• 제목/요약/키워드: 시스템 안정성

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3G 통신 시스템 응용을 위한 0.31pJ/conv-step의 13비트 100MS/s 0.13um CMOS A/D 변환기 (A 0.31pJ/conv-step 13b 100MS/s 0.13um CMOS ADC for 3G Communication Systems)

  • 이동석;이명환;권이기;이승훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권3호
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    • pp.75-85
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    • 2009
  • 본 논문에서는 two-carrier W-CDMA 응용과 같이 고해상도, 저전력 및 소면적을 동시에 요구하는 3G 통신 시스템 응용을 위한 13비트 100MS/s 0.13um CMOS ADC를 제안한다. 제안하는 ADC는 4단 파이프라인 구조를 사용하여 고해상도와 높은 신호처리속도와 함께 전력 소로 및 면적을 최적화하였다. 입력 단 SHA 회로에는 면적 효율성을 가지멸서 고속 고해상도로 동작하는 게이트-부트스트래핑 회로를 적용하여 1.0V의 낮은 전원 전압동작에서도 신호의 왜곡없이 Nyquist 대역 이상의 입력 신호를 샘플링할 수 있도록 하였다. 입력 단 SHA 및 MDAC에는 낮은 임피던스 기반의 캐스코드 주파수 보상 기법을 적용한 2단 증폭기 회로를 사용하여 Miller 주파수 보상 기법에 비해 더욱 적은 전력을 소모하면서도 요구되는 동작 속도 및 안정적인 출력 조건을 만족시키도록 하였으며, flash ADC에 사용된 래치의 경우 비교기의 입력 단으로 전달되는 킥-백 잡음을 줄이기 위해 입력 단과 출력 노드를 클록 버퍼로 분리한 래치 회로를 사용하였다. 한편, 제안하는 시제품 ADC에는 기존의 회로와는 달리 음의 론도 계수를 갖는 3개의 전류만을 사용하는 기준 전류 및 전압 발생기를 온-칩으로 집적하여 잡음을 최소화하면서 시스템 응용에 따라 선택적으로 다른 크기의 기준 전압 값을 외부에서 인가할 수 있도록 하였다. 제안하는 시제품 ADC는 0.13um 1P8M CMOS 공정으로 제작되었으며, 측정된 DNL 및 INL은 13비트 해상도에서 각각 최대 0.70LSB, 1.79LSB의 수준을 보이며, 동적 성능으로는 100MS/s의 동작 속도에서 각각 최대 64.5dB의 SNDR과 78.0dB의 SFDR을 보여준다. 시제품 ADC의 칩 면적은 $1.22mm^2$이며, 1.2V 전원 전압과 100MS/s의 동작 속도에서 42.0mW의 전력을 소모하여 0.31pJ/conv-step의 FOM을 갖는다.

일본의 기록관리 제도 연구 법령과 전자공문서 관리를 중심으로 (A Study on the Records and Archives Management System in Japan : Focusing on the Electronic Public Documents Management)

  • 이경용
    • 기록학연구
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    • 제45호
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    • pp.219-253
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    • 2015
  • 2009년 7월 "공문서관리에 관한 법률"의 제정 공포와 2011년 4월부터의 시행을 계기로 일본의 기록 관리는 종전과는 달리 기록의 생애주기 전체를 포괄해서 일원적으로 관리하는 체제로 변화하였다. 이 논문은 지금까지 제대로 조명되지 못한 일본 기록관리 제도의 핵심 내용과 특징을 법령의 운영 구조와 전자공문서 관리를 중심으로 고찰하였다. 첫째, 일본 내각부와 기록관리 분야 전문가 그룹이 2003년부터 일본의 기록관리 제도를 개혁하기 위해 활동하였고, 그 결과가 2009년 7월 공문서관리법의 제정 공포로 이어진 사실을 확인하였다. 그런 점에서 공문서관리법은 국민에 대한 정부기관의 '설명책임성' 실현을 염원하던 일본 기록관리 공동체의 지난했던 꾸준한 활동의 결과로 평가할 수 있다. 둘째, 일본의 공문서관리법령은 그 운용 체제가 '법 ${\Rightarrow}$ 시행령 ${\Rightarrow}$ 가이드라인 ${\Rightarrow}$ 기관별 문서관리규칙'으로 이어지는 다층의 일관된 구조를 갖추고 있는 점이 특징적이다. 이는 법령의 내용들이 각 행정기관의 실무 단위에 제대로 적용될 수 있도록 가이드라인을 중심 축으로 상세한 기준을 제시하고, 이를 토대로 각 행정기관의 고유 사무와 관련된 세부 적용 기준과 구체 사례를 작성하도록 하는 체제이다. 또한 종전과는 달리 '레코드 스케쥴'을 도입하여, 각 기관에서 문서를 작성 취득 후 '가능한 이른 시일 안에' 역사공문서를 선별하도록 해서 국립공문서관으로 이관 관리되어야 할 '특정역사공문서'를 안정적으로 확보하고 있다. 국가기관에 기록관리 전문인력을 배치하는 한국과는 달리, 문서담당자에 의한 선별 평가 방식을 택하고 있는 일본의 경우는 가이드라인에서 중요 역사공문서의 적정한 선별과 보존을 위한 세밀한 선별 기준과 관리 방안을 제시함으로써 현용단계에서의 '적절한 기록관리'가 담보되도록 한 것이다. 셋째, 일본은 이미 2011년도부터 전자공문서의 이관과 관련한 시스템을 운용하고 있으며, 이에 대비하여 각 행정기관에서의 문서관리시스템에 의한 전자공문서의 등록 관리가 이루어지도록 준비하였다. 20010년의 내각부가 공표한 표준적 포맷과 매체에 대한 '방침'도 국립공문서관의 전자공문서등시스템으로의 전자공문서 이관에 대비하여 마련된 것이다.

임플란트 hexagon 높이에 따른 임플란트와 주위 조직의 응력분포 평가 (Evaluation of the stress distribution in the external hexagon implant system with different hexagon height by FEM-3D)

  • 박성재;김주현;김소연;윤미정;고석민;허중보
    • 대한치과보철학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.36-43
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    • 2012
  • 연구 목적: 본 연구는 hexagon 높이에 따른 임플란트 각 부위와 주위 지지조직의 응력분포를 3차원 유한요소 해석을 통해 평가하여 hexagon 높이가 기계적 안정성에 미치는 영향을 평가하고자 시행되었다. 연구 재료 및 방법: 외측 연결 형태의 ${\phi}4.0mm{\times}11.5mm$ USII (Osstem Co., Pusan, Korea) 임플란트 시스템을 이용하여 하악 제 1대구치 부위에 임플란트를 식립하여 보철 수복한 경우를 연구 모델로 가정하고 임플란트 고정체의 외측 연결부인 hexagon의 높이를 각각 0.0 mm, 0.7 mm, 1.2 mm, 1.5 mm로 적용한 CAD data를 유한요소 모형화하였다. ABAQUS 6.4 (ABAQUS Inc., Providence, RI, USA)를 이용하여 산출된 응력 값 중에서 등가응력을 기준으로 각 요소(상부 치관, 지대주 나사, 고정체, 치밀골, 해면골)에서 나타나는 최대 응력 값을 비교 하였다. 결과: 외측 연결을 갖는 임플란트의 hexagon의 높이는 고정체, 지대주 나사, 상부 보철물 그리고 주위 지지골에 대해 응력 분산에 영향을 주었다. Hexagon의 높이가 증가할수록 임플란트의 응력 분산은 더 잘 이루어졌으며, 최대 응력 값의 감소를 보였다. Hexagon의 높이가 1.2 mm 이상이 되면 응력 분포에 더 이상 크게 기여하지 않았다. 결론: 외측연결을 갖는 임플란트에서 hexagon은 응력 분산에 필수적인 요소이며 그 높이가 증가할수록 더욱 효과적인 응력의 분산이 나타났다.

만성폐쇄성폐질환 환자에서 기관지확장제 흡입에 대한 흡기환기지표의 반응 (Inspiratory Flow Rate for the Evaluation of Bronchodilator in Patients with COPD)

  • 백재중;박건욱;정연태
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제42권3호
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    • pp.342-350
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    • 1995
  • 연구배경: 만성폐쇄성폐질환 환자에서 기관지확장제 사용후 임상 증상의 호전을 보이는 경우에도 폐기능 검사상 $FEV_1$의 증가가 뚜렷하지 않은 경우가 종종 관찰된다. 이러한 현상은 만성폐쇄성폐질환 환자에서 $FEV_1$이 환기기능의 변화를 예민하게 반응하지 못하기 때문으로 알려져 있다. 만성폐쇄성폐질환 환자에서 기저 병태생리는 호기시 기도폐쇄이지만 결과적으로 흡기시 호흡시스템의 부하가 증가하는 것이다. 그러므로 기관지확장제로 인한 환기역학의 개선으로 임상 증상이 호전되는데 이는 흡기시 부하가 감소된 결과일 가능성이 있다. 이에 저자들은 기관지확장제에 대한 흡기시 환기역학의 반응을 보기 위한 연구를 시행하였다. 방법: 대상은 17명의 만성폐쇄성폐질환환자이며 이중 3명은 여자였고 14명은 남자였다. 나이는 45세에서 80세 사이였으며($65.5{\pm}9.4$세) 검사전 최근 2주사이에 급성악화의 병력이 없는 안정상태에 있었다. 먼저 안정상태에서 호기와 흡기의 노력성유량-기량곡선(Forced F1ow-volume Curve)을 측정한 후 salbutamol($Ventolin^{(R)}$) 용액 10mg을 jet nebulizer($Devilbiss^{(R)}$ model 646)를 이용하여 4분간 흡입후 15분 뒤 다시 각각 호기와 흡기의 노력성유량-기량곡선을 측정하였다. 결과: 17명 환자의 기관지확장제 홉입전 $FEV_1$$0.92{\pm}0.34L$($38.3{\pm}14.9%$), FVC는 $2.25{\pm}0.81L$($71.1{\pm}21.0%$), $FEV_1$/FVC%는 $43.1{\pm}14.5%$였다. 기관지확장제 흡입후 $FEV_1$, FVC, Peak Inspiratory Flow(PIF)의 증가는 각각 $0.15{\pm}0.13L$, $0.58{\pm}0.38L$, $1.0{\pm}0.56L/sec$ 였으며, 초기값에 대한 변화율은 각각 $17.0{\pm}14.3%$, $29.0{\pm}22.5%$, $37.5{\pm}16.7%$ 였다. PIF의 증가는 $FEV_1$ 증가의 2배이상 되었으며(p<0.001), 기관지 확장제 흡입후 $FEV_1$의 증가가 거의 없었던 3례에서도 PIF의 증가는 각각 35.0%, 44.0%, 55.2% 였다. 결론: 만성폐쇄성폐질환 환자에서 기관지확장제에 의한 환기역학의 호전은 호기의 지표보다 흡기의 지표가 더 예민하게 반영하는 것으로 보인다.

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후두와 종양의 방사선치료 시 표적용적의 결정을 위한 적절한 치료자세 연구 (Technical Review of Target Volume Delineation on the Posterior Fossa Tumor : An Optimal Head and Neck Position)

  • 윤상민;이상욱;안승도;김종훈;이병용;나영신;김태형;최은경
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제21권1호
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    • pp.94-99
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    • 2003
  • 목적 : 전산화단층촬영모의치료기를 이용한 후두와(posterio fossa) 종양의 방사선치료 시 어떤 자세로 치료하는 것이 치료범위 결정 및 치료계획에 유리한지에 대한 논의는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 저자들은 후두와 치료의 적절한 치료자세를 설정하고 이를 이용한 치료계획을 소개하고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 본 연구는 소뇌 충부에 발생한 수모세포종으로 수술 후 방사선치료를 받은 13세 남자 환아를 대상으로 하였다. 환아는 두개척수방사선치료를 일일선량 1.8 Gy로 30.6 Gy 시행 받은 후 후두와 영역에 추가방사선치료계획을 위해 전산화단층촬영모의치료를 받았다. 전산화단층촬영 시 복와위로 두부고정틀을 이용하여 자세를 고정하고 조영제를 주입하면서 두개골에서 경부 하방까지 촬영하였다. 단층 영상에 정상조직과 치료영역을 표시하였고 3차원 입체치료계획시스템을 이용해 비동일평면 입체조형 빔을 이용하여 치료계획을 세웠다 결과 : 전산화단층영상 촬영이 진행되는 동안 환아는 안정되고 편안한 자세를 유지할 수 있었고, 이 후 치료 중에도 자세를 재현하는데 큰 어려움이 없었다. 복와위 자세로 얻은 전산화단층영상에서 천막과일부 정맥동의 조영증강이 잘 관찰되어 후두와의 해부학적 범위를 결정하기가 용이하였다. 또 복와위 자세에서 후두와가 환아의 전면에 위치하게 되어 3차원 입체치료계획 시 방사선의 방향의 제약을 받지 않았고 치료 침대에 의한 선량분포의 불확실성이 없어서 보다 정확한 치료계획이 가능하였다. 결론 : 본 연구에서 후두와 치료 시 적절한 치료자세는 복와위임을 알 수 있었고, 안정되고 치료계획이 용이한 자세를 찾아내기 위해, 마취(sedation)가 필요하지 않거나 의식상태가 명료한 소아 환자를 통하여, 지속적인 연구가 이루어져야 할 것이다.

청소년과 성인의 식품 알레르기 예방을 위한 식품 알레르기 발생 실태 및 개선안 연구 (Study on Incidence and Improvement of Food Allergies for Prevention of Damage in Adolescents and Adults)

  • 김미정;심기현
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.514-528
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    • 2014
  • 본 연구는 식품 알레르기의 발생 실태를 조사하여 식품 알레르기로 인한 소비자의 피해를 예방하고, 국민의 식생활을 안정시키기 위한 기초 자료를 구축하기 위해서 10대 이상의 청소년과 성인 남녀를 대상으로 식품 알레르기 발생 실태와 식품 알레르기로 인한 소비자 피해를 예방하기 위한 개선안에 대해 알아보았다. 첫째, 조사 대상자의 일반적 특성으로 성별은 남자가 32.9%, 여자는 67.1%인 것으로 나타났고, 연령은 40~50세 미만이 31.0%로 가장 높게 나타났다. 학력을 보면 대학교 재학 졸업이 56.4%로 가장 높았고, 직업은 사무관리직과 주부가 21.6%로 가장 높게 나타났다. 월 평균 소득에서는 100~200만 원 미만과 300~400만 원 미만이 18.8%로 가장 높게 나타났고, 월 평균 식비에서는 30~50만 원 미만이 23.5%로 가장 높게 나타났다. 둘째, 식품 알레르기 발생 실태에 대해서 조사한 결과는 다음과 같다. 전체의 41.1%가 식품으로 인한 알레르기를 한번이라도 경험한 것으로 조사되었다. 식품 알레르기 발생 시 증상 부위로는 피부가 80.3%로 가장 높았는데, 연령에 따라서는 피부에서 13세 이상 20세 미만이 88.9%로 가장 높게 나타났고, 호흡기는 40~50세가 15.9%로 가장 높게 나타났으며, 소화기(20.0%)와 전신(6.7%)은 50세 이상에서 가장 높게 나타났다(p<0.05). 식품 알레르기 발생 횟수로는 연 2~3회가 42.7%로 가장 높게 나타났다. 식품 알레르기 발생 시 대처 방법으로 병원치료를 한다는 응답이 전체의 53.4%로 가장 높게 나타났고, 다음으로 약물치료 20.6%, 별다른 대처하지 않음 16.0%, 기타 6.1%, 알레르기 원인 식품 제한 3.8% 순으로 나타났다. 50세 이상을 제외하고 모든 연령에서 식품 알레르기 발생 시 병원치료를 한다고 응답한 비율이 가장 높게 나타나서, 연령에 따라서 식품 알레르기 발생 시 대처하는 방법이 다른 것으로 나타났다(p<0.05). 식품 알레르기의 유발 식품으로는 총 44종의 식품 중에 인스턴트 식품이 가장 많은 것으로 나타났으며, 패스트푸드, 계란, 생선, 우유, 돼지고기, 새우, 갑각류, 견과류 등에 의한 알레르기 발생 비율이 높고, 과일에 의한 알레르기는 복숭아를 제외하고는 적은 것으로 나타났다. 식품 알레르기로 인한 소비자의 피해를 예방하기 위해서 가장 중요하게 생각되는 항목에 대해서는 알레르기 식품 표시제의 개선이 가장 높게 나타났고, 다음으로 소비자의 관심과 노력, 식품 제조업자의 교육과 관리, 알레르기 식품 표시제의 홍보, 정부의 관리 감독 강화, 전문가에 의한 진단과 관리, 소비자 대상 예방교육 순으로 나타났다. 이상의 연구 결과, 식품 알레르기를 경험한 사람이 비교적 많은 것에 비해서 식품 알레르기로 인한 증상이 발생되었을 때에 적절한 진단과 체계적인 치료를 받지 못하는 것으로 조사되었고, 식품 첨가물의 섭취 증가로 인해 인스턴트 식품과 패스트푸드에 의한 알레르기 발생 비율도 높은 것으로 나타났다. 또한 식품 알레르기로 인한 소비자 피해를 예방하기 위해서는 알레르기 식품 표시제의 개선이 필요한 것으로 나타났다. 유럽연합이나 미국 등지에서는 알레르기 식품 표시 대상 품목을 포괄적인 통칭명으로 규정하고 있으므로, 이들 국가와 FTA로 식품의 수입과 수출이 증대되는 상황에서 국제적인 교역증대를 위해서 뿐만이 아니라, 국내 수입식품의 관리를 위해서라도 13개 품목으로 한정되어 있는 알레르기 식품 표시를 포괄적인 통칭명으로 규정하도록 하고, 가공식품에 대해서만 표시를 의무화하던 기존 정책을 비포장식품에 대해서도 표시를 의무화하도록 알레르기 식품 표시제를 개선할 필요가 있다. 서구화된 식생활과 가공식품의 섭취 증가로 식품 알레르기가 점차 증가하는 추세이므로 알레르기 식품의 표시제의 개선과 적극적인 홍보, 그리고 대체식품 안내를 위한 소비자 교육 등도 반드시 필요할 것으로 사료된다. 본 연구는 전문가의 진료와 진단을 통하지 않고 소비자들의 판단으로만 설문 조사를 수행한 한계점을 가지고 있지만, 향후 국가적인 차원에서 식품 알레르기에 대해 정책과 관리가 동행된다면 식품 알레르기로 인한 위해를 미연에 방지하여 국민 보건을 증진할 수 있을 것이라고 생각한다. 최근에는 해외로 수출된 국내 식품들이 해당 국가에서 표시위반으로 리콜되는 사례도 빈번한 만큼, 식품 알레르기 표시제가 국제적인 기준에 적합하도록 개선이 요구된다. 본 연구 결과에서 보듯이 식품 알레르기 표시제의 전반적인 개선을 통해 식품 알레르기로 인한 소비자의 피해를 사전에 예방하고, 국민의 식생활 안정을 도모하는데 기여할 수 있는 종합적인 식품 안전 관리 시스템을 구축할 것으로 기대해 본다.

GK-2A/AMI와 융합을 통한 GOCI-II 해색 산출물 정확도 개선 가능성 (GOCI-II Capability of Improving the Accuracy of Ocean Color Products through Fusion with GK-2A/AMI)

  • 이경상;안재현;박명숙
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권5_2호
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    • pp.1295-1305
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    • 2021
  • 연안 및 대양의 효과적인 모니터링을 위해 여러 연구 분야에서 고품질의 위성 기반 해색 산출물들이 요구 있으며 이를 위해서는 정확한 대기 효과의 보정이 필수적이다. 현재 Geostationary Ocean ColorImage (GOCI)-II 지상시스템에서는 수증기 및 오존 등에 의한 가스 흡광 보정을 수행하기 위해 European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) 또는 National Centers for Environmental Prediction (NCEP) 기상장 자료를 사용하고 있다. 이 과정에서 기상장 자료의 낮은 시공간해상도로 인해 오차가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 복사 전달 모델 모의를 통해 개발된 GOCI-II의 수증기 흡광 보정 모델 및 GeoKompsat (GK)-2A/Advanced Meteorological Imager (AMI)의 가강수량 자료를 이용하여 수증기 흡광 효과를 보정하고 이에 따른 영향력을 분석하였다. 개발된 수증기 흡광 보정 모델 적용 유무에 따른 오차는 수증기의 영향이 적은 620 nm와 680 nm의 대기 상한 반사도에서 최대 1.3%와 0.27%로 적은 오차를 보였다. 그러나 수증기 흡광의 경향이 큰 709 nm 채널의 경우 태양 천정각 및 가강수량에 따라 6~15%의 큰 오차를 나타냈다. 레일리 보정 반사도에서는 대기 상한 반사도에서 발생한 오차가 크게 증폭되어 태양 천정각에 따라 GOCI-II의 각 밴드(620~865 nm) 별로 1.46~4.98, 7.53~19.53, 0.25~0.64, 14.74~40.5, 8.2~18.56, 5.7~11.9%의 큰 오차를 보이고 있다. 이는 수증기 흡광 보정이 해색 산출물의 정확도와 안정성에 큰 영향을 미칠 수 있다는 것을 의미하며, 향후 시공간 해상도가 높은 GK-2A/AMI와의 융합을 통해 GOCI-II 해색 산출물의 정확도 향상이 가능함을 시사한다.

터널 현장 계측결과를 통한 강관보강 그라우팅의 거동 메커니즘 (Mechanism of steel pipe reinforcement grouting based on tunnel field measurement results)

  • 신현강;정혁상;이용주;김낙영;고성일
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.133-149
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    • 2021
  • 본 논문은 터널 굴착 시 굴착면의 안정성 확보를 위해 매우 활발히 적용되고 있는 강관보강 그라우팅의 거동 메커니즘을 실제 현장의 계측결과를 이용하여 연구한 결과를 수록하였다. 계측방법은 12 m의 강관에 형상변위계와 변형률계를 부착하여 실제 터널면에 보강을 시행한 다음 강관의 변형과 응력의 계측값을 분석하여 거동 특성을 파악하였으며, 6 m마다 강관이 중첩되는 것을 고려하여 7 m 굴착 시까지의 계측결과를 활용하였다. 또한, 허용응력이 다른 강관(SGT275와 SGT550)을 적용하여 강도차이에 따른 강관 보강재의 거동 특성도 확인하였다. 굴착면에 강관을 설치하고 최초 1 m 굴착 후 다음 굴착이 진행되기 전까지 7시간 동안의 강관 거동을 분석한 결과 굴착 이완하중에 따른 아칭효과로 응력이 재분배되는 거동 특성을 확인할 수 있었다. 1 m씩 굴착됨에 따라 3차원적인 이완하중의 응력분배로 인해 굴착된 구간은 4~6 m 굴착 시 가장 큰 변형을 나타내었다. 이러한 계측을 통해 굴착 전방지반의 설치된 강관에도 변형과 응력이 발생되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, SGT275강관(항복강도 275 MPa)과 SGT550강관(항복강도 550 MPa)의 거동을 비교한 결과 변형량의 차이는 최대 18배, 응력은 최대 12배 정도 차이가 발생되어 강도가 큰 강관일수록 이완하중에 대응이 유리한 것으로 나타났다. 본 논문에서는 실제 터널 굴착에 따른 강관의 계측결과를 이용하여 이완하중의 아칭효과에 대응하는 강관 보강 그라우팅의 거동 메커니즘을 확인할 수 있었고, 그 결과를 본 논문에 수록하였다.

수리실험을 이용한 발전소의 순환수 취수부 흡입수조의 와류저감에 관한 연구 (On Vortex Reduction Characteristics of Pump Sump Circulating Water Intake Basin of Power Plant Using Hydraulic Experiment)

  • 엄중현;이두한;김형수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권6호
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    • pp.815-824
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    • 2022
  • 발전소의 주요시설 중 발전 시스템 냉각용으로 사용되는 순환수는 순환수 취수부(Circulation Water Intake Basin)를 통해 공급된다. 순환수 취수부 중 흡입수조(Pump Sump)에서 발생하는 다양한 형태의 와류는 순환수펌프(Circulation Water Pump) 및 관로에 악영향을 미친다. 특히, 공기의 흡입을 동반한 자유표면 와류는 진동, 소음, 공동현상 등을 발생시켜 순환수펌프의 성능 저하, 관로의 손상을 일으키며 발전이 중단되는 주요 원인이 된다. 따라서 수리모형 실험을 통해 순환수 취수부에 대한 수리특성을 반드시 확인하고, 와류 발생 시 와류를 제어할 수 있는 적절한 와류제어장치(Anti Vortex Device)를 적용하여 원활한 발전소 운영이 가능하도록 해야 한다. 자유표면 와류 저감을 위해 와류제어장치 중커튼월(Curtain Wall)을 사용하는 것이 일반적이며, 자세한 내용은 American National Standard for Pump Intake Design에서 기술하고 있다. 본 연구에서는 리비아 Tripoli West 4×350 MW 발전소의 순환수 취수부를 대상으로 하였으며, 실제 운영조건을 적용하고, 수리모형 실험을 통해 순환수 취수부 중 흡입수조에서 발생하는 와류제어장치의 와류저감 효과를 분석하였다. 또한, 수중와류 제어를 위해 플로어 스플리터(floor splitter)는 기본적으로 적용하였고, 자유표면에서 발생하는 와류제어를 위해 새로운 형태인 컬럼 커튼월(Column Curtain Wall)을 추가적으로 적용하여 효과를 확인하였다. 본 연구에서는 일반적으로 적용되었던 커튼월에 새로 개발한 컬럼 커튼월을 추가적으로 적용하여 수리특성을 분석한 결과, 균일한 흐름이 형성되면서 와류가 제어되는 것을 확인하였다. 또한, 순환수펌프 관로 내에서 발생하는 와류각도는 ANSI/HI 9.8의 설계기준인 5° 이하로 나타나 흐름의 안정성을 확인하였다.

센서 기반 모니터링 자료를 활용한 임하댐 저수지 탁수 예측 정확도 개선 (Improvement of turbid water prediction accuracy using sensor-based monitoring data in Imha Dam reservoir)

  • 김종민;이상웅;권시윤;정세웅;김영도
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권11호
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    • pp.931-939
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    • 2022
  • 우리나라의 경우 강수량의 2/3 정도가 하절기에 집중되는 강우특성상 해마다 여름철 홍수기의 탁수 문제가 다양하게 발생하고 있다. 이상강우와 기상이변에 의한 집중강우가 증가 추세이며, '02년 태풍 루사', '03년 태풍 매미', '06년 에위니아'부터 20년 마이삭, 하이선 까지 장마와 태풍에 의한 유입량이 급증하는 시기 탁수의 유입으로 수중 탁도가 급상승하며 댐 저수지 내 탁수 문제가 발생하였다. 특히 연 평균 물사용량의 대부분을 하천 및 댐 저수지를 이용하는 우리나라의 경우 탁수 문제가 장기화될 경우 댐 하류 해당 지역 농업, 공업, 수생태 등 사회적, 환경적으로 많은 문제를 발생시킨다. 이러한 탁수 예측을 통한 대응을 위해 탁수 모델링에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 탁수 현황을 모의하기 위해서는 유량, 수온, SS 데이터가 필요하다. 이를 위해 국가측정망에서 하천 및 댐 저수지 내 SS를 측정하여 탁수를 측정 하고 있으나 설비가 미흡하여 데이터 해상도가 낮다는 한계점이 있으며 주요 댐 저수지 내에서는 수자원공사에서 관리하는 자동 측정기기를 활용하여 높은 데이터 해상도를 유지 하고 있으나 댐 별, 기상 조건에 따라 미측정 기간이 존재한다. 탁도를 측정을 위한 센서로는 Optical Backscatter Sensor (OBS), YSI 등이 있으며 SS를 측정하기 위한 센서는 레이저부유사측정기(Laser In-Situ Scattering and Transmissometry, LISST) 등의 장비를 이용하고 있다. 하지만 이런 첨단 센서의 경우 또한 수중에 고정하여 측정하기에는 장비의 안정성 등의 이유로 한계가 있다. 따라서, 취득된 유량, 수온, SS, 탁도 데이터를 기반으로 분석을 통해 미측정 기간이 존재함으로 입력자료에 활용되는 SS를 산정하기 위해 관계식 개발을 필요로한다. 본 연구에서는 댐 방류구 인근 지점 측정 데이터를 기반으로 개발된 탁도-SS 관계식을 통해 수자원 공사 SURIAN 시스템에서 활용되고 있는 AEM3D 모델을 이용하여 탁수 발생 예측 정확도 개선을 하고자 하였다.