• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.11
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• pp.913-918
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• 2016

A three-way reversing valve, which provides rapid and accurate changes in the water flow direction without requiring any precise control device, is used in automotive washing machines to remove oil and dirt that remain on the machined engine and transmission blocks. Because of the complicated shape of the bottom-plug, however, cavitation occurs in the plug. In this study, the cavitation index and POC (percent of cavitation) were used to quantitatively evaluate the cavitation effect occurring in the bottom-plug on the downstream side. An optimal shape design was conducted via parametric study with a simple CAE model to avoid time-consuming CFD analysis and hard-to-achieve convergence. To verify the results of the numerical analysis, a flow visualization test was conducted using a specimen prepared according to ISA-RP75.23. In this test, the flow characteristics, such as cavitation occurring on the downstream side, were investigated using flow test equipment that included a valve, pump, flow control system, and high-speed camera.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.1711-1715
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• 2007

하천에서는 나라마다 하천마다 구간마다 독특한 하도특성을 지니고 있다. 우리나라는 전 국토의 70 %가 산지로 이루어져 있으며, 이로 인하여 특이한 하도형태의 모습을 보이는 구간이 산재하고 있다. 그 대표적인 모습이 충적하도와 침식하도가 연속해 발생하는 과정에서 나타나는 것이 하천 협착부 구간이다. 이러한 하천협착부 주변지역은 전형적인 수해상습 구간이 되는 경우가 많다. 이러한 상황임에도 불구하고 현재까지 우리 나라에서는 이러한 협착부 구간에서 하도특성을 반영한 연구 및 설계 사례가 전무한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 낙동강 선산지역의 하천 협착부에서의 하도 수리학적 의미와 하도형태에 대하여 조사하고 분석하였다. 연구 결과, 모래하천인 조사구간의 저수로 하상에서 아주 미세한 유사분급 현상은 확인할 수 있었지만, 명쾌한 자연 영력에 의한 유사분급 현상이라 판단하기에는 어려운 부분이 있었다. 이는 완만한 하상경사, 균일성에 가까운 하상재료의 공급에 기인한다고 추정할 수 있었다. 그러나 이와 같은 자연적인 현상보다는 골재채취 등의 원인에 따른 유사분급이 확연하다고 추정되었다. 그리고 협착부의 배수구역에서 과거 활발했던 이동상 단단면 하도형태가 유심부의 이동과 더불어 최근 급격하게 복단면화가 진행되고 있음을 확인하였다. 이와 더불어 저수로의 하폭이 크게 줄어드는 현상을 확인할 수 있었다. 이와 같은 현상은 궁극적으로 이상홍수 발생시의 복단면 가중 또는 홍수단면적 축소, 저수로에서의 호안 또는 제방 아래부분의 국소세굴이 야기될 수 있음을 시사한다.원주교각에 대한 국부세굴 특성을 검토하였다. 또한 원주형의 교각에서는 단일원주보다는 원주군으로 설치되는 경우가 대부분이며 이때 교각의 직경(D)에 대한 교각 사이 간격$(L_d)$의 비$(L_d/D)$에 따른 전면교각에서의 수류변화의 영향이 후면교각에 작용하여 상호 복합적인 흐름 및 세굴특성을 나타내므로 이와 같은 복렬형 원주군의 세굴특성을 파상형 원주교각에 적용하여 국부세굴의 크기 변화를 해석하였다. 따라서, 교각주위에서의 수류특성 및 세굴의 변동은 원주군 및 교각파상의 크기와 간격 등과 같은 구조물의 배열조건과 Froude 수, 수심 등의 수리학적 조건에 따라 달라지므로 이의 조건을 체계적으로 변화시켜 가면서 교각주위에서의 국부세굴 및 세굴 감소특성을 검토하였다. 실험결과 오목 및 볼록 파상형 원주 주위에서의 세굴크기는 원형원주와 비교하여 전체적으로 감소하는 것으로 확인되었으며 특히 오목형 $B/\acute{h}=3$에서는 세굴경감효과가 탁월하여 70%이상 감소하는 것으로 확인되었으나 볼록형 $B/\acute{h}=5$에서는 세굴촉진특성이 나타나고 있는 것으로 나타났다. 따라서, 파상형 원주에서는 하강류나 와류를 파상형의 내부로 유도하여 세굴의 크기를 조절할 수 있는 최적의 파상이 존재하고 있는 것으로 예측되었다.원 분야 소프트웨어의 개발에 기본 토대를 제공할 것으로 판단된다.았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.101-101
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• 2011

현재 국내에서 시행되고 있는 '4대강 살리기 사업'은 하천에서 발생하는 홍수 및 가뭄재해방지를 위한 다양한 공학적 노력을 시도하고 있다. 특히 안정적인 수위 및 유량확보와 홍수방지를 위한 보(weir)가 4대강 유역에 16개 설치되고 있다. 이러한 보 구간에는 고정보와 가동보가 복합적으로 설치되고 있으며 가동보는 그 형상과 운영방식에 따라 다양한 설계방안이 적용되었다. '4대강 살리기 사업' 중 낙동강 23공구의 강정보 공사 구간에는 원호형태의 측면 형상을 갖는 라이징 섹터게이트(Rising sector gate)가 적용되었다. 라이징 섹터게이트는 구조물의 높이가 낮고 수문의 개폐장치가 수문피어 구조물 내에 설치되어 경관이 우수하며, 구조가 간단하여 비체와 수류의 안정성이 뛰어나기 때문에 4개의 공사구간에 적용되었다. 따라서 본 연구에서는 강정보의 가동보 구간 2문 중 1문을 1/100 축척으로 제작하여 가변경사 개수로에 설치하고, 홍수 빈도별 상류 유량 조건과 하류단 수위조건으로 케이스를 정하여 실험을 수행하였다. 본 실험에서 사용한 개수로 장치는 너비 0.6 m, 높이 0.8 m, 그리고 길이 15.0 m(측정가능 구간, 헤드탱크와 테일게이트 부제외)의 개수로 실험장치이다. 측부는 모두 강화유리로 되어 육안관찰 및 계측 시 용이하게 제작되었으며, 순환식 유량 공급장치를 구축하여 수로의 하부에 설치된 유량탱크로부터 계속적으로 순환하도록 설계되었다. 또한 수로 하단으로부터 상단방향으로 약 33 m 지점에 전동 유압식 Jack screw 2기가 설치되어 경사도를 조절할 수 있도록 제작되었다. 유량조절용 판넬의 제어기판에는 디지털 경사계가 설치되어 있기 때문에 보다 정확한 경사도의 조절이 가능하다. 보 모형의 총연장은 53 cm이며 폭은 45 cm이다. 섹터게이트의 게이트부분은 직경 15 cm로 설계하였다. 문주부분을 포함한 모든 모형은 아크릴로 제작하며 레이저의 주사를 방해하지 않으며 투과율을 최대로 할 수 있도록 고강도의 아크릴을 가장 얇게 하여 중공형태를 채택하였다. 실험조건은 우선 보의 운영방안에 따라 게이트의 4가지 개방도를 설정하였고, 특히 평수위조건에서는 보의 상류부에 퇴적된 퇴적물의 세척을 위한 flushing 운영개방도 포함되어 있다. 홍수시에 대한 유량조건은 2년 빈도에 해당하는 유량을 수문의 비율과 상사법칙에 따라 설정하였으며 하류단 수위조건도 동일한 조건에 대한 값을 채택하여 적용하였다. 유동장의 해석을 위해서는 비접촉식 계측방법인 PIV(Particle Image Velocimetry) 시스템을 채택하여 2차원(x-z 방향) laser sheet를 생성하고 주입된 particle에서 반사된 변위(displacement) 정보를 상호상관(cross-correlation)기법으로 유동장을 계산하였다. 또한 수리모형과 동일한 지형격자를 구축하여 3차원 CFD 프로그램인 FLOW-3D로 계산하여 결과를 비교하였다. 특히 flushing 운영방안에 대한 게이트부의 개방도를 세가지(30, 45, $60^{\circ}$)로 구분하여 모의하였고, 적절한 개방도를 제안하고자 하였다. 실험결과는 우선 4가지 운영방안에 대한 가동보 주변에서의 유속장을 파악하였고, 최대유속의 발생위치의 변화를 확인할 수 있었다. 그리고 이에 따른 보의 바닥에서 최대유속이 발생할 경우, 하상보호공 위치와 거리 등에 대해서 분석하였다. 이를 통해 가동보 운영에 따른 다양한 유속구조를 파악할 수 있게 되며 구조적 안정성 확보를 위한 검증자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다. 향후, 가동보 운영방안 중 수세효과(flushing effect)에 대한 효과분석을 위해 게이트부 상류구간에 적절한 입경과 비중의 퇴적물질을 설치하는 연구와 상류부에서의 유입유사농도 및 시간변화에 따른 퇴적에 관한 연구를 수행할 계획이다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.20 no.5
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• pp.557-560
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• 2009

In this study, a new wet etching method and the solution for thinning the glass with the thickness below $100{\mu}m$ were investigated. For the preparation of etching solution with low hydrofluoric acid, it was effective to use $NH_4F$ or $NH_4HF_2$ as a main ingredient with the addition of sulfuric acid or nitric acid. Influence of the composition of mixed acid solution and the temperature on the etching rate was investigated. The addition of anionic surfactant provides the function to prevent the adhesion of sludge generated by the etching reaction. A new wet etching pilot device equipped with streaming generation parts was used to test etching of commercial non-alkali glass and soda lime glass. The non-alkali glass with the thickness of 640 ${\mu}m$ and soda lime glass with the thickness of $500{\mu}m$ were etched to $45{\mu}m$ and $100{\mu}m$, respectively, by using the pilot device. After the etching by pilot device, the roughness degree of the glass surface was maintained at $0.01{\sim}0.02{\mu}m$.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.18 no.1
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• pp.8-14
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• 1985

A circulation water channel with observational section of $4m{\times}2.4m{\times}1m(length{\times}breadth{\times}depth)$ and the maximum channel flow speed of 2 m/sec was designed for model tests of fishing gears. It consists of 6 sections evenly divided for easy connection. Two observational acryl windows of $1.2m{\times}1.5m$ and 2cm thick are provided. Steel deflection plates, equally spaced in 20-40cm, are fixed at corners of the channel to reduce the loss of water pressure head through the channel. The flow in the channel is controlled by D.C. motor control system with 50 H.P. driving propeller system. A series of model testing capabilities for fishing gear have been examined and the results are as follows. 1) The speed of water flow was in the range from zero to 2.3 m/sec. 2) The difference between the velocity of channel flow along the center line and that along both sides in the channel was less than 0.2 m/sec.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.34 no.9
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• pp.644-650
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• 2012

The purpose of this study is to evaluate the applicability of Horizontal Flow Fins Inclined Plate (HFIP) for the removal of high-turbidity raw water in water treatment plant. As an experimental result, treated water quality and removal efficiency were 0.34 NTU and 90.45% by the application of HFIP for low-turbidity raw water and for the high-turbidity influent resulted 0.75 NTU and 97.27% in removal efficiency. In view of stability for discharge water NTU, the standard deviation were found as 0.12 NTU for low-turbidity and 0.75 NTU for high-turbidity raw water indicating low fluctuations. Result of flow analysis using CFD (Computational Fluid Dynamic) that the addition of HFIP improves the turbidity treatment followed by the stabilization of flow velocity distribution and increases in settling velocity.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.5-5
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• 2021

최근 기후변화로 인해 예측이 어려운 국지성 호우가 빈번하게 발생하고 있다. 국지성 호우는 대량의 홍수를 일으키고 산사태와 유송잡물을 동반한 흐름을 야기할 수 있으며 이로 말미암아 인근의 초목과 식생들로부터 유목(driftwood)이 발생하기도 한다. 유목이 흐름과 함께 떠내려 오게 되면 그로 인한 운동에너지가 크게 발생하게 되며, 수공구조물과 주택가옥 등에 충돌시, 순수한 수류의 충돌보다 훨씬 큰 손상을 주기도 한다. 또한 유목이 수공구조물 인근 하상에 군집하면 통수능을 저하시키기도 하며 식생효과와 마찬가지로 유목주변으로 유속이 증가하면서 세굴현상이 발생하게 되는데, 이는 하상저하를 일으키며 수공구조물의 안정성에 지속적으로 피해를 줄 수 있다. 특히 군집된 유목들이 교각에 충격을 주면 흐름방향으로 교각에 작용하는 외력을 증가시키게 되고 군집된 유목들이 다른 유목들을 연쇄적으로 포착하는 동시에 흐름을 지속적으로 방해하여 수위상승을 야기하게 된다. 이는 유목주변으로 세굴을 발생시켜 교량의 붕괴를 촉진시킬 수 있다. 일본의 경우에는 대부분의 하천유역의 경사가 매우 급하기 때문에 홍수발생시 산사태와 유송잡물들이 빈번하게 발생하고 있다. 그에 따라 대량의 유목들이 하천으로 유입되어 하천의 수공구조물과 주거지역에 심각한 피해를 주는 경우도 많다. 따라서 유목의 거동과 군집현상을 이해하여 사전에 유목거동의 예측과 유목과 하상변동의 상호작용 분석을 통해 유목에 의한 수리구조물 피해를 예측하는 연구들이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구는 유목의 거동과 군집양상을 예측분석하기 위해 유목과 흐름의 이동상 실내실험과 수치해석을 수행하여 유목유입량에 따른 하상변동과 유목의 하상퇴적양상 및 다양한 거동을 관측분석 하였다. 특히, 유목간의 상호충돌과 측벽충돌을 고려하는 수치모듈을 유목동역학모형에 적용하여 수치해석을 수행하였다. 이를 통해 이동상 하상에서의 유목의 군집과정을 분석하고 수치해석의 한계와 개선사항들을 논의하였다.

• Korean Journal of Agricultural Science
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• v.7 no.2
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• pp.156-168
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• 1980

The air-center nozzles, being specially designed to supply air into the central part of water stream at seven levels of air volume, were tested for spray deposit pattern and flow-rate at each of the twelve pressure levels ranging from $0.35kg/cm^2$ (5 psi) to $6.33kg/cm^2$ (90 psi) in comparison with those of standard nozzles. The air-center nozzles produced comparatively more stable spray deposit patterns than the standard nozzles. The spray deposit patterns of the air-center nozzle were concentrated gradually in the central region with increase of air volume as a component of spray mixture. The degree of concentration of spray deposit on the central region from the air-center nozzle was higher than that of the standard nozzle, which suggested the possibility of obtaining farther travel distance spraying system at a given performance level. The flow rate of the air-center nozzle was not as much as that of the standard nozzle due to the air within certain limits. The rate of decrease of water flow became smaller with an increase in operating pressure although it changed rapidly in the beginning stage, ranging up to two or three percent of the air flow rate due to the compressive properties of air.

• Archives of design research
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• v.19 no.5 s.67
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• pp.129-138
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• 2006

It is expected that the typical lifestyle of the future will be transformed into an opulent and comfortable existence as the quality of life improves due to the increase in household income and reduction in working hours. In the meantime, as the standard of living becomes increasingly more comfortable and plentiful, the toll on physical health becomes magnified as a result of obesity and insufficient exercise caused by super nutrition and change in labor conditions (from physical labor to mental labor). This has instigated a deep awareness in fitness on the part of many people, forcing them to recognize the significance of daily exercise and physical activity. The high annual growth rate in the fitness and athletic apparatus market, which is more than 20%, is attributed to this phenomenon. The Elliptical Cross Trainer(ECT), which has drawn wide attention recently, is a non-impact athletic apparatus that not only promotes exercise of the upper body parts in such sports as skiing but also the exercise of lower parts of the body on a treadmill. It is a type of cross training athletic gear that has been developed for aerobic exercise throughout the entire body. It has already formed a market as big as that of the treadmill in Europe, America, etc. Recently, its demand is growing sharply in the Korean markets as well as those in Northeast Asian countries, Despite such demand increase and expansion, since most of the expensive ECTs are exclusively supplied by suppliers in only a few advanced countries, localization of the ECT is urgently required in order to enhance competitiveness of Korean manufacturers and to expand the market. This paper introduces the process and results of a design-engineering cooperative study that was peformed for the development of the ECT.

• Archives of design research
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• v.19 no.5 s.67
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• pp.85-94
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• 2006

In the 2000s, character animation technique is used at domestic TV character animation ads of diverse items displaying new character patterns and expression techniques of a high level. This study intends to identify the characteristics of TV character animation ads based ell character aesthetic theory and advertising rhetoric theory, and based on these findings, analyze trend and stream of expression in TV character animation ads by examining and classifying advertisements released in the past four years by items, character patterns and expression techniques. The results showed that TV character animation ads have been concentrated on confectionery, beverages and foods in the past, but the items have been diversified through the years. With reference to character patterns, personal and animal characters had made the main pattern, but recently product, virtual and composite characters are on the increase. In expression techniques, cell animation technique was found to be the most frequently used technique, which was followed by full-3D, cell and live action, cell and 3D and the clay animation technique. A trend like this suggests that TV character animation advertising items will continue to increase in line with the participation level of targets. In the meantime, personal and animal characters will continue to make the leading character pattern, while virtual and composite character patterns emerge in new forms. In expression techniques, live action combined with 30 technique and techniques using new expression materials will appear with cell animation technique as a central figure. As a whole, Korean character animation advertisement is expected to keep on growing to a new dimension in the aspect of items, character patterns and expression technique.