• 제목/요약/키워드: 이송모델

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하천 합류부의 흐름특성 및 오염물의 혼합거동 모의 (Numerical simulation of flow characteristics and pollutant transport at river confluence)

  • 윤세훈;서일원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.91-91
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    • 2022
  • 하천 합류부에서 수체의 흐름은 매우 역동적으로 변화하며 합류부의 복잡한 3차원 흐름과 난류 구조는 2차류(secondary currents)의 강도변화, 전단층(shear layer)의 뒤틀림 그리고 재순환구역(recirculation zone)의 발생 등 합류부에서의 독특한 특징을 형성한다. 이러한 특징들의 변화는 수체의 흐름구조 뿐만 아니라 하천으로 유입된 오염물의 거동에도 영향을 준다. 기존의 합류부 연구들은 주로 본류와 지류의 합류각이나 유량비에 차이를 두어 합류부의 특징 변화를 모의하였다. 하지만 실제 자연하천에서 홍수방지를 위한 수심확보, 건축자재의 골재수집 등 다양한 목적으로 수행되는 본류의 준설작업으로 인해 발생하는 본류와 지류의 하상면 단차 또한 합류부의 특성에 영향을 미치는 주요한 인자 중 하나이다. 단차가 커짐에 따라 증가하는 지류수체의 낙차는 이차류의 강화를 야기하며 이는 합류부에서의 유속구조를 변화시켜 흐름을 가속시키거나 지체시키며 오염물의 혼합에 영향을 미친다. 본 연구에서는 3차원 수치모의를 통해 90도로 합류되는 수로에서의 흐름구조와 오염물의 혼합에 단차비와 유량비가 미치는 영향을 모의하였다. 유동장 해석을 위해 3차원 RANS (Reynolds-averaged Navier-Stoke) 방정식을 사용하였으며 난류해석은 k-𝜔 SST 모델을 이용하였다. 본류의 경우 11.4m의 수로 연장을 갖고, 하폭은 0.3m이며 수심은 단차의 크기에 따라 변화한다. 지류의 경우는 수로연장 1m, 하폭 및 수로깊이는 0.1m이다. 수치결과의 검증을 위해 이주하(2013)이 수행한 실내 합류수로의 실험결과를 이용하였다. 모의결과를 통해 파악한 합류부의 흐름특성을 이용하여 적절한 2차원 분산계수를 산정한다. 자연하천에서 오염물의 혼합거동을 효과적으로 모의하기 위해 수심 평균된 2차원 이송-분산모형을 이용하는데 이때 적절한 분산계수의 산정이 필수적이다. 본 연구에서는 합류 후 흐름방향에 따라 분산특성이 상이한 구간을 구분하여 분산계수를 산정하였으며 이를 통해 오염물의 거동을 정확하게 모의하였다.

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수리기하 이론을 이용한 유사거동 분석 및 하상의 장기변동성 검토 (A Study on Sediment Transport Analysis and Long-term volatility of River Bed Analysis Using Hydraulic Geometry)

  • 김현승;유혜리;김대홍;백경록
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.204-204
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    • 2022
  • 하천 내에서 하상변동은 치수나 생태계에 직간접적인 영향을 끼치는 것으로 알려져 있다. 하상변동의 예측을 위한 여러 가지 모델들이 존재하지만 하상변동의 양상을 직관적으로 파악하기에는 어려움이 있다. 최근 수행된 연구 결과에 따르면 하천의 수리 기하학적 형상이 부유사 농도와 유량과의 관계와 관련이 있는 것으로 밝혀졌다(Kim et al., 2018). 본 연구에서는 수리기하(Hydraulic Geometry) 이론을 이용하여 하천의 형상에 따른 유사거동과의 상관관계를 통해서 하상의 장기적 변동성을 직관적으로 유추할 수 있는 기법을 제시하고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 수리기하 이론에서의 수심과 폭을 나타내는 인자들을 이용하여 하천의 형상을 넓고 얕은 하천, 좁고 깊은 하천, 중간 정도의 하천으로 분류하였으며 흐름조건을 정상류와 부정류조건으로 분류하였다. 또한 하상경사와 하상재료의 입경 분포를 고려하여 자연하천에서 존재할 수 있는 다양한 하천형상에 대해 수치모의를 진행하였다. 기존의 Manning 공식에 수심, 유속만 고려한 것이 아닌 조도계수까지 고려하여 수리기하 이론을 접목시킴으로서 유속과 수심의 수리기하적 인자로 계산된 하상전단력의 수리기하적 인자가 수치모의를 통해 구한 값과 거의 일치하는 것을 확인하였다. 하천의 형상이 넓고 얕을수록 수리기하 관계로 표현한 하상전단력 인자가 작은 값을 나타냈으며 수리기하 관계로 표현한 부유사농도인자와 하상전단력 인자가 비슷한 양상을 띄는 것이 확인되었다. 이를 통해 하천이 기하학적 형상으로부터 하상의 변동성을 유추할 수 있었다. 실제 하천에 대한 검증은 금강 수계에 있는 미호천과 갑천을 대상으로 수행하였다. 수리기하적으로 표현하였을때 갑천은 미호천에 비해 넓고 얕은 하천에 속하는데 현재까지 관측된 자료를 이용하여 두 하천의 하상변동량을 비교해본 결과 갑천이 미호천에 비해 변동량이 적었으며 이는 위의 내용과 일치한 결과를 나타냈다.

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우리나라 사고예방과 재난관리 모형 개발을 위한 연구 (Development of a Comprehensive Model of Disaster Management in Korea Based on the Result of Response to Sampung Building Collapse (1995), - Disaster Law, and 98 Disaster Preparedness Plan of Seoul City -)

  • 이인숙
    • 지역사회간호학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.289-316
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    • 2000
  • 우리나라의 경우 지역사회 재난 관리계획과 훈련이 보건의료적 모형이라기 보다는 민방위 모형에 입각하기 때문에 사고 현장에서의 환자 중증도 분류, 합리적 환자배분 및 이송, 병원 응급실에서의 대처 등이 체계적으로 이루어지지 못하고 있으며, 지역사회가 이에 즉각적으로 반응할 수 없다. 본 연구는 삼풍 붕괴사고 시에 대응방식과 그 후의 우리나라 응급의료 체계를 분석함으로써 대형사고 예방과 재난관리를 위한 우리나라 응급의료체계의 개선방안과 간호교육에서의 준비부분을 제시하고자 한다. 1 삼풍 사고 발생시에는 이를 관장할 만한 법적 근거인 인위적 재해에 관한 재난관리법이 없었다. 따라서 현장에서는 의학적 명령체계를 확보하지 못했기 때문에 현장에서의 응급 처치는 전혀 이루어지지 못하였다. 현장에서의 중증도 분류. 응급조치와 의뢰, 병원과 현장본부 그리고 구급차간의 통신 체계 두절, 환자 운송 중 의료지시를 받을 수 있도록 인력, 장비, 통신 체계가 준비되지 못하였던 점이 주요한 문제였다. 또한 병원 응급실에서는 재난 계획이 없거나 있었더라도 이를 활성화하여 병원의 운영 체계를 변환해가지 못하였다. 2. 삼풍백화점 붕괴사고 한달 후에는 인위적 재해에 대한 재난관리법이 제정되고, 행정부 수준별로 매년 지역요구에 합당한 재난관리 계획을 세우도록 법으로 규정하였다. 재난 관리법에는 보건의료 측면에서의 현장대응, 주민 참여, 응급 의료적 대처, 정보의 배된. 교육/훈련 등이 포함되어 있어야 한다. 그러나 법적 기반이 마련된 이후에도 한국 재난 계획 내에는 응급의료 측면의 대응 영역은 부처간 역할의 명시가 미흡하며, 현장에서의 응급 대응과정을 수행할 수 있는 운영 지침이 없이 명목상 언급으로 그치고 있기 때문에 계획을 활성화시켜 지역사회에서 운영하기는 어렵다. 즉 이 내용 속에는 사고의 확인 /공고, 응급 사고 지령, 요구 평가, 사상자의 중증도 분류와 안정화, 사상자 수집, 현장 처치 생명보존과 내과 외과적 응급처치가 수반된 이송, 사고 후 정신적 스트레스 관리, 사고의 총괄적 평가 부분에 대한 인력간 부처간 역할과 업무가 분명히 제시되어 있지 못하여, 사고 발생시 가장 중요한 연계적 업무 처리나 부문간 협조를 하기 어렵다. 의료 기관과 응급실/중환자실, 시민 안전을 책임지고 있는 기관들과의 상호 협력의 연계는 부족하다. 즉 현재의 재난 대비 계획 속에는 부처별 분명한 업무 분장, 재난 상황에 따른 시나리오적 대비 계획과 이를 훈련할 틀을 확보하고 있지 못하다. 3. 지방 정부 수준의 재난 계획서에는 재난 발생시 보건의료에 관한 사항 전반을 공공 보건소가 핵심적 역할을 하며 재난 관리에 대처해야 된다고 규정하고 있다. 그러므로 보건소는 지역사회 중심의 재난 관리 계획을 구성하고 이를 운영하며, 재난 현장에서의 응급 치료 대응 과정은 구조/ 구명을 책임지고 있는 공공기관인 소방서와 지역의 응급의료병원에게 위임한다. 즉 지역사회 재난 관리 계획이 보건소 주도하에 관내 병원과 관련기관(소방서. 경찰서)이 협동하여 만들고 업무를 명확히 분담하여 연계방안을 만든다. 이는 재난관리 대처에 성공여부를 결정하는 주요 요인이다. 4 대한 적십자사의 지역사회 주민에 대한 교육 프로그램은 연중 열리고 있다. 그러나 대부분의 교육주제는 건강증진 영역이며. 응급의료 관리는 전체 교육시간의 8%를 차지하며 이중 재난 준비를 위한 주민 교육 프로그램은 없다. 또한 특정 연령층이 모여있는 학교의 경우도 정규 보건교육 시간이 없기 때문에 생명구조나 응급처치를 체계적으로 배우고 연습할 기회가 없으면서 국민의 재난 준비의 기반확대가 되고 있지 못하다. 5. 병원은 재난 관리 위원회를 군성하여 병원의 진료권역 내에 있는 여러 자원을 감안한 포괄적인 재난관리계획을 세우고, 지역사회를 포함한 훈련을 해야 한다. 그러나 현재 병원은 명목상의 재난 관리 계획을 갖고 있을 뿐이다. 6. 재난관리 준비도를 평가할 때 병원응급실 치료 팀의 인력과 장비 등은 비교적 기준을 충족시키고 있었으나 병원의 재난 관리 계획은 전혀 훈련되고 있지 못하였다 그러므로 우리나라 재난 관리의 준비를 위해서는 현장의 응급의료체계, 재난 대응 계획, 이의 훈련을 통한 주민교육이 선행되어야만 개선될 수 있다. 즉 민방위 훈련 모델이 아닌 응급의료 서비스 모델에 입각한 장기적 노력과 재원의 투입이 필요하며, 지역사회를 중심으로 대응 준비와 이의 활성화 전략 개발, 훈련과 연습. 교육에 노력을 부여해야 한다. 7. 현장의 1차 응급처치자에 대해서는 법적으로 명시하고 있는 역할이 없다. 한국에서는 응급구조사 1급과 2급에 대한 교육과 규정을 1995년 이후 응급의료에 관한 법률에서 정하고 있다. 이 교육과정은 미국이 정하고 있는 응급구조사 과정 기준과 유사하지만 실습실이나 현장에서의 실습시간이 절대적으로 부족하다. 덧붙여 승인된 응급구조사 교육 기관의 강사는 강사로서의 자격기준을 충족할 뿐 아니라 실습강사는 대체적으로 1주일의 1/2은 응급 구조차를 탑승하여 현장 활동을 끊임없이 하고 있으며, 실습은 시나리오 유형으로 진행된다. 그러므로 우리나라의 경우 응급 구조사가 현장 기술 인력으로 역할 할 수 있도록 교과과정 내에서 실습을 강화 시켜야하며, 졸업생은 인턴쉽을 통한 현장 능력을 배양시키는 것이 필요하다. 8. 간호사의 경우 응급전문간호사의 자격을 부여받게 됨에 따라, 이를 위한 표준 교육 지침을 개발함으로써 병원 전 처치와 재난시 대응할 수 있는 역량을 보완해야 한다. 또한 현 자격 부여 프로그램 내용을 고려하여 정규자격 간호사가 현장 1차 치료자(first responder)로 역할 할 수 있도록 간호학 교과과정을 부분 보완해야한다.

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수리매개변수가 수질예측에 미치는 영향분석 (Effect of Hydraulic Parameters on Water Quality Predictions)

  • 김상단;강두기;신현석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1641-1645
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    • 2006
  • 수문순환과 수질오염과정의 제반 기작들이 완벽하게 규명되지 않은 상황에서 인위적 또는 자연적 조건에 따른 수질의 평가는 수질모형으로서 추정하는 것이 유일한 대안이며, 다양한 관리대안에 따른 수질환경변화를 예측함으로서 합리적인 관리방안을 도출하는데 유용한 수단이 되고 있다. 현재 시행 중인 수질오염총량관리제에서 또한 수질모형은 핵심적인 역할을 담당하고 있으며, 보다 구체적으로는 단위유역의 목표수질을 결정하는 것에서부터 기본계획 또는 시행계획에 따른 오염부하량 등 환경요인의 변화와 이에 따른 목표수질 설정지점의 수질 변화 등을 모의하는데 이용되고 있다. 그러나 모형에 사용되는 입력 매개변수의 불확실성과 이에 관련된 수질 모형 자체의 불확실성은 수질오염총량관리제와 같이 많은 이해당사자가 관여된 정책의 결정 시에는 공학적으로 많은 부담으로 작용하고 있는 것 또한 현실이다. 실제로 미국의 오염총량관리제의 경우를 살펴보면 모형의 불확실성 분석이 전체 과정의 진행에서 가장 핵심적인 지위를 차지하고 있다고 볼 수 있다. 많은 연구들이 수질모형에 있어서의 불확실성을 정량화하기 위하여 수행되어 왔으며, 특히 미국의 오염총량관리계획의 수립 시에는 이러한 불확실성 분석을 토대로 하여 안전율을 산정하도록 되어있다. 그러나 이러한 연구들의 대부분은 수질모형의 매개변수 중 수질기작에 관련된 매개변수들(예를 들어, DO, BOD, N, P 등에 대한 반응계수)에 대한 연구에 집중되어 있다. 하천의 수질을 적절하게 모델링하기 위해서는 이러한 수질에 직접적으로 관련한 매개변수들 이외에 하천의 수리특성에 관한 올바른 이해를 바탕으로 그와 관련된 수리학적 매개변수들에 대한 연구가 뒷받침되어야 한다. 그동안 수행되어온 수질 모델링의 적용 사례를 살펴본 바에 따르면 하천을 모델링하기 위해서는 현장 특성 자료의 중요성, 특히 하천수리특성에 관련된 기초 자료의 가용성 여부가 모형의 성패에 매우 중요한 역할을 함을 알 수 있다. 이는 유량, 유속 및 폭과 깊이로 대변되는 하천 지형은 물질 이송에 대한 주요 외력 함수이며, 다른 모든 예측치들은 이들에 의존적일 수밖에 없기 때문이다. 따라서 이들의 정확한 표현은 올바른 수질 예측에 있어서 필수적일 수밖에 없다. 많은 모형매개변수들이 유속과 깊이에 의존적이나, 이들에 관한 정보는 종종 현장관측에서 조차 무시되는 경우가 많다. 이에 본 연구에서는 수질모형의 매개변수 중 특히 수리특성에 관련된 매개변수들이 수질에 미치는 영향을 파악하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 적용된 수질모형은 QualKo를 사용하였으며, 대상 하천은 낙동강 본류 경남구간 시점 부근인 회천 합류 전부터 낙동강 본류 경남구간 종점 부근인 밀양강 합류 전까지의 경남 오염총량관리 기본계획 시 구축된 모형 매개변수를 바탕으로 분석을 수행하였다. 일차오차분석을 이용하여 수리매개변수와 수질매개변수의 수질항목별 상대적 기여도를 파악해 본 결과, 수리매개변수는 DO, BOD, 유기질소, 유기인 모든 항목에 일정 정도의 상대적 기여도를 가지고 있는 것을 알 수 있었다. 이로부터 수질 모형의 적용 시 수리 매개변수 또한 수질 매개변수의 추정 시와 같이 보다 세심한 주의를 기울여 추정할 필요가 있을 것으로 판단된다.

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생활폐기물 전처리시스템(MBT)의 동역학적 수치해석 및 모델링에 대한 연구 (The study of CFD Modelling and numerical analysis for MSW in MBT system)

  • 이건주;조민태;나경덕
    • 유기물자원화
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    • 제18권3호
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    • pp.77-86
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    • 2010
  • 본 연구에서는 간접흡입식 풍력선별기의 모델에 대하여 폐기물의 선별특성을 전산유체역학적인 방법으로 고찰하여 폐기물 모델에 대한 적정한 항력계수 및 흡입풍속에 대한 결과를 얻었다. 개발중인 풍력선별기는 송풍기를 설치하여 공기를 사이클론 후단에서 흡입하는 방식으로 선별 폐기물이 송풍기 회전차를 통과하지 않는 특징이 있으며, 흡입구의 특성 및 배관의 압력손실이 선별효율에 큰 영향을 미칠 수 있다. 풍력선별기를 이용한 폐기물을 선별하기 위해서는 폐기물의 공기역학적 특성에 대한 사전연구가 필수적이다. 비닐의 경우 약 0.8~1.0 내외의 항력계수를 적용하는 것이 타당하며, 캔은 압축여부에 따라 차이가 있으나 0.2~0.7의 범위에 있다. 풍력선별기의 흡입유속에 따른 선별효율은 약 25~26 m/s의 흡입유속에서 가장 높은 효율을 얻었다. 흡입구의 형상, 이송덕트의 배관방법에 따라 압력손실이 발생하여 흡입유속이 변화하므로 표준화를 통해 적절한 설계가 가능하도록 지속적인 연구가 필요하다.

가공변수의 불확실성을 고려한 전자제어식 차동제한장치 솔레노이드 어셈블리의 강건 최적설계 (Robust Optimization of the Solenoid Assembly in Electromagnetic Limited Slip Differential by Considering the Uncertainties in Machining Variables)

  • 오상균;이광기;서창희;정윤철;김영석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권10호
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    • pp.1307-1313
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    • 2011
  • 전자제어식 차동제한 장치는 기계식에 비해서 능동제어가 가능하고 응답성이 좋아 기계식을 대체해 나가고 있다. STS 304 재질의 코일 하우징은 전자제어식 차동제한장치의 솔레노이드 어셈블리에서 가장 중요한 부품이다. 코일 하우징의 제조시 높은 형상 정밀도가 필수적이나, STS 304의 박판 사용과 가공변수의 변동으로 정밀 가공이 어렵다. 본 연구의 목적은 코일하우징의 가공조건에서 강건해를 구하여 평균과 변동을 최적화 하는 것이다. 코일하우징의 형상정밀도 평균과 표준편차를 최소화 하기 위한 주요 변수로 조의 척킹압력, 절삭속도, 이송속도의 평균과 표준편차가 고려됐다. 가공변수의 변동을 고려하여 평균과 표준편차를 모두 최소화 하는 최적의 조건을 선정하고자 반응표면모델 기반 2차 테일러 전개를 통한 강건 최적설계를 수행하였다.

저소성 점토의 수정 Cam-clay 모델 적용성에 관한 연구 (A Study on the Applicability of Modified Cam-clay Model in Low Plastic Clays)

  • 이송;김태훈
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.247-256
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    • 2003
  • 국내 서해안 지역에서는 실트질 저소성 점토가 두루 분포하고 있다. 따라서, 저소성 점토를 함유한 연약지반에 지반개량공법에 관련된 여러 해석을 실시할 경우, 일반적으로 수정 Cam-clay모델을 적용하여 FEM 해석을 수행하고 있다. 하지만, 국내에서는 등방조건에서 개발된 Cam-clay이론의 특성에 대해서 충분한 검토를 하지 않고 비등방 조건을 갖는 현장을 해석하기 위해 두루 적용하고 있다. 따라서, 본 논문은 실트질 저소성 점토지반에서 수정 Cam-clay 이론을 적용할 경우, 발생되는 문제점들을 고려하기 위해 실내 등방 및 비등방 삼축압축시험을 실시하였으며, 그 결과를 FEM 수치해석을 구성하여 시험결과와 비교ㆍ검토하였다. 검토결과 수정 Cam-clay 이론을 적용한 해석치들은 비배수 전단강도를 평가함에 합리적인 결과를 나타냈지만, 하중적용시 발생하는 간극수압을 예측함에 모두 과대 평가를 나타냈다. 특히 비등방 조건에서는 등방조건보다 더욱 큰 차이를 보였다. 이러한 원인은 수정 Cam-clay 이론 자체가 등방조건의 이론인 관계로 등방조건보다 비등방조건에서 과잉간극수압 예측이 과대 평가되는 특징을 보인다고 판단할 수 있다. 또한, 등방조건에서 약간 과대 평가되는 이유는 실트질 저소성 점토가 전단시 시료 팽창에 의한 다일러턴시가 발생하여 간극수압 예측에 전반적인 과대 평가를 유발했음이라 판단된다.

저토심 옥상녹화 시스템에서 기린초의 생육에 대한 인공배지 종류, 토심, 그리고 배수 형태의 효과 (Effects of Substrate Type, Soil Depth, and Drainage Type on the Growth of Sedum kamtschaticum in Extensive Green Roof Systems)

  • Huh, Keun-Young;Kim, In-Hye;Ryu, Nam-Hyong
    • 한국조경학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.90-100
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    • 2003
  • 본 연구는 기존 건축물 옥상녹화에 이용 가능한 저토심 옥상녹화 시스템 을 연구하고 개발하고자 수행되었다. 연구목적을 달성하기위해서 시스템의 개념적 모델이 선행 연구로부터 유추되었고 개념적 모델로부터 실험을 위한 시스템들이 제안되었다. 건축물 옥상 위에 설치된 이 시스템들에서 기린초의 생육에 대하여 인공배지 종류, 토심, 그리고 배수 형태의 효과들이 2002년 4월 3일부터 10월 18일까지 연구되었다. 인공배지 종류는 단용과 혼용이고, 토심은 5cm, l0cm,그리고 15cm이며, 배수 형태는 저수$.$배수형과 배수형으로 하였다. 여기서, 인공배지 단용은 폐유리 미분 100에 발포제를 1∼2정도 첨가하고, 착색제를 1정도 첨가한 후, 6∼8$^{\circ}C$/min로 승온하여 750∼85$0^{\circ}C$의 온도에서 발포시킨 다공질 유리를 수냉식으로 급랭하고, 분쇄기로 이송하여 l0mm이하로 분쇄하고 입도를 조절하여 얻어진 다공질 유리 파쇄물과 수피를 부피 비 6:4로 혼합하여 조성된 것이며 인공배지 혼용은 인공배 지 단용에 양토(모래 46%, 미사 40%, 점토 14%)를 부피비 5:5로 혼합하여 조성된 것이다. 피복면적, 지상부와 지하부의 생체중과 건물중, 그리고 시각적 질을 조사하였다. 각 변수들은 던칸의 다중범위 검정으로 통계처리 하였으며 처리들간의 유의수준은 5%였다. 그리고 기존 건축물 옥상에 대한 과부하의 위험을 피하기 위해서 각 시스템의 중량이 평가되었다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 실험기간 중에 피복면적에 대한 배수 형태의 효과는 유의성 있는 차이를 나타내지 않았다. 인공배지 혼용의 피복면적은 인공배지 단용의 것보다 통계적으로 유의성 있게 높았다. 토심 5cm처리의 피복면적은 나머지 처리들의 피복면적보다 통계적으로 유의성 있게 낮았다. 토심 l0cm처리와 토심 15cm처리는 통계적으로 유의성이 없는 것으로 나타났다. 지상부와 뿌리의 생체중 및 건물중과 시각적 질에 대한 처리들의 효과는 피복면적에 대한 것과 유사하거나 동일하였다. 결과적으로, 기린초의 생육은 인공배지 단용보다 인공배지 혼용에서 더 높았고, 토심 10∼15cm에서 더 높았으며, 배수 형태에서는 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 이 결과를 토대로, 기존 건축물 옥상에 적용 가능한 시스템의 허용하중과 기린초의 생육을 동시에 고려해볼 때, 저토심 옥상녹화 시스템 은 인공배지 종류에서는 혼용이, 토심은 10cm, 그리고 배수형태는 배수형이 적합하다고 보았다. 제안된 조건으로 조성된 시스템은 인공배지가 포장용수량상태일 때 그 중량이 약 115kg/$m^2$정도로 나타났다.

뉴로-퍼지 알고리즘을 이용한 슬러지 농도 추정 기법 개발 (Development of Sludge Concentration Estimation Method using Neuro-Fuzzy Algorithm)

  • 장상복;이호현;이대종;권진희;전명근
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.119-125
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    • 2015
  • 정수장, 하수처리장, 폐수처리장의 배출수 처리공정에서 고 농도의 슬러지 선별, 이송 및 약품 투입량 조절을 위한 기준으로 슬러지 농도계가 사용되고 있다. 그러나 슬러지에 함유된 이물질이 혼입될 경우 감쇄량이 증가하거나 초음파가 수신부에 전달되지 않아 실제 농도값 보다 높은 값을 출력하거나 헌팅현상이 발생한다. 또한 단일 센서에 슬러지 포착 또는 고장 등의 문제로 배출수 공정 자동화에 어려움이 많았다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 초음파 다중빔 농도계를 개발하여 사용하고 있으나 특정 초음파 빔의 농도 측정값에 오류가 발생할 경우 전체 농도시스템의 성능이 떨어지는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 초음파 다중빔 농도계 간의 신뢰성을 판단하고, 신뢰성이 높은 다중빔 농도계만을 사용하여 슬러지 농도 예측값의 성능 향상방안을 제시하였다. 예측 알고리즘으로는 뉴로-퍼지모델을 적용하였으며 다양한 실험을 통하여 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

CT영상에 기반한 복부대동맥과 장골동맥 분기관 모델의 혈류유동 해석 (Blood Flow Simulation in Bifurcated Geometry of Abdominal and Iliac Arteries Based on CT Images)

  • 홍이송;김민철;강현민;이종선;김찬중;이종민;김대수;이건
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.497-503
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    • 2004
  • 건강한 정상인의 복부대동맥과 장골동맥 분기관의 다이콤 의료 영상으로부터 구성된 혈관 모델을 대상으로 전산혈류해석을 수행하였다. 본 연구에서는 CT로 촬영한 혈관영상으로부터 단면영상을 읽고 각 단면의 경계 좌표를 매끄럽게 추출하는 프로그램을 개발하여 적응하였다. 해석용 3차원 메쉬 생성과 혈류해석은 상용프로그램을 사용하였다. 해석을 통해 얻어진 압력, 속도 및 유량 분포는 정상인의 생리학적 범위 내에 있었다. 초음파로 측정된 장골동맥 중심부의 심장 수축기 속도는 해석에 비해 20% 정도 작은 값을 보였으며 한 주기 동안 속도 변화의 경향은 유사하였다. 본 연구의 접근방법은 환자 개인의 실제 혈관 형상에 기반한 혈류해석으로서 좁아진 동맥 또는 시술 될 동맥에서의 압력, 속도값, 속도분포에 대한 정보를 제공한다. 이 결과는 의사로 하여금 환자의 혈류역학적 변수의 변화를 파악하게 하여 환자의 상태를 더 잘 이해하고 수술의 필요성을 판단하도록 도움을 줄 수 있으며 나아가 혈관 수술의 기초자료로 사용될 수 있을 것이다. 이 연구는 향후 동맥경화와 밀접히 연관된 혈류역학적 변수의 분포를 혈관 내에 보여줌으로서 동맥경화를 조기 진단하는 프로그램으로 발전할 것으로 기대된다.