• 제목/요약/키워드: 실험시간

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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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화재 사례를 통한 양초 연소시간 측정 실험

  • 문용수
    • 한국화재조사학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.49-54
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    • 2005
  • 본 실험은 방화 사건 현장에서 지연 착화 재료로 쓰이는 양초의 연소 시간을 측정키 위해 실험을 수행하였고, 시중에서 판매되는 양초는 종류, 크기, 제조사별 모두 다른 연소 시간을 나타나는 결과를 확인하여 양초에 대한 일괄적인 연소량, 시간에 비례되는 공통적인 자료를 도출할 수 없다는 결론을 얻었다. 사건 현장에서 지연 착화의 재료로 사용한 양초가 발견된다면 그 양초를 시료로 한 현장의 분위기를 조건으로 연소실험을 통하여 연소량에 비례하는 시간 측정결과로 착화 시간을 추정해야 하다는 결론을 얻었다.

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밀러 유리 실험 설계 및 재연 (Revival of Miller-Urey Experiment)

  • 송인옥;황기욱;김승수;이정원
    • 천문학회보
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    • 제43권2호
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    • pp.47.4-48
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    • 2018
  • 밀러-유리 실험은 1950년대 처음으로 초기 지구의 대기 방전 실험으로 아미노산을 합성한 실험이다. 생명의 기원에 대한 내용이 교과서나 책에 실릴 때마다 빠지지 않고 등장하는 실험으로, 학생들의 탐구 활동 연구주제로 실험을 설계하여 진행하였다. 실험실 설계부터 시작하여 실험 과정인 유리기구 세척, 진공 만들기, 기체주입과 방전실험을 소개한다. 실험 장치가 완성 된 후, 실험 시간 23시간 중 약 4시간 동안 방전하여 갈색 용액을 얻는데 성공하였다. 아민기와 반응하는 ninhydrin 반응에서 양성반응을 보여 아미노산 수용액임을 확인하였다.

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과학 응용 데이터베이스 관리를 위한 시간지원 데이터 모델 (A Temporal Data Model for Managing Scientific Database)

  • 김진호;옥수호
    • 정보기술과데이타베이스저널
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    • 제4권1호
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    • pp.51-64
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    • 1997
  • 최근 컴퓨터 응용이 우주 항공, 천체 기상, 환경 관리, 공장 자동화(FA) 등의 분야로 확산되면서 물리, 화학, 생물, 기계 등의 과학 응용에서 생성되는 자료를 처리하는 기법에 대한 요구가 늘어나고 있다. 이들 과학 응용에서는 물리적 실험 장치나 측정 기계, 또는 시뮬레이션으로부터 데이터를 시간별로 측정(또는 수집)하므로 이들 과학 데이터는 시간에 종속된 데이터이다. 많은 과학 응용의 시간 지원 데이터는 과학 분야의 특성에 따라 매우 정밀한 시간 단위로 수집하기도 하고 실험 시작부터 경과된 상대적인 시간에 따라 데이터를 수집한다. 달력상의 시간을 사용하는 기존의 시간지원 데이터베이스는 과학 응용의 이러한 특징을 지원하지 못한다. 따라서 이 논문에서는 과학 실험 응용에서 요구하는 시간에 대한 특징과 요구 사항을 분석하고, 이들 과학 응용의 요구 사항을 만족하도록 확장한 새로운 시간 지원 데이터 모델을 제안한다. 이 모델에서는 실험이 경과된 상대적인 시간에 대한 데이터의 이력을 확장형 집합 개념을 사용하여 표현한다. 기존의 관계 데이터 모델과 유사하게, 이 모델은 집합 개념에 바탕을 두고 있으므로 데이터 모델과 그 연산의 의미를 쉽게 이해하고 사용할 수 있다는 장점이 있다.

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탄소열환원 반응에 의한 동제련슬래그로부터 주철용 선철 제조 연구 (Fabrication of Casting Pig Iron from Copper Smelting Slag by Carbothermic Reduction)

  • 최무성;최동현;왕제필
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권3호
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    • pp.59-67
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    • 2019
  • 본 연구는 동제련슬래그 내에 존재하는 Fe와 Cu의 동시 환원을 통해 주물용 선철을 제조하고, 선철 제조 시 황 함량 저감에 대한 실험을 진행하였다. Roasting 실험은 실험온도 $500^{\circ}C$, $700^{\circ}C$, $900^{\circ}C$ 온도 조건에서 1시간에서 9시간까지 2시간 간격으로 시간을 변화시키면서 실험을 진행 하였다. 산소분압에 따른 실험은 산소분압 0.5, 0.8, 1.0, 실험 온도는 $900^{\circ}C$, 유지시간 30분으로 설정하여 실험을 진행하였다. 실험 결과 Roasting 및 산소분압에 따른 황 저감의 영향은 없는 것으로 확인되었다. 첨가제로 CaO를 사용하여 첨가량 15 % 이상부터 S 성분 함량은 0.001 wt% 이하로 확인되었다. 반응온도에 따른 선철 및 슬래그 분리 실험의 조건은 $1300^{\circ}C{\sim}1600^{\circ}C$까지의 온도조건에서 유지시간 30분, Ar 가스 분위기에서 진행하였으며, 반응시간에 따른 선철 및 슬래그 분리 실험의 조건은 유지시간 5 ~ 25분까지 5분 간격, 반응온도 $1600^{\circ}C$, Ar가스분위기에서 실험을 진행하였다. 실험 결과 $1600^{\circ}C$, 30분 유지 환원 조건에서 선철의 회수율이 가장 높았다.

자외선과 가시광선 극초단 펄스 실험의 군속도 차이에 의한 시간 분해능 및 공간 겹침의 제한 (Limitations of time resolution and spatial overlap caused by group velocity mismatch in experiments using ultrashort UV and visible optical pulses.)

  • 김성규
    • 한국광학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.252-259
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    • 1994
  • 초고속 띄움-들띄움 광학 실험에서 자외선과 가시광선을 쓸 때, 이들의 군속도 차이에 의한 두 펄스 겹침의 불일치를 계산하는 방법을 제시하여 이 효과에 의한 시간 분해능 및 실험 신호 세기의 제한을 논하였다. 이 결과에 의하면 단일 집속 렌즈를 사용하는 실험에서는 나쁜 시간 분해능과 약한 실험 신호를 야기시킨다. 색수차 보정 렌즈 쌍을 이용하는 실험의 해답은 비현실적이다. 그렇지만 각 펼스에 개별 렌즈를 사용하는 실험이나 잘려진 보조 렌즈를 주 렌즈와 함께 사용하는 실험에서는 단일 렌즈를 사용하는 실험에 비해 시간 분해능 및 실험 신호 세기의 현저한 개선을 기대할 수 있다.

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실증실험기반 지하공간 침수 대피 한계수심 변화에 관한 연구 (An Experimental Study on Change of Evacuation Critical Depth in Underground Space)

  • 김예림;금호준;고택조;주재승;정도준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.80-80
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    • 2021
  • 2020년은 장마와 태풍으로 인해 중부 및 남부지방에 폭우가 발생하여 강남역을 비롯한 지하철 역사와 지하 주차장 등 많은 지하시설이 침수되었고, 부산에서는 침수된 지하차도에 진입한 차량의 운전자가 사망하는 등의 사고가 발생하였다. 지하에 설치된 시설들은 침수가 발생할 경우 대부분 출입구를 통해 유입되는 물을 거슬러 대피해야 하므로 낙상과 그로 인한 익사 등 자칫 큰 인명피해를 초래할 수 있어 특별히 주의할 필요가 있다. 대피 여부를 결정하고 그에 필요한 시간을 계산하기 위해서는 안전하게 대피 가능한 최대수심(한계수심)을 결정하는 것이 필요하다. 현재 한계수심을 제시한 여러 연구가 있지만 대부분 소수의 성인만을 대상으로 한 실험 결과이기 때문에 성별, 연령, 체중 등 다양한 유형의 사람을 고려한 대피방법 제시가 필요하다. 이에 본 연구에서는 실험 참가자의 유형(성별, 연령, 체중, 신장)에 따른 대피시간의 차이를 고려한 한계수심을 제시할 수 있도록 하였다. 총 308명이 실험에 참여하였으며, 이중 남성은 164명, 여성은 144명이었다. 참가자의 연령은 14세부터 75세까지이며, 신장은 최소 145cm에서 최대 187cm, 체중은 35kgf에서 110kgf 범위이다. 대피시간은 물이 흘러 내려오는 5.1m 길이의 계단을, 난간을 잡은 채 거슬러 올라가는 시간으로 설정하였으며, 계단 상층부의 수심이 30cm일 때와 40cm일 때(한계수심 조건), 2회 측정하였다. 또한, 측정이 종료된 후, '안전하게 대피 가능할 것으로 예상되는 수심'을 선택하도록 하여 참가자가 체감한 실험 난이도를 간접적으로 확인하고 향후 연구에 활용할 수 있도록 하였다. 수집된 자료를 분석한 결과 여성의 경우 수심 30cm와 40cm의 평균 대피시간이 4초 정도의 차이가 나타났으나, 남성의 경우 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 또한 '안전하게 대피 가능할 것으로 예상되는 수심'에 대한 답변으로 다수가 실험의 최대 수심 조건인 40cm 이상을 선택하였다. 이와 같은 결과를 보아, 실험의 난도가 높지 않았다고 예상할 수 있으며, 그 원인은 참가자의 안전을 고려해 실험 조건을 난간을 잡은 채 보행하도록 설정한 것이 한계수심을 증가시키는 결과를 가져왔다고 볼 수 있다. 유형에 따른 대피시간의 차이를 분석하기 위해서는 실험의 한계수심 조건을 높이거나, 난간을 잡지 않고 보행할 수 있도록 안전장치를 추가하는 등, 실험조건의 변화가 필요할 것으로 판단되며, 추가적으로 난간을 잡은 채 보행하는 것이 한계수심을 얼마나 높일 수 있는지에 대한 검토를 통하여 정량적인 대피가능 시간을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

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펄스동전기를 이용한 토양의 중금속 제거 기술 연구

  • 최창식;김호;온지원
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.128-130
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    • 2006
  • 충남 청양군에 위치한 삼광광산의 광미장에서 채취한 것을 사용하여 펄스전원을 이용한 동전기실험 결과 실험경과시간 약 200시간 안에 약 50%의 제거효율을 보여 직류전원을 이용한 동전기 실험보다 빠른 제거속도를 보였다. 또한 직류전원을 이용한 동전기 실험과 펄스전원을 이용한 동전기 실험의 시간당 투입된 전력량을 비교해 보면 각각 5.97W와 1.94W으로 이는 직류전원의 약 30%수준이어서 에너지 절약효과를 기대할 수 있다.

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우이-신설 경전철 출입문 설계를 위한 승하차시간 분석 연구 (A Statistical Study on Doorway Flow-time for Designing Doors of Ui LRT)

  • 오석문;장현목;신한철
    • 한국철도학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.144-150
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    • 2013
  • 본 논문은 서울시 우이-신설 경전철의 출입문 사양 결정을 위한 승하차 시간 예측 모의실험 내용과 실험 데이터 분석결과를 제시한다. 우이-신설 경전철과 유사한 차량(김해 경전철 차량) 및 운영조건을 설정하여 승하차 시간을 측정하는 모의실험을 반복적으로 실시한다. 실험계획은 승하차 인원의 시나리오에 따라 4가지로 구성하였으며, 총 39회의 모의실험을 실시하였다. 이 실험결과를 활용하여 우이-신설 경전철의 출입문 폭과 수량에 대한 차량설계 방안의 적절성 검증이 가능하였다. 실험결과에 대한 통계적 분석으로 승하차 인원의 변화에 따른 승하차 시간 분석을 실시하였다. 실험계획에서 설정된 시나리오를 승하차 인원의 규모에 따라 다시 3가지 수준으로 분류하고, 수준별 승하차 시간의 평균과 분산을 조사하였다. 다음 승차, 하차 및 재차 인원의 구성에 따른 일원배치 분산분석(One-Way ANOVA)을 실시하여 각각의 구성이 승하차 시간에 미치는 영향을 분석하였다. 본 논문에서 제시된 실험결과 및 분석결과들은 장래 도시형 경전철 차량의 출입문 설계 관련 업무에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Half-sine Wave Pulsed Electromagnetic Fields가 교정적 치아 이동에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Effect of Half Sine-Wave Pulsed Electromagnetic Field in Orthodontic Tooth Movement)

  • 김영준
    • 대한치과교정학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.157-163
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    • 1999
  • 본 연구의 목적은 교정적 치아 이동시 교정력과 Half sine-wane pulsed electromagnetic field (HSPEMF)를 함께 적용한 경우 교정력 만을 적용한 경우보다 치아 이동량이 증가한다는 가설을 확인하고, HSPEMF의 적용 시간을 다양하게 적용하여 치아 이동이 일어나는 적용 시간의 역치와 적용 시간과 치아 이동량과의 관계를 밝히는데 있다. Hartley guinea pig를 실험 대상으로 하여 상악 좌우측 중절치에 12 g의 이개력을 발휘하는 스프링을 장착하여 실험군에 각각 4 시간, 8 시간 및 12 시간 동안 HSPEMF를 적용한 후 치아 이동량을 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 10 일간의 실험 기간 동안 하루 4 시간의 HSPEMF를 적용한 경우 실험군과 대조군에서 치아 이동량이 유의성있는 차이를 보이지 않았다. 2. 10일간의 실험 기간 동안 발생한 치아 이동량에 있어서, 하루 8 시간 및 12 시간의 HSPEMF를 적용한 경우 각각 실험 8 일 및 6 일 이후부터 실험군이 대조군보다 더 큰 유의성 있는 증가를 보였다. 3. 10일간의 실험 기간 동안 발생한 치아 이동량에 있어서, HSPEMF를 하루 12시간씩 적용한 경우가8시간씩 적용한 경우보다 실험 후 7 일과 8 일에서 더 큰 유의성 있는 증가를 보였다.

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