• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1690-1691
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• 2007

본 논문은 기존의 하천 현장에서 측정자가 수작업으로 진행했던 하천 수위/유속/수질 측정을 원격자동으로 측정하고 측정데이터를 저장 관리하는 계측기와 상용 CDMA망을 이용하여 실시간 정보 전달이 가능하도록 하는 실시간 하천모니터 시스템 개발에 관한 내용이다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.10
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• pp.967-974
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• 2009

Experiments were conducted to measure the heat flux and temperature over a protuberance, using an impulse hypersonic shock tunnel-coaxial thermocouples and a blowdown hypersonic wind tunnel-temperature sensitive paints(TSP). Experimental data were compared with the heat flux data using a blowdown hypersonic wind tunnel-heat flux gauges and it was confirmed data sets agreed well. The measured heat flux is large when the height of the protuberance is large. Also, the heat flux measurements at the upper positions are larger than at the lower positions. For high protuberances, a severe jump in the heat flux is observed, from about 0.6~0.7 of the height of the protuberances. However, when the protuberance is sufficiently short, a rise in the heat flux is rarely observed as the protuberance is submerged totally under the separation region.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.25 no.2
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• pp.34-41
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• 2021

A commercial HVOF torch (originally designed for coating applications) has been modified as a high temperature flow source for material testing. In this study, a water cooled commercial Gardon gauge was used to measure heat fluxes at four locations away from the nozzle exit. The cooling water temperature data were used to calculate calorimetric heat fluxes at the same locations. The heat fluxes from both methods were compared and the calorimetric heat fluxes were found to be many times higher than the Gardon gauge heat fluxes. A hypothesis is applied to the calorimetric method to understand the discrepancy seen between the methods. The Gardon gauge heat fluxes are seen to be in the range of the hypothesized calorimetric calculations. This can be considered as a considerable validation for the hypothesis, but further refinement needed using appropriate numerical models.

• Journal of Power System Engineering
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• v.16 no.1
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• pp.30-37
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• 2012

공기 양수 펌프는 재생 에너지 분야, 부식 및 마모 특성의 유체의 활용 등 높은 신뢰성과 낮은 유지보수 비용을 필요로 하는 분야에서 그 사용이 증대되고 있다. 본 연구에서는 소형 공기 양수 펌프의 성능 평가 및 기초 데이터를 얻기 위한 연구로, D=0.012~0.019m, L=0.933m인 배관의 침수 깊이(${\beta}$=0.55,0.60,0.65,0.70)에 따른 수치해석을 수행하였다. 수치 해석 및 실험 결과는 유사성을 뛰었으며, 펌프의 사양과 효율은 공기의 질량 유속 비, 침수 깊이 비와 양수 배관의 길이에 관한 함수로 나타났다. 그리고 최대 물과 공기 질량 유속의 비는 각 배관에서 서로 다른 침수 깊이의 비로 나타났으며, 공기 양수 펌프의 최대 효율이 발생되는 운전조건은 슬러그(slug)와 슬러그 교반 정도(slug-churn flow regime)에 따라 나타남을 알 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.10
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• pp.629-636
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• 2016

This study presents the development of an acid resistance velocity sensor that is used for measuring velocity inside a copper sulfate plating bath. First, researchers investigated the acid resistance coating to confirm the suitability of the anti-acid sensor in a very corrosive environment. Then, researchers applied signal processing methods to reduce noise and amplify the signal. Next, researchers applied a pressure-resistive sensor with an operation amplifier (Op Amp) and low-pass filter with high impedance to match the output voltage of a commercial flowmeter. Lastly, this study compared three low-pass filters (Bessel, Butterworth and Chebyshev) to select the appropriate signal process circuit. The results show 0.0128, 0.0023, and 5.06％ of the mean square error, respectively. The Butterworth filter yielded more precise results when compared to a commercial flowmeter. The acid resistive sensor is capable of measuring velocities ranging from 2 to 6 m/s with a 2.7％ margin of error.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.39 no.4
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• pp.305-317
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• 2003

Underwater shape and hook depth in tuna longline gear are important factors to decide fishing performance. It also should be considered that management and analysis of hooked rate data from hooked fish species and sizes, and each fishing would be used as a reference data in the future fishing. In this research, after analyzing underwater shape of tuna longline gear by current direction and speed using simulation, experiments were executed in flume tank to verify accuracy of the analysis. Also using the depth of each hook from the simulation, a database system was setup to process the data of bait and hooked fish species. The results were as follows；1. When the attack angle and the shortening rate are fixed, a decrease of the hook depth is proportion to an increase of current speed. 2. When the shortening rate and current speed are fixed, a decrease of hook depth is proportion to an increase of attack angle. 3. When the attack angle and velocity of flow are fixed, a decrease of hook depth is proportion to an increase of shortening rate 4. As a result of comparison between the underwater shape by simulation and that by model gear, the result of the simulation was very close to that of model gear within $$ {\pm}3%$$ 3% error range. 5. In this research, hooked rate database system using hook depth of simulation can analyze the species and size of fish by the parameter; bait. hook depth, so It could be helpful to manage and analyze the hooked data on the field.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.172-172
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• 2022

분산계수는 하천에서 오염물질의 혼합능을 파악할 수 있는 대표적인 인자이다. 특히 하수처리장 방류수 혼합예측과 같이 횡 방향 혼합에 대한 예측이 중요한 경우, 하천의 지형적, 수리학적 특성을 고려한 2차원 횡 분산계수의 결정이 필요하다. 2차원 횡 분산계수의 결정을 위해 기존 연구에서는 추적자실험결과로부터 경험식을 만들어 횡 분산계수 산정에 사용해왔다. 회귀분석을 통한 경험식 산정을 위해서는 충분한 데이터가 필요하지만, 2차원 추적자 실험 건수가 충분치 않아 신뢰성 높은 경험식 산정이 어려운 상황이다. 따라서 본 연구에서는 SMOTE기법을 이용하여 횡분산계수 실험데이터를 증폭시켜 이로부터 횡 분산계수 경험식을 산정하고자 한다. 또한 다중선형회귀분석을 통해 도출된 경험식의 한계를 보완하기 위해 다양한 머신러닝 기법을 적용하고, 횡 분산계수 산정에 적합한 머신러닝 기법을 제안하고자 한다. 기존 추적자실험 데이터로부터 하폭 대 수심비, 유속 대 마찰유속비, 횡 분산계수 데이터 셋을 수집하였으며, SMOTE 알고리즘의 적용을 통해 회귀분석과 머신러닝 기법 적용에 필요한 데이터그룹을 생성했다. 새롭게 생성된 데이터 셋을 포함하여 다중선형회귀분석을 통해 횡 분산계수 경험식을 결정하였으며, 새로 제안한 경험식과 기존 경험식에 대한 정확도를 비교했다. 또한 다중선형회귀분석을 통해 결정된 경험식은 횡 분산계수 예측범위에 한계를 보였기 때문에 머신러닝기법을 적용하여 다중선형회귀분석에 대한 예측성능을 평가했다. 이를 위해 머신러닝 기법으로서 서포트 벡터 머신 회귀(SVR), K근접이웃 회귀(KNN-R), 랜덤 포레스트 회귀(RFR)를 활용했다. 세 가지 머신러닝 기법을 통해 도출된 횡 분산계수와 경험식으로부터 결정된 횡 분산계수를 비교하여 예측 성능을 비교했다. 이를 통해 제한된 실험데이터 셋으로부터 2차원 횡 분산계수 산정을 위한 데이터 전처리 기법 및 횡 분산계수 산정에 적합한 머신러닝 절차와 최적 학습기법을 도출했다.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2017.11a
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• pp.162-163
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• 2017

해양 HNS(Hazardous and Noxious Substances)의 유출 사고 시, 막대한 인명 피해와 환경 훼손을 피하기 위해 유출 사고 조기 예측과 정확한 확산 경로를 예측하는 것이 필수적이다. 본 연구의 최종목적은 전산유체역학을 이용하여 HNS사고가 발생하였을 때 위험구역을 적절히 예측할 수 있는 수치해석기법을 개발하고, 다양한 해양사고조건과 환경영향을 고려하여 근접역에서의 2차원 확산 특성을 고찰하고 확산 현상을 예측하기 위한 모델을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 상용코드인 ANSYS FLUENT(V. 17.2)을 사용하여 근접역에서의 2차원 확산특성을 모사하고 분석하였다. 특히, 누출된 HNS의 위치별 농도를 예측하기 위해 종수송방정식(Species Transport Equation)을 이용하였으며 RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes) 방정식과 표준 $k-{\varepsilon}$ 모델을 이용하여 난류유동을 모사하였다. 해석된 결과는 문헌에서 얻어진 실험데이터와 상호비교하였으며 해수의 유속, HNS의 밀도에 따른 유층 두께, 해수면 HNS 평균 농도 그리고 HNS 전파 속도를 분석하였다. 유층 두께는 해류 유속에 따라 변화하며 변화 경향에 따라 두 구간으로 나눌 수 있다. 해류 전파 속도는 대체로 해류 유속과 선형적 비례관계를 갖는 것으로 나타났다. 해수면 평균 HNS 농도는 해류 유속에 선형적으로 비례하여 감소하며, HNS 밀도가 큰 경우 해수면 평균 HNS 체적 농도는 더 빠르게 감소하게 된다. 이러한 결과는 HNS 확산 특성을 분석하고 관련된 예측모델을 개발하는 데에 기여할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2008.06a
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• pp.487-491
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• 2008

UFSN 지하시설물관리시스템에서 유량, 유속, 압력, 진동 등의 센서 정보를 실시간으로 모니터링 하기 위해서는 미들웨어의 기능과 설계가 중요하다. 본 논문에서는 UFSN 지하시설물관리시스템 미들웨어의 센싱 데이터의 오류 데이터를 분류하기위한 방안에 대한 연구를 수행하였다. 센싱 데이터 인터페이스를 정의하였고, 테스트를 위한 게이트웨이와 UFSN 지하시설물관리시스템을 개발하여 미들웨어 테스트를 수행하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.587-587
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• 2012

현재 대부분 하천관리의 흐름해석에서 주가 되었던 1차원 분석은 하천 단면에 따른 횡적인 수면차, 유속분포를 분석할 수 없다는 단점을 가지고 있으며, 특히 유량 및 유속이 급속도로 늘어나는 홍수시에는 그 오차가 더욱 커질 수 있다. 반면에 2차원 모형의 흐름해석은 사행하천의 흐름 특성과 만곡부에서의 종 횡방향 수면경사 및 양안의 수면차와 합류지점의 횡방향 흐름 등의 영향을 고려할 수 있으며 1차원 해석과는 달리 전 단면에 걸쳐 유속 및 수위 분포를 나타낼 수 있어 실제흐름에 가까운 수리량을 얻을 수 있다. 본 연구를 위해 적용된 해석모형인 SMS는 미국 Brigham Young 대학의 환경모형연구실과 미공병단(USACE)의 수로실험국(WES) 등에서 개발한 프로그램으로서 RMA2, RMA4, SED2D 모형 등으로 구성되어 있다. 각각의 모형은 수리 동역학적 해석, 오염물 이송확산 해석, 유사의 이송 및 퇴적 해석이 가능하며 이 중 RMA2를 이용한 2차원 흐름해석을 통하여 보다 적합한 하천관리에 이용가능하도록 하고자 한다. 연구대상 지역은 제주도 한천 하류부로서 제주도 하천 특성상 평상시 건천의 상태를 이루고 있으나 태풍 및 집중호우시 홍수유출이 발생하여 수위가 급격하게 상승하는 양상을 보인다. 대표적인 예로 태풍 '나리'시 최대 일강우량 420mm로 인한 인근 지역에 0.5 ~ 1.5m의 침수흔적을 보이고 있다. 본 연구에서는 2011년 최고수위를 기록한 태풍 '무이파'를 대상으로 하였으며 대상지역의 Kalesto를 이용한 수위-유속 자료를 이용하여 산출된 유량을 경계조건으로 사용하였고 격자망 형성을 위한 지형 데이터는 지형도 및 측량자료를 이용하여 구축하였다. 사용된 대표적인 매개변수는 하상의 조도계수를 나타내는 Manning의 n값과 유체의 밀도, 속도구배, 구조 등 여러 가지의 유체조건에 따라 변하는 성질인 와점성계수(eddy viscosity)로 요약할 수 있으며 Manning의 n값은 하천설계기준에 따른 하천기본계획의 조도계수를 사용하였고 와점성계수는 적합한 흐름 분포를 결정하기 위해 흐름이 안정될 때까지 변화시켜 해석을 시행하였다. 해석결과 만곡부에서는 급한 흐름을 보이고 있으며 최대하폭 구간에서는 완만한 흐름이 나타나 사행하천의 흐름특성과 횡적인 하천단면에 따른 변화, 하상고 차이로 인한 유속분포를 확인할 수 있으며 이는 보다 유용한 하천관리에 이용가능할 것으로 사료된다.