• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
• /
• pp.284-284
• /
• 2020

지하수 흐름 모의를 위한 2차원 수조모형 실내 실험은 현장에서 발생하는 복잡성을 배재하는 동시에 간편함과 재현가능성을 제시하는 실험 방식이다. 지하수 흐름 모형은 수치모델을 구현하여 계산할 때 검증용 실험 결과를 얻는 목적으로 운용할 수 있으며 또한 테스트베드 규모의 실증 실험을 대신할 용도로 실증부지의 환경을 축소 모의하고자 하는 용도에도 사용할 수 있다. 본 연구는 모형의 길이에 비해 두께가 상대적으로 얇아 지하수 2차원을 모의할 수 있는 실내실험 방식의 표준을 제안한다. 연구 방법에서 인공 매질 및 모래와 같이 수조모형의 흐름 영역을 채우는 매질의 수리전도도 값을 간편하고 신속하게 계산하는 방식을 Dupuit 가정을 바탕으로 구현하였다. 모의하고자 하는 실증 부지와 수조 모형 사이에는 실험 규모의 축소와 확대의 근거를 이론적으로 뒷받침하는 상사성 (similarity)이 존재하여야 한다. 본 연구에서는 상사성을 구현하는데 사용할 수 있는 무차원 변수를 수리지질학적 변수의 조합으로 표현하고자 하였다. 마지막으로 무차원화 변수를 수조 모형에 대입하여 실증부지를 모의하고 결과를 표출하는 방식을 제안하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.232-237
• /
• 2008

소규모 수조를 이용한 조력발전시스템에 대하여 검토하였다. 이를 위하여 소규모 수조를 제작하고 시간에 따른 수위의 변화를 관측한 후 이를 이론적인 계산값과 비교하였다. 수조는 내부수조와 외부수조로 제작하여 창조발전과 낙조발전의 개념을 재현할 수 있도록 하였다. 또한 내부수조와 외부수조의 연결관을 두 곳에 설치하여 유량을 변화시키며 실험을 하였다. 관측된 수위의 변화를 계산값과 비교하여 유량계수를 산출하였다. 수위의 관측치와 이론적인 계산치는 높은 상관관계를 갖는 것으로 나타나 이론식이 실제의 수위를 잘 모의하는 것으로 나타났다. 프로펠러의 유무, 밸브의 유무, 창조 발전, 낙조 발전 등에 따라 유량계수가 큰 변화를 보이는 것으로 나타나 실제 발전시스템을 제작할 때 실험을 통한 유량계수 등의 산정이 반드시 필요한 것으로 나타났다. 또한 이론적인 식에 의한 총에너지와 실험유량으로부터 계산된 총에너지를 비교한 결과 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 수조에 대하여 계산된 발전량은 크지 않으나 충분한 조차가 있는 곳에 적정 규모의 수조를 설치할 경우 소규모의 조력발전이 가능하여 신재생에너지 생산에 기여할 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
• /
• pp.346-348
• /
• 2011

해상에서 예부선이 항행시 부선의 선회운동으로 인하여 예부선의 안전운항에 많은 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 안전한 예항업무를 위하여 실무에서 많이 사용되고 있는 2가지 부선 모델을 대상으로 skeg의 설치 유무 및 skeg의 설치 위치에 의한 부선의 선회운동과 이에 따른 예인장력을 알아보기 위해 정수중에서의 수조실험을 실행하였다. 실험결과 예인삭의 선회각도는 skeg을 설치하지 않았을 때 가장 크게 나타났고, center skeg을 설치했을 때부터 작아지기 시작하여 side skeg을 설치했을 때 예인삭의 선회각도가 급격히 작아지는 것으로 파악되었으며, 이러한 특성은 선수형상에 따라 조금씩 다르게 나타나고 있음을 확인하였다. 또한 예인삭의 선회각도가 커질수록 예인장력이 커지는 것을 알 수 있었다. 따라서 부선에 skeg을 설치하여 운항하는 것이 부선의 선회 운동을 감소시켜 최종적으로 예인장력이 작아지게 하여 안전예항업무에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2012년도 추계학술대회
• /
• pp.177-178
• /
• 2012

새로운 형태의 앵커 개발, 안전한 묘박 상황에 대한 모의 실험 연구 등을 위하여 실내에 장비된 앵커투묘실습장을 이용한다. 실험실습장에서의 주된 투묘 및 주묘실험은 대부분 모래 또는 뻘 상태에서 이루어지는데, 이 중 모래에서의 실험은 편의상 건 모래에서 실행하는 경우가 대부분이다. 그러나 실제 앵커가 사용되는 분야는 물속이기 때문에 젖은 모래에 대한 특성을 파악하고 있어야 한다. 이에 본 연구에서는 일반적으로 실무에서 많이 사용하고 있는 AC-14형과 ASS형 두 종류의 앵커모형을 이용하여 길이 6m의 수조에서 앵커 형태별 초기 투묘상태에 대한 장력을 측정하였고 그 특성을 상호 비교하였다. 또한 마른 모래 상태와 젖은 모래 상태에서의 앵커 형태별 파주특성의 차이를 비교하기 위하여 여러 상황에서의 실험을 실시하였다.

• 수산해양기술연구
• /
• 제26권3호
• /
• pp.237-243
• /
• 1990

본 연구는 수조실험을 통하여 주꾸미, Octopus Ocellatus GRAY의 단지색에 대한 선택성을 조사하고, 전통적인 주꾸미 단지의 재질을 고둥껍질에서 PVC로 대체할 경우 그 가능성을 규명하기 위하여 PVC 시험 단지를 제작하여 1989년부터 1990년까지 해상실험을 실시하여 어획율을 조사하였다. 실험에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수중실험에서 적색, 녹색, 황색, 백색, 회색중에서 주꾸미가 선호하는 색은 회색, 적색, 녹색, 황색, 백색순으로 나타났다. 2. 해상실험에서 주꾸미의 선호색은 회색, 홍색, 녹색순으로 나타났고, 이것은 수조실험의 결과와 일치한다. 3. 어획성능면에서 고둥껍질과 회색 PVC 단지의 차이는 거의 없었다. 4. 직경별 어획율은 40mm PVC 단지가 1.00, 50mm가 0.19로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
• /
• pp.173-173
• /
• 2012

중력류는 두 유체 사이에서 물질의 종류 또는 온도차로 인한 밀도 차이에 의해 발생되는 유체의 흐름을 말하며, 자연환경에서는 저수지에서의 중층탁류, 사막에서의 모래 폭풍, 하구에서의 염수쐐기 등이 그 예이다. 여름철에 강우가 집중되는 우리나라는 홍수에 의한 범람, 침수 등이 발생할 뿐만 아니라 댐이나 하천, 호수 등에 흙탕물이 유입되어 중간층에 정체하는 중층탁류에 의한 피해가 자주 발생하고 있다. 과거에 중층탁류는 일시적인 현상에 불과하였으나 오늘날에는 인공적으로 형성된 정체성 호수나 하천에서 장기간 체류하여 생태계의 교란과 수질 악화를 초래하고 있다. 중층탁류에 의한 피해를 저감시키기 위해서는 본래 자연 상태의 하천이나 호수와 같이 온도분포가 비선형적으로 성층화 된 상태에서 탁수가 유입되어 중층탁류가 형성되는 과정과 흐름 특성을 이해하는 것이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 중력류 흐름 해석을 위한 실험 장치를 개발하였다. 실험 장치 중 수조의 제원은 1200 $700{\times}300mm$이며, 수조 상부에는 가열장치를 설치하였고, 수조 하부에는 냉각장치를 설치하였다. 이들 장치들을 가동하여 깊이에 따른 자연현상에서의 비선형적인 온도 단면을 재현한다. 수리 실험방법은 깊이 방향으로 온도에 따라 비선형적으로 성층화 된 유체 내로 경사가 있는 판을 따라 수조내의 성층화된 유체의 중간 온도 혹은 밀도를 가진 유체를 침입시킨다. 침입유체는 성층화된 유체 내에서 초기에는 중력에 의해 운동량을 갖고 경사면을 따라 일정한 속도로 흘러내려 간다. 이후 바닥으로 하강 한 후 부력에 의해 상승하여 동일한 밀도층의 위치에서 횡방향으로 전파하게 된다. 이 연구에서는 이와 같이 비선형적으로 성층화된 유체 내에서의 침입 중력류의 흐름 특성을 실험적으로 관측하고 분석한다.

• 물과 미래
• /
• 제28권1호
• /
• pp.145-152
• /
• 1995

본 연구는 수리실험을 통하여 전기와 같은 외부적인 에너지의 사용없이 물을 양수시킬 수 있는 Cherepnov 양수장치에 대하여 연구하였다. 이 양수장치는 물 자체가 갖고 있는 위치에너지에 의하여 작동되며, 양수장치의 구조는 1개의 상단 개구부를 갖는 수조와 2개의 밀폐된 수조가 상호 연결된 형태로 이루워져 있다. 양수장치의 거동과 작동특성을 조사 연구하기 위하여 수조내의 수위와 압력변화를 측정하였다. 양수장치에 유입되는 유입량, 수조와 연결파이프의 크기, 수조의 상대적 위치가 양수장치의 작동에 미치는 영향등을 분석하였다. 본 실험을 통하여 양수장치의 효율을 높이고, 작동주기를 짧게하며, 양수되는 송수량을 늘리는 인자가 규명되었다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제38권2호
• /
• pp.1-9
• /
• 2001

본 논문은 소오스 분포법(Source Distribution Method)을 사용하여 측벽 반사효과를 고려한 수치파수조에서의 방향스펙트럼파의 재현과 규칙파로부터 구해진 조파기의 진폭 전달함수를 적용시켜 부산대학교 예인수조에서 실험적으로 재현한 장파정 불규칙파 및 방향스펙트럼파에 대한 연구결과이다. 수치적 재현의 경우 최적의 조파기 설계를 위하여 파 주기의 변화에 따라 조파판과 수조폭을 변화시켜 방향분포함수의 변화를 고찰하였다. 실험적 재현의 경우 장파정 불규칙파와 방향스펙트럼파에 대해서 수조의 길이방향 변화에 따른 파워 스펙트럼 및 통계적 특성치를 비교하여 그 차이점을 살펴보았다. 방향스펙트럼파의 경우 방향분포함수의 변화도 살펴보았다.

• 전산구조공학
• /
• 제8권3호
• /
• pp.67-74
• /
• 1995

본 연구에서는 면진수조의 2차원 동적 해석기법을 개발하고 축소모델을 사용한 진동대실험을 통하여 해석기법의 타당성을 검증하였다. 수조의 벽체는 집중질량을 사용하여 모델링하였으며 유체의 부가질량을 벽체의 절점에 부가함으로써 유체의 동수역학적인 영향을 고려하였다. 면진수조의 운동방정식은 벽체와 유체로 구성된 상부구조의 운동방정식과 바닥슬래브와 면진장치로 구성된 하부구조의 운동방정식을 연계하여 구하였다. 진동대 실험에서는 투명한 아크릴로 제작한 모형수조를 사용하였으며 면진장치는 4개의 고감쇠 적층 고무베어링(High Damping Laminated Rubber Bearing)을 사용하였다. 축소모델에 의한 실험결과는 대체적으로 해석결과와 잘 일치하였으며 계산결과가 다소 보수적인 것으로 나타났다.

• 대한조선학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.28-34
• /
• 1993

William Froude(1810-1879)는 현대 시험수조의 창시자이다. 그는 19세기 영국의 조선공학자로서 비교법칙을 정립하고, 예인식 시험수조를 지어 정확한 모형시험을 처음 수행함으로서 시험수조의 역할을 확립한 사람이다. W.Froude의 생활, 그 당시의 기술현황, 그가 고민하며 찾아 나간 실험 및 해석 기법 그리고 현재 해석법과의 연관등을 찾아 이 소고를 작성하였다.