• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.06e
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• pp.125-130
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• 2001

Experimental and analytical researches have been conducted on the twin-fluid atomizers for better droplet breakup during the past decades. But, the studies on the disintegration mechanism still present a great challenge to understand the drop behavior and breakup structure. In an effort to describe the aerodynamic behavior of the sprays issuing from the internal mixing counter-swirling nozzle, the spatial distribution of axial (U) radial (V) and tangential (W) components of droplet velocities are investigated across the radial distance at several axial locations of Z=30, 50, 80, 120 and 170mm, respectively. Experiments were conducted for the liquid flow rates which was kept constant at 7.95 g/s and the air injection pressures were varied from 20 kPa to 140 kPa. Counter-swirling internal mixing nozzles manufactured at angles of $15^{\circ},\;30^{\circ},\;45^{\circ}$ and $60^{\circ}$ the central axis with axi-symmetric tangential-drilled holes was considered. The distributions of velocities and turbulence intensities are comparatively analyzed. PDPA is installed to specify spray flows, which have been conducted along the axial downstream distance from the nozzle exit. Ten thousand of sampling data was collected at each point with time limits of 30 second. 3-D automatic traversing system is used to control the exact measurement. It is observed that the sprays with all swirl angle have the maximum SMD for on air injection pressure of 20 kPa and 140 kPa with centerline, respectively. The nozzle with swirl angle of $60^{\circ}$ has vest performance.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.11
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• pp.759-765
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• 2017

In this study, a three-dimensional least-square, level-set-based two-phase flow code was developed for the simulation of three-dimensional sloshing problems using finite element discretization. The code was validated by solving some benchmark problems. The proposed method was found to provide improved results against other existing methods, by using a coarser mesh. The results of the numerical experiments conducted during the course of this study showed that the proposed method was both robust and accurate for the simulation of three-dimensional sloshing problems. Using a substantially coarse grid, historical results of the dynamic pressure at a selected position corresponded with existing experimental data. The pressure history with a finer grid was similar to that of a coarse grid; however, a fine grid provided higher peak pressures. The present method could be extended to the analysis of a sloshing problem in a complex geometrical configuration using unstructured meshes owing to the features of FEM.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.25 no.1
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• pp.1-14
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• 1992

With 16 years' oceanographic data(1973-1988) of the National Fisheries Research and Development Agency and the CTD data collected by a training ship of Korea Maritime University during Nov. 6-11, 1989, the inflow path of the bottom cold water in the western channel of the Korea Strait were investigated. Temperature of the bottom water in the western channel shows the lowest in summer and large annual variation. According to the temperature distributions in the years when the bottom cold water exists in the western channel in summer, the cold water in the southwestern region of the East Sea seems to intrude into the western channel through the sea southeast 10- 15 miles off Ulsan with its properties showing slight change during advection.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.27 no.1
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• pp.67-75
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• 2002

The groundwater flow and contaminant transport numerical models have been established for understanding the movement of pollutants in surface soil environment. The numerical solutions were compared with the analytic solutions for the verification and the application of the models. The numerical solutions from the groundwater and transport models agreed welt with analytic solutions. Especially, the results of groundwater flow model were validated in one- and two-dimensional heterogeneous media. Therefore, it will represent well the characteristics of the heterogeneous media in the field applications. Also, the phenomena of the pollutant dispersion represented quite well by the advection and the hydrodynamic dispersion in the results of the transport model. The important input factor is the choice of complicated boundary conditions in operating the numerical models. The numerical results are influenced by the choice of the proper boundary conditions.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.6 no.1
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• pp.87-94
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• 1986

Under natural condition, many rivers had shallow and gently curved shape in plane. A two dimensional mathematical model of the flow was a very attractive one. The flow characteristics in bended open channels were analyzed. The mathematical model based on the mass and the momentum equation of the two-dimensional unsteady flow was developed by introducing finite difference method and the double sweep algorithm. For the purpose of the verification of this model, the modeling results were applied to the L.F.M flume and the I.I.H.R flume. The results had a good agreement with the experimental data of the flumes. The results could be more close to the experimental data by controlling Chezy Coefficients in order to reduce the effect of friction around side wall, and be studied the importance of the convective term. The water surface profile, the direction and scale of depth average mean velocity and the path of the thread of maximum velocity in bended open channels could be computed.

• Tunnel and Underground Space
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• v.19 no.5
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• pp.463-472
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• 2009

Many old domestic mines were excavated with the room and pillar method or the sublevel caving method and they involve the great possibility of surface subsidence, especially in the shallow depth mines. In most of these cases, the mine roadways and openings are very irregular in shape and the information about the local geology is uncertain. Consequently it is not simple to standardize the estimation method for the possibility of subsidence, especially the sinkhole subsidence. In this study, the fuzzy reasoning method has been applied for development of estimating the possibility of subsidence occurrence in abandoned mine area. This method has the advantage in producing the reliable estimation results with a simple performance procedure even when the precise information on the local geology and mining conditions is rare. For the verification of applicability of this method, the developed method has been applied to Kumho mine in Bonghwa, Kyungbook province and the Choong-ju mine in Iryu, Choongbook province where the surface subsidence occurred already.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.99-99
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• 2018

기상이변으로 인해 국지성 호우의 발생 증가와 그로 인한 수재해 피해가 증가하고 있다. 따라서 수재해를 사전에 예측하고 저감하기 위해 비구조물적 대책인 실시간 홍수예보시스템 개발 및 운영에 관한 연구들이 수행되고 있다. 일반적으로 홍수예보시스템은 대피선행시간 확보를 위해서 초단시간 혹은 단기 수치예보모델을 수문해석모형이나 예보기법의 입력으로 활용하고 있다. 초단시간 예측은 기상레이더를 기반으로 외삽, 이류, 셀 추적 등의 기법을 활용하여 0~3시간 이내의 강수예측을 수행한다. 그러나 역학이나 물리적 과정이 동반되지 못하여 0~ 2시간 이내에서의 예측성은 높은 반면, 예측시간이 길어질수록 예측력이 낮아진다. 단기수치예보모델은 종관관측에 의존하면서 역학이나 물리과정을 동반하므로 0~6시간 혹은 12시간 이상의 예측을 수행하지만, 수치모델의 고유특성인 스핀업 등의 예측 불확실성이 내재되어 있어 예측 초기시간에서의 예측력이 낮은 한계가 있다. 따라서 강수예측의 정확도 향상을 위해 레이더와 수치예보모델의 병합기법이 필요하다. 본 연구에서는 통계분석을 통해 경험적으로 산출된 시간적 가중치를 이용한 기존 병합기법의 한계를 극복하면서 호우에 따른 가변성을 반영하는 실시간 병합기법을 개발하고, 수문학적인 활용성을 평가하고자 하였다. 사용된 예측강우 자료는 레이더 기반인 MAPLE, KONOS, 공간규모분할 예측강우와 수치예보모델 기반인 UM와 ASAPS의 예측강우이며, 제시한 가중치 산정기법은 직전 예측강우의 오차가 현 시점의 예측강우의 오차와 유사하다는 가정하에 오차항을 포함한 과거 1시간 예측강우들간의 가중치 조합이 과거 지상관측강우와의 평균제곱근오차가 최소가 되도록 화음 탐색법을 이용하여 찾는 것이다. 가중치 조합은 예측강우의 생산 시간 간격을 고려하여 매 10분마다 산정하며, 미래 3시간 예측까지 산정된 가중치를 적용한다. 수도권 영역을 대상으로 병합된 예측강우와 레이더 관측강우를 비교한 결과, 정량적 정확도가 향상됨을 확인할 수 있었다. 또한, 예측강우의 수문학적 활용성은 도시유출해석모의를 통해 평가하였다. 그 결과, 병합된 예측강우로 모의된 수심이 관측수심과 유사하여 수문학적 활용성 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.2-2
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• 2015

최근 국지성 집중호우 및 돌발홍수와 같은 급격한 기상변화로 인한 기상재해의 발생빈도가 증가함에 따라 기존 지상 기상관측소로부터 얻어지는 직접탐측 자료보다는 기상레이더와 위성영상 등 원격탐측 자료를 사용한 수문분야의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 기상레이더는 넓은 지역에 걸쳐 실시간으로 강수현상 감시가 가능하며 지상우량계로는 파악이 불가능한 미계측 유역을 통과하는 국지적인 호우현상이나 강우장의 이동 및 변화의 파악도 빠른 시간에 가능한 장점이 있다. 본 연구는 기상레이더 공간적 분포와 지상관측소(AWS 및 ASOS) 자료를 연계한 통계적 레이더 강수량 추정(Quantitative Precipitation Estimation, QPE)과 레이더 강수장을 직접 추적하는 강수장 예측(Quantitative Precipitation Forecast, QPF)를 연계한 해석방안을 수립하였으며, 모형 적용과정은 다음과 같다. 첫째, 강우장의 공간적인 이동을 고려하기 위해 강우장으로 부터 이류(advection)패턴을 추출하여 각 강우세포가 가지는 이동방향 및 이동속도를 고려한 강우장 추적기법을 통하여 2시간의 선행시간을 가지는 강우장을 예측하고자 한다. 둘째, 과거 기상레이더 이미지와 지상관측소의 강수 특성을 파악한 후 앞서 예측된 레이더강우장의 형태와 가장 유사한 과거 레이더강우장과 동일 시간대에 지상관측소 강수시계열을 시나리오 형태로 구축한다. 본 연구를 통하여 개발된 기상레이더 영상 이미지 상관분석 기법을 활용한 초단기강우예측은 집중호우시 홍수 예 경보를 위한 수문모형의 입력자료로 활용이 가능하다. 즉, 수문모형과 연계한 고해상도 단기홍수 예측기술 적용이 가능할 것으로 판단되며, 향후 실시간 재해 예 경보에 활용성을 평가하고자 한다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.44 no.2
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• pp.119-134
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• 2023

The synoptic, thermodynamic, and dynamic characteristics of a snowfall event that occurred in the Yeongdong region on March 1-2, 2021, were investigated. Surface weather charts, ERA5 reanalysis data, rawinsonde data, GK-2A satellite data, and WISSDOM data were used for analysis. The snow depth, exceeding 10 cm, was observed at four weather stations during the analysis period. The maximum snow depth (37.4 cm) occurred at Bukgangneung. According to the analysis of the weather charts, old and dry air was trapped within relatively warm, humid air in the upper atmosphere over the East Sea and adjacent Yeongdong region. This caused unstable atmospheric conditions that led to developing convective clouds and snowfall over Bukgangneung. In particular, based on the thermodynamic and kinematic vertical analysis, we suggest that strong winds attributable to the vertical gradient of potential temperature in the low layer and the development of convective instability due to cold advection played a significant role in the occurrence of snowfall in the Yeongdong region. These results were confirmed from the vertical analysis of the rawinsonde data.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.277-277
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• 2023

최근 기후변화의 영향으로 호우의 발생빈도가 증가하고 있는 추세이며, 도시지역의 호우는 돌발적이고 국지적인 특성을 가지고 있어 인명과 재산피해 역시 증가하고 있으며, 급격한 도시화로 인한 구조적으로 홍수에 취약한 실정이다. 국지성 도시호우는 저층(1 km 내외)에서 형성되는 강우가 지배적이며, 기존의 대형레이더는 높은 산 정상에 설치되어 1.5 km 이상의 강우관측을 중심으로 운영됨에 따라 저층강우의 탐지 및 변동성 관측에 취약하여, 이에 대형 레이더에서 뿐만 아니라 도시단위의 국지성 호우관측에 대응할 수 있는 소형 레이더 기반 고정밀 강우관측 마련 및 운영 기술이 필요하다. 현재 K-water는 부산 에코델타 스마트시티에 도시 물재해 플랫폼 구현의 일환으로 돌발강우사전 탐지 및 도시의 신속·정확한 강우 관측을 위하여 높은 시공간 해상도를 제공하는 이중편파X 밴드 소형 강우레이더를 설치하고, 효율적 운용을 위해 각 고도각에서의 빔 차폐율을 확인하고 이를 고려한 최적 관측전략을 수립하였다. 또한 Z-Phi 방법을 이용한 반사도 감쇠 보정 기술을 개발하였으며, 강우 추정을 위해 하이브리드 고도면 합성 기법(HSR) 기법을 적용하고 검증하였다. 이후 소형 레이더의 정량적 추정강수를 이용하여 강우예측 정보를 생산하기 위해 이류모델을 적용하고, 비슬산과 소형 합성 레이더 추정강수로 선행 10분에서 180분까지 예측할 수 있도록 개발하였다. 또한, 지상강우관측 자료와의 정확도 비교 평가를 수행하고, 행정구역 및 표준유역의 예측 평균강우량을 생산하여 부산 에코델타 스마트시티 도시 물재해 통합관리 시스템과 연계운영을 위한 후속 과업을 수행중에 있다.