 활용하여 지표유속관계를 개발하였으며, 산정된 유량을 기존 수위-유량관계곡선식의 환산유량과 비교하여 표면유속의 지표유속 활용성을 검토하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권6호
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• pp.582-591
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• 2022

본 연구는 제주특별자치도에 유입된 Myocastor coypus Molina, 1782 (Nutria)의 퇴치를 위해 이루어졌다. 서식확인 및 퇴치는 2013년 9월부터 2013년 11월까지 이루어졌고, 그후 퇴치 성공여부를 확인하기 위해 2022년 6월까지 조사가 이루어졌다. 서식 확인 및 포획은 무인카메라, 청문조사, 문헌조사, 먹이유인을 통한 트랩 포획법을 사용하여 진행하였다. 후속조사는 Nutria의 행동반경을 감안하여 조사범위를 비교적 넓게 설정하여 서식지역(퇴치지역)을 중심으로 4.0km² 내 습지 및 하천 조사를 진행하였다. 그 결과 서식 확인지역은 제주특별자치도 제주시 구좌읍 송당리 소재의 송당목장에서만 발견되었으며, 방목장 내 수로와 연못에서 서식흔적(족적, 배설물, 굴)이 확인되었다. 포획개체는 총 8개체였으며, 암컷 4개체, 수컷 3개체였다. 1개체는 서식확인 시 확인되어 부패 정도가 심해 암·수의 구별이 어려웠다. 후속조사는 설정한 조사범위 내 항시 물이 있는 성읍저수지, 천미천, 몰순이못을 중심으로 서식지와 그 주변을 정밀조사하였으나 서식흔적이 확인되지 않았다. 따라서, 제주도에 서식하는 Nutria는 완전히 퇴치된 것으로 판단된다. 제주특별자치도에서 Nutria의 퇴치가 성공적으로 이루어진 것은 Nutria의 서식 확인 후 빠른 포획을 통해 정착단계 초기에 퇴치가 이루진 것과 제주도 지질 특성상 물이 항시 고여있는 습지가 드물어 확장의 시기가 늦어진 것이 시너지 효과를 일으켜 성공적인 퇴치가 이루어진 것으로 판단된다. 이 결과들은 외래종의 유입에 대한 대처는 그 종의 생태특성을 신속하게 파악하고, 올바른 대처를 통해 확장단계 이전 정착 초기 단계에서 관리 및 퇴치를 통해 교란이 일어나기 전 또는 교란 초기에 차단하는 것이 매우 효과적인 방법임을 시사한다.

• 한국수산과학회지
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• 제28권2호
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• pp.194-201
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• 1995

본 실험에서는 자루그물의 구조와 형상 및 사용 그 물감의 규격의 변화에 따른 저항의 변화를 조사하고, 그 저항이 전보에서 구한 저항식에 의해 정도 높게 해석되는가를 확인하기 위하여, 유연도가 큰 Nylon 그물감으로 자루그물을 사각추형으로 설계하고 상기 각 요소들을 변화시켜 회류수조(관측부 길이 : 7.00m, 수로 폭 : 1.45m, 수심 : 1.20m)에서 유속 v에서 받는 저항 R을 측정한 후, $R=kSv^2$(S: 그물 벽의 면적)에 의해 저항계수 $k(kg\;\cdot\;sec^2/m^4)$를 구하고 k로써 각각의 경우를 비교하였다. 실험에서 얻어진 결과를 요약하면 대략 다음과 같다. 1) 정사각추형으로 설계된 자루그물의 입구를 둘레가 서로 같은 원형 틀과 정사각형 틀에 교대로 부착하면, 수중 형상은 원형 틀에서는 매끈한 원추형이 되고 정각각형 틀에서는 입구 주변만을 제외한 나머지 모든 부분이 원추형이 되었기 때문에, k값에는 별다른 차리가 생기지 않았다 또한, 직편각추형으로 설계된 자루그물을 직체각형 틀에 부착하면 입구 주변만을 제외한 나머지 모든 部分이 타원추형이 되었는데, 그 때의 k값은 정사각추형으로 설계된 그물이 수중에서 원추형을 이루는 경우와 거의 같았다. 2) 정사각추형으로 설계된 자루그물에 대해 발의 길이 1에 대한 지름 d의 비 d/1를 변화시키면 k는 d/1가 큰 그물일수록 커지는 경향이었고, 입구 면적 $S_m$ 및 그물감의 재료는 일정하게 하고 $S/S_m$ 또는 흐름에 대한 그물의 영각 $\theta$를 변화시키면 k는 $S/S_m$가 커질수록 작아지는 경향이었다. 그러나, $kS/Sm$는 $S/S_m=1-4$ 또는 $\theta=15-90^{\circ}$의 범위에서는 거의 일정하였고, $S/S_m>4$ 또는 $\theta<15^{\circ}$ 직선적으로 증가하였다. 3) 본 실험에서 얻은 결과를 전보에서 구한 그물 저항식에 의해 해석하면, 자루그물에 있어 그물코의 면적에 대한 발의 체적의 비 $\lambda$ 즉 $$\lambda={\frac{\pi d^2}{21\;sin\;2\varphi}$$를 대표치수로 하는 레이놀즈수를 $R_e$라 하고($2\varphi$: 그물코의 전개각), 흐름에 수직인 평면에 대한 그물의 총 투영면적을 $S_n$이라 할 때, $R_e<100$의 영역에서는 $$k=160R_e\;^{-01}(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}\;(\frac{S_m}{S})^{1.6}$$으로 주어졌고 $R_e\geq100$ 영역에서는 $$k=100(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}\;(\frac{S_m}{S})^{1.6}$$으로 주어졌다. 이러한 결과는 전보에서 구한 k와 일치하는 것이므로, 전보에서 구한 k는 자루그물에 대한 책험의 결과와 잘 일치한다는 것을 알 수 있었다.