• 제목/요약/키워드: 시간 상수

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홍수도달시간 산정식 적용성 개선을 위한 실증실험 (Empirical experiment to improve the applicability of the formula for time of concentration)

  • 금호준;고택조;주재승;김예림;정도준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.123-123
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    • 2021
  • 도시하천유역이나 복합유역 등 지역적 성향을 고려한 도달시간 산정에 관한 연구는 현재까지도 미흡한 실정이다. 소규모 유역의 홍수량을 산정할 경우 유하시간보다 유입시간 비중이 상대적으로 크다. 그러나 유하시간만을 고려하여 도달시간을 산정할 때, 소규모 유역의 경우 하도가 없고 유역면적이 5km2 내외 또는 하도의 저류 효과를 기대할 수 없는 경우 도달시간이 짧아 홍수량이 과대 산정된다. 이를 극복하고자 재해영향성평가등의 협의 실무지침에서는 도달시간 이외에 매개변수인 저류상수를 인위적으로 증가시키는 방법을 제안하고 있다. 하지만 이 방법 역시 유역의 물리적인 특성을 나타내는 변수를 왜곡한다는 근복적인 문제를 완전히 해결하지 못하였다. 이에 본 연구에서는 기존 중·대규모 하천을 대상으로 수행된 연구결과를 바탕으로 제안된 홍수 도달시간 산정방법의 한계를 극복하고, 유입시간이 지배적인 소규모 복합유역에 적용 가능한 도달시간 산정방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 실증실험을 통해 기존 유입시간 산정식을 개선하고, 도시수문 모니터링 시범유역에 적용하여 정확성을 평가하고자 하였다. 먼저, 홍수도달 시간 측정을 위한 강우유출 실내 실험장치를 제작하였다. 실험장치는 본체(길이3m×폭1.2m×높이0.8m)와 경사조절 장치(0~15도)를 포함하고 있다. 본체 전면부를 타공(ø10mm)하고 상·하단에서 지표와 기저유출을 집수하여 티핑버킷으로 유량을 측정하였고, 토체 내에는 토양수분센서를 설치하여 강우유출 발생시간 동안 토양수분 변화를 측정하였다. 본 연구에서는 하도흐름인 유하시간(Kraven 공식)을 계산하여 도달시간을 산정하기 보다 지표면 흐름인 유입시간(Kerby 공식)에 보정계수를 도입하여 도달시간을 산정하는 방안을 검토하였다. 실험 결과, 불투수 면적비율이 증가함에 따라 도달시간은 감소하고, 불투수 유역이 하류에 위치할수록 유출발생시간이 빨라졌다. 실증실험 결과를 바탕으로 도시수문 모니터링 시범유역에 적용하여 기존 유하시간과 저류상수를 보정하는 도달시간 산정방식(연속형 Kraven)과 유입시간을 보정한 도달시간 산정(수정 Kerby)으로 도출된 유출량을 실측 유량과 비교하였다. 그 결과 제안된 홍수도달시간 산정식에서 모의된 홍수량이 기존 방식과 유사하거나 우수한 첨두홍수량을 보였으며, 설계자 임의성이 배제된 일관성있는 해석값을 제시해 줄 것으로 판단된다.

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상수처리과정 중 제초제 molinate의 제거 (Removal of Herbicide Molinate during treatment Processes for Drinking Water)

  • 박주황;박종우;김종수;김장억
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제45권3호
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    • pp.145-151
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    • 2002
  • 수도용 제초제로 널리 사용되는 molinate는 물에 대한 용해도가 매우 크기 때문에 상수원수로 유입될 가능성이 있다. 상수원수에 molinate가 유입되었을 경우 상수처리과정 중에서의 제거효율을 알아보기 위하여 본 연구를 수행하였다. 상수처리과정중 응집제로 poly aluminium chloride(PAC)를 사용하였을 경우에는 molinate는 거의 제거되지 않는 것으로 나타났다. 소독제로 NaCIO를 사용한 염소처리과정에서는 4시간까지 염소투입량을 증가시켜 줌에 따라서 $20.0%{\sim}39.8%$의 제거율을 나타내었다. 고도정수처리과정에 해당되는 오존접촉과정에서는 접촉시간을 1시간까지 두었을 때 $28.9%{\sim}$58.2%의 제거율을 나타내었다. 활성탄처리과정의 경우는 입상활성탄의 첨가량 달리 하였을 때 30분의 접촉시간이 지난 후 90%이상의 제거효율을 나타내었으며, 1시간 후에는 완전히 제거되는 것으로 나타났다. 활성탄의 형태에 따른 제거효율은 비표면적이 더 널은 분말활성탄이 입상활성탄을 사용하였을 때보다 다 높게 나타났다. 고도정수처리과정인 오존접촉과 활성탄처리과정을 연속적으로 행한 결과 비교적 짬은 처리 시간에도 불구하고 $93.9%{\sim}100% 제거되었다. 상수처리의 각 과정별 molinatr치 제거율을 계산하여 모식화한 결과 전체 system에서의 효율은 99.5%로 나타나 수중 molinate의 제거에 상당히 효율적인 것으로 나타났다.

Transition-$\omega$CDM 모형을 이용한 SN Ia 자료 분석

  • 박재홍
    • 천문학회보
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    • 제35권1호
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    • pp.73.2-73.2
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    • 2010
  • 암흑에너지는 우주상수만으로 여러 우주론 관측 자료들을 잘 설명하고 있지만, 최근 SN Ia 자료가 축적됨에 따라 암흑에너지의 상태방정식 파라미터 $\omega$가 우주상수에서와 같이 -1인 상수인지, 시간에 따라 변하는지를 알아내기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 $\omega$가 시간에 따라 갑자기 변하는(sudden jump) transition-$\omega$CDM 모형을 이용하여 SN Ia 자료를 Markov Chain Monte Carlo(MCMC) 방법을 통해 분석했다. Transition-$\omega$CDM 모형에서는 상수인 $\omega$의 값이 임의의 적색이동에서 변한다고 가정하였다. 분석에 사용된 SN Ia 데이터는 307개의 Union 자료와 90개의 CfA3 SN Ia가 추가된 Constitution 자료이며 개별적으로 분석됐다. 그 결과 transition 시기 전후 $\omega$ 값들의 확률밀도분포를 얻어내었고, 이를 통해 SN Ia의 특성을 조사하였다.

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실제 상수관망의 적수/탁수발생 위험인자 도출 및 위험관 분석 (Analysis of occurrence of red water or turbid water in real water distribution system)

  • 한진우;김형기;권혁재
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.391-391
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    • 2022
  • 상수도관은 시간이 경과됨에 따라 노후화가 진행되고 탁수 및 적수문제를 일으킬 가능성이 높아진다. 현재 우리나라는 전체 상수도관 중 경과년수를 초과한 노후 상수도관이 많은 부분을 차지하고 있기 때문에 개선이 시급한 실정이다. 하지만 전체 상수도관을 교체하는 것은 막대한 예산이 필요하기 때문에 현실적으로 어려운 문제이므로 상수도관의 적수 및 탁수 위험도 분석을 통하여 상수도관의 교체 또는 개량 우선순위를 결정하고 개선사업을 실시하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 적수 및 탁수발생을 일으키는 인자들을 도출하였다. 먼저, 박리위험도와 퇴적위험도로 분류하여 적수와 탁수의 발생 위험도를 분석하였다. 퇴적위험도의 인자에는 평균유속지수, 정체지수, 관경지수, 경과년지수, 그리고 관길이지수를 적용하였고 박리위험도의 인자에는 유속차이지수, 유향변화지수, 영향범위지수, 관길이지수, 그리고 수충격지수를 적용하여 위험도분석을 수행하였다. 적용 지역은 인구 85만명의 중도시이며 4개동에 걸쳐서 위험도분석을 진행하였고 퇴적위험도가 높은 관과 박리위험도가 높은 관을 선정할 수 있었다. 또한 결과분석을 통해 박리위험도와 퇴적위험도 모두 높은 관을 선정할 수 있었다. 박리위험도와 퇴적위험도의 인자들 중에서 유속 관련지수의 경우 박리위험도에서는 유속이 빠를수록 위험도가 높고 퇴적위험도에서는 느릴수록 위험도가 높기 때문에 박리와 퇴적위험도가 모두 높다는 것은 수질문제를 일으킬 가능성이 매우 높은 관으로 판단할 수 있다. 같은 지역(동)에서 박리위험도와 퇴적위험도를 분석한 결과, 최근 개발된 경관년수가 오래되지 않은 지역의 경우는 박리위험도와 퇴적위험도의 최대값과 최소값의 차이가 3배 정도 되는 것으로 나타났다. 하지만 경과년수가 오래된 지역의 경우는 박리위험도의 경우, 가장 높은 관의 박리위험도가 가장 낮은 위험도와 7배 이상이 차이가 났고 퇴적위험도의 경우 약 10배 이상 차이가 나는 것으로 나타났다. 이는 경과년수에 의한 차이뿐만 아니라 인구감소나 인구고령화로 인해 낮 시간 수도사용량이 매주 적어서 발생하는 것으로 판단된다. 향후 본 연구결과를 적용하여 상수도의 적수 및 탁수 발생 위험도가 높은 관로를 선정하고 이에 대한 집중적인 관리감독을 진행한다면 상수도 수질문제로 인한 민원을 대폭 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

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주파수 분석을 통한 한국 전력계통의 관성상수 추정 (Estimation of Inertia Constant for Korean Power System by Frequency Analysis)

  • 박준희;여상민;김철환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.207_208
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    • 2009
  • 본 논문에서는 PSS/E(Power system simulator for engineering)를 이용하여 계통 내의 발전기 탈락을 모의하고, 모의 결과로 얻은 주파수의 변동을 이용하여 한국 전체 계통의 시스템 관성상수를 계산하고 특징을 분석하였다. 진동성분이 포함된 시간에 대한 주파수 파형에서 진동성분에 대한 영향을 억제하여 관성상수를 추정하기 위해 주파수 파형을 다항식의 형태로 근사화 하였다. 전체 전력계통은 총 11개의 지역으로 구분하였다. 각 구분된 지역에서의 시스템 관성상수를 추정하였다.

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이동 통신용 ZST세라믹스의 소결조건에 따른 고주파 유전 특성 (The Microwave Dielectric Properties of Sintering Condition of ZST Ceramics for Movile Telecommunication System)

  • 서정철;이희영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 영호남학술대회 논문집
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    • pp.257-260
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    • 2000
  • 소결온도 및 소결시간의 변화가 ZST세라믹의 유전상수 $\varepsilon_{\tau}$, 품질계수 $Q{\cdot}f$ 및 공진주파수의 온도계수 $\tau_f$에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 소결온도를 $1420^{\circ}C$까지 올렸을 때 공진기 섭동방법으로 1.6GHz에서 측정한 품질계수 Q가 가장 높았으나, 소결밀도 및 유전상수는 오히려 감소하였다. 소결시간의 증가에 따른 품질계수 Q는 $1300^{\circ}C{\sim}1380^{\circ}C$ 온도 범위에서는 소폭 상승하였으며, 소결밀도 및 유전상수는 거의 일정하였다. 공진주파수의 온도계수 $\tau_f$는 소결온도 및 소결시간의 변화에는 거의 의존하지 않았다.

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삽교천홍수예보시스템의 수문학적 홍수예측모형 개선 (Improvement of Hydrologic Flood Forecasting Model for Flood Forecasting System in the Sapgyocheon)

  • 여규동;송재현;윤광석;황보종구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.345-349
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    • 2007
  • 삽교천 홍수예보시스템은 1999년에 개발되어 현재까지 운영되고 있으나, 개발 이후 유역특성의 변화를 반영한 모형 개선이 이루어지지 않았고, 삽교천 하구둑의 영향을 고려한 모형은 개발되어 있지 않은 실정이다. 이 지역 중에서 특히 천안/아산지역은 급격한 인구증가와 산업화 및 도시화에 의해 면적당 자산의 고도화가 증가하며, 이에 따라 홍수시 피해잠재능은 점점 증가하고 있는 상황이다. 홍수예보 정확도 향상을 위하여 삽교천 유역내 수위관측소 증설에 따른 소유역을 재분할하여 유역특성변화에 따른 수문학적 모형을 재구축하였다. 따라서, 삽교천유역에 신설 및 T/M화된 수문관측소에 대한 소유역 분할과 저류함수법을 이용하기 위한 저류상수를 산정하기위해 기존의 일반 종이지도로 제작된 지형도(1:50,000), 녹지자연도, 지질도, 개략토양도 등을 이용하는 대신 수치지도를 이용하여 저류상수를 산정하였다. 변화된 유역 조건을 가지고 삽교천 유역의 전체 유역 및 하도유출계산을 수행한 후, 측정 결과가 있는 지점의 수문곡선과 비교하여 모형상수가 적절히 산정되었는지 검토하고, 개선된 모형상수를 제시하였다. 또한 홍수예보지점인 원평지점의 선행예보시간을 확보하기 위하여 원평지점 상류의 예당저수지 방류량과 원평지점 수위간의 통계학적모형을 구축하였고, 2시간 이상의 선행예보시간을 확보하였다.

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임베디드 자바 시스템을 위한 핵심 클래스 파일에서 상수풀 항목의 해석 (Analysis of the Constant Pool Entries in Core Class File of Embedded Java System)

  • 양희재
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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    • pp.459-462
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    • 2003
  • 본 논문에서는 임베디드 자바 시스템을 위한 핵심 클래스 파일에서 상수풀 (constant pool) 의 각 항목들에 대해 통계를 내고 분석해 보았다. 분석 대상 클래스 파일들은 썬 마이크로 시스템사의 J2ME/CLDC 클래스 파일들과, RTJ Computing 사의 simpleRTJ 시스템의 클래스 파일들이다. 이들 파일들에 대한 분석 결과 임베디드 자바 시스템을 위한 핵심 클래스 파일에서 상수풀은 전체 파일 크기의 거의 절반에 해당되는 46%를 차지하고 있음을 알 수 있었다. 또한 상수풀에는 평균 44개의 상수들이 있으며, 이들 중 실제 바이트코드 실행에 사용되는 상수들은 단지 6퍼센트에 불과한 3개에 지나지 않았다. 나머지 78퍼센트의 상수들은 단지 형식 확인과 클래스 링크 목적으로만 사용되는 것들이었다. 이 결과는 실행 시간시 동적인 형식 확인과 클래스 렁크를 하지 않는 환경이라면 매우 큰 메모리 절감을 이룰 수 있음을 보여주고 있는 것이다. 본 연구의 결과는 클래스 파일이 ROM 등에 탑재되어 있는 임베디드 시스템 환경에 적용될 수 있다.

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고차 스위칭 미분 추정기의 설계 상수 최적화 (Optimizing Design Constants of Higher-Order Switching Differentiator)

  • 박장현
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.950-953
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    • 2020
  • 시변 신호의 1차 시간 미분을 추정하기 위해서 [1]에서 점근적 수렴 특성을 갖는 스위칭 미분기(switching differentiator)[1]가 제안되었으며, 그것의 고차 미분 추정으로 확장한 고차 스위칭 미분기(higher-order switching differntiaor, HOSD)가 [2]에서 제안되었다. 하지만 HOSD의 경우 n차 미분까지 추정한다면 결정해야 할 상수들의 개수가 2n개이므로 HOSD를 설계하는 데 있어서 다수의 설계상수를 결정해야 한다는 어려움이 있다. 본 논문에서는 HOSD의 점근적 추종 성능은 유지하면서 결정해야 할 설계 상수들의 개수를 줄이는 방법과 다양한 모의실험으로 구해진 최적의 설계 상수 값들을 제시한다. 시변 함수들의 시간 도함수를 추정하는 모의실험을 통해서 제시된 방법의 유효성을 보인다.

조압수조가 설치된 상수관망의 부정류를 고려한 불능확률 (Probability of System Failure of Pipe Network with Surge Tank regarding Unsteady Flow)

  • 권혁재;이철응;최한규
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.651-655
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    • 2009
  • 본 연구에서는 컷 집합(cut set)개념과 파이프의 부정류를 위한 수치해석 결과를 이용하여 상수관망의 불능 확률을 정량적으로 산정하는 신뢰성 해석이 수행되었다. 특히 상수관망에서 중요한 운용형태의 하나인 밸브의 개폐효과에 따른 효과를 통하여 불능확률이 산정되었다. 먼저 부정류 수치해석을 위해서 작은 상수관망을 만들고 여러 가지 시나리오를 재현하였다. 이때 부정류 해석을 위해서 특성선법(the method of characteristics)모형이 사용되었다. 밸브의 개폐에 따라서 여러 가지 형태의 부정류가 발생되고 발생된 부정류를 상수관망의 불능확률을 크게 증가시킨다. 상수관망에서 컷 집합을 추출하여 기준지점에 배출유량(demand)가 도달하지 못할 확률을 불능확률로 규정하여 정량적으로 산정한다. 이를 위해서 컷 집합의 총 유량을 시간에 따라 평균하여 COV를 불능확률 산정에 이용한다. 부정류로 인한 파이프 유량의 변동이 심할수록 COV는 증가하고 결국은 컷 집합의 불능확률은 증가하게 된다. 그리고 똑같은 상수관망에 에너지 감쇠장치인 조압수조가 설치되어 부정류 압력파(pressure wave)를 크게 감소시켰을 때 불능확률을 비교하였다. 조압수조와 같은 압력감쇠장치가 상수관망의 부정류 효과와 불능확률을 크게 저감시키는 것을 알 수 있었다. 또한 신뢰성 해석 결과로부터 부정류가 불능확률을 급격히 증가시킨다는 것을 확인하였다. 따라서 부정류 효과를 고려한 신뢰성 해석은 상수관망의 운용, 관리, 감독, 그리고 설계와 계획을 위해서 필수적이라 할 수 있다.

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