• 제목/요약/키워드: 조도분포

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초고속 무선 광통신을 위한 송신광학계의 설계 (Design of optical transmitter system for high-speed wireless optical communication)

  • 권영훈;임천석
    • 한국광학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.158-170
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    • 2004
  • 유선 통신의 포화지역이나 도심에서 벗어난 인구밀도가 낮은 지역 둥에서 고속 광통신을 위해 최근 무선 광통신이 새롭게 기대되고 있다. 본 논문에서는 이러한 무선 광통신을 위한 송신 광학계를 설계하였는데, 광원으로는 수평(7$^{\circ}$)및 수직(18$^{\circ}$) 발산각이 다른 비대칭 타원형 빔을 발산하는 레이저 다이오드(중심 파장 830 nm)를 사용하였다. 제안되는 송신 광학계는 장거리 전송(500 m∼1500 m)이 가능하고, 장거리 전송 후 수신단에서 빔 직경(3 m) 및 에너지 분포가 대칭형이 되도록 설계되었다. 이를 위해 비결상 광학계인 송신 광학계의 평가법으로 에너지 전달 효율과 복사 조도 분포를 계산하였다.

불규칙 단면형상에서의 수위-유량 곡선 및 단위유량 예측 및 활용 (Prediction and Application of Stage-Discharge Curve and Unit Discharge in Channels with Nonuniform Cross Section)

  • 김태범;;최성욱
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.223-227
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    • 2010
  • 하천의 수위와 유량에 대한 정확한 정보는 이수, 치수와 같은 수자원 관리에 있어서 가장 기본적인 기초자료가 된다. 하천 수위와 유량 자료를 확보하기 위한 지속적인 직접 계측 방법은 많은 시간과 비용이 소모되며, 홍수 시에는 위험성이 존재하여 자료 확보가 불가능하다. 따라서 수치모형을 이용한 수위-유량 자료의 예측과 활용이 필요하며, 2차원 수치모형의 경계조건을 설정할 경우에도 활용할 필요성이 있다. 본 연구에서는 복단면 개수로 및 불규칙한 하상을 보이는 횡단면 상에서의 단위유량 예측을 위한 유한요소모형을 개발한다. 지배방정식은 Wark 등 (1990)이 제시한 운동량방정식을 이용하며, 단면형상과 Manning 조도계수, 그리고 수위를 알면, 결과적으로 흐름방향 단위유량의 횡방향 분포를 얻을 수 있다. 개발된 모형의 검증을 위해 실측 자료와 비교하며, 또한 Darcy-Weisbach 마찰계수를 이용하는 Darby와 Thorne (1996)의 모형 결과와도 비교한다. 검증된 모형의 알고리즘을 2차원 모형의 상류단 경계조건 설정에 활용하여, 절점별 유입유량을 차등분배 시켰을 때와 그렇지 못했을 때의 결과를 비교한다. 또한 수위를 경계조건으로 입력하였을 때 개발 모형을 활용하여 유입유량을 예측하는 활용방안을 제시한다.

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하상재료 DB화 현황 및 특성분석 (Database Status of Riverbed Material and Characteristic Analysis)

  • 김성훈;이성호;이연길
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.252-252
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    • 2019
  • 하상재료는 하천의 유사이송, 총유사량 산정, 장래 하상변동 모의, 하천의 조도, 하천 서식처와 같은 하천환경 분석 등에 다목적으로 활용된다. 그러나 그간 하상재료는 하천기본계획, 유사량조사, 유역조사, 하도변화 모니터링 사업 등에서 조사되어 왔으나, 자료가 체계적으로 관리되지 않아 활용성이 낮은 실정에 있다. 이에 본 연구에서는 하상재료의 활용성에 목적을 두고 한국수자원조사기술원에서 수행한 유사량조사, 유역조사, 하도변화 모니터링에서 생산된 자료를 수집하여 분석한 후 DB화하였다. 본 연구에서 DB화한 측선은 총 1,676개이며, 사업별로는 유사량조사 191개소(한강권역 40개소, 낙동강권역 78개소, 금강권역 27개소, 섬진강권역 14개소, 영산강권역 32개소), 전국유역조사 1,404개소(한강권역 470개소, 낙동강권역 454개소, 금강권역 324개소, 섬진강권역 60개소, 영산강권역 96개소), 하도변화 모니터링 81개소(한강권역 17개소, 낙동강권역 39개소, 금강권역 12개소, 영산강권역 13개소)로 구분된다. 본 연구에서는 이용자의 편의성을 고려해 shape 파일 형태로 작성하여 채취 위치, 입경분포, 입경가적곡선 등의 다양한 구성요소를 DB화하였다. 본 연구에서는 현재 하상재료를 정기적으로 DB화할 수 있는 시스템(Riverbed Material Management System; RMS)을 구축 중에 있으며, DB화 대상도 하천기본계획에서 조사한 하상재료까지 확대할 예정이다.

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온대낙엽수림에서 미소환경요인의 공간 이질성이 임상초본식물의 공간분포에 미치는 영향 (The Effects of Mircroenvironmental Heterogeneity on the Spatial Distribution of Herbaceous Species in a Temperate Hardwood Forest)

  • 이규송;조도순
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제23권3호
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    • pp.255-266
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    • 2000
  • 생물권보전지역으로 지정된 점봉산의 온대낙엽수림(참나무 성숙림)에서 임상초본식물의 공간분포를 정량화하고, 이들의 공간분포에 미치는 미소환경요인의 영향을 파악하였다. 대부분의 임상초본식물들은 영구 방형구내 미소지소간에 큰 변이를 나타내었다. 초봄에 출현하는 임상초본식물중 공간의존도가 높은 식물은 현호색, 애기나리 및 노랑제비꽃이었고, 가을에 출현하는 임상초본식물중 공간의존도가 높은 식물은 벌깨덩굴, 쌀새 및 도라지모시대이었다. 초봄에 출현하는 홀아비바람꽃과 얼레지 그리고 가을에 출현하는 도라지모시대와 쌀새의 공간의존거리가 상대적으로 짧은 편이었다. 초봄에 출현하는 노랑제비꽃, 애기나리 및 얼레지는 관목이 적고, 낙엽층이 얇으며,토심이 깊고, 토양수분함량, 유기물함량 및 염기성양이온함량이 상대적으로 적은 생육지를 선호하였고, 애기앉은부채 와 현호색은 관목이 밀집하고, 낙엽층이 두꺼우며, 토심이 얇고, 유기물함량, 토양수분함량 및 영양염류함량이 높은 생육지를 선호하였다. 오리방풀은 빛조건이 좋고, 낙엽층이 두꺼우며, 토양수분함량과 영양염류가 풍부한 생육지를 선호하였고, 단풍취, 대사초, 개별꽃, 참취, 쌀새 및 도라지모시대는 토심이 깊고, 낙엽층이 얇으며, 토양수분함량과 영양염류함량이 상대적으로 적은 생육지를 선호하였다. 본 참나무 성숙림에서 토양수분함량, 유기물함량 및 영양염류함량은 바람, 미소지형 및 관목의 밀집정도에 의해 공간적으로 재배치되는 낙엽층 두께에 의해 영향을 받고 있기 때문에 초봄과 가을에 관찰되는 임상초본식물의 공간분포는 낙엽층의 불균등한 분포에 의해 가장 큰 영향을 받고 있는 것으로 추정되었다.

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개수로 흐름의 유속분포에 관한 연구 (A Study on the Velocity Profile in the Open-Channel Flow)

  • 이진수;윤병만;류권규;노영신
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.986-990
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    • 2005
  • 본 연구는 입자영상유속계(PIV)와 일차원 프로펠러 유속계를 이용하여 개수로 흐름 외부영역의 연직 유속분포를 측정하고 분석하였다. 수리실험은 크게 두 가지 조건에 대해 수행하였다. 첫 번째는 하상조건에 따른 유속분포의 변화를 파악하였고 두 번째는 흐름특성, 특히 Froude 수의 변화에 따른 유속분포를 파악하였다. 측정 결과 바닥에서부터 최대유속 발생지점까지는 후류법칙과 잘 맞는 경향을 보였으나, 최대 유속발생지점으로부터 수표면까지는 유속이 감소하는 현상이 나타났다. 또한 외부영역의 유속분포는 조도보다 Froude 수의 영향을 많이 받는 것으로 나타났으며 Froude 수가 증가함에 따라 유속감소 현상도 커지는 것을 알 수 있었다. 이에 따라 최대유속과 표면유속의 차와 평균유속과 표면유속의 비가 Froude 수가 증가함에 따라 각각 증가하는 것으로 나타났다.

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창덕궁 낙선재의 빛환경 성능측정 및 분석에 관한 연구 (A Study about the Measurement and Analysis of Daylight Performance of the Changdeokgung Nakseonjae)

  • 김유신;임지선;정연홍;한욱;최안섭
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.36-44
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 한국의 궁궐건축 빛환경 성능을 측정하고 분석하고자 하며, 현재까지 가장 보존이 잘되어 있는 창덕궁 낙선재를 선택하였다. 조도 분포와 휘도 분포를 측정한 결과, 처마에 의해 직사일광의 유입이 차단되는 것을 알 수 있었으며, 밝은 색의 마당 등에 의한 반사광이 실내 깊숙이 유입되는 것을 알 수 있었다. 그리고 창호의 겹 수가 증가함에 따라 실내의 주광 분포는 균일하고 변화가 적음을 알 수 있었다. 또한 창호의 표면의 휘도분포는 윗부분 보다 아랫부분의 휘도가 높게 나타났으며, 이는 처마에 의해 직사일광이 차단되기 때문이다. 본 연구는 궁궐건축의 빛 환경 특성과 현대건축에서의 활용에 대한 기초자료로 활용이 가능하다.

사행수로에서 2차류 거동에 대한 수치해석 (Numerical Analysis of Flow Characteristics of Secondary Currents in Curved Channels)

  • 서일원;신재현;김태원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.558-558
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    • 2012
  • 다수의 자연 하천은 유사 이동과 하안의 침식으로 인하여 사행 하천이 발생한다. 사행 하천에서의 이차류는 원심력, 편수위로 발생하는 중력에 의한 압력차, 그리고 난류로 인하여 발생하는 응력으로 인하여 형성되며 나선형 구조 형태로 표면 유속은 외부로 향하고 하천 바닥의 유속은 안으로 향하게 된다. 이러한 2차류의 형성은 주 흐름의 특성을 변형시킨다. 자연하천에서 2차류는 주 흐름의 15-25%의 크기를 가지고 있으나, 하상의 변화, 유사의 이동 등과 연관되므로 2차류의 영향을 정확히 해석하는 것은 수리학적으로 매우 중요하다. 본 연구에서는 사행수로에서 발생하는 2차류 거동을 수치모의를 통하여 수행하였다. 우선 2차류의 분석을 위하여 실험을 통한 결과물을 비교하였다. 자연 하천의 특성을 반영할 수 있도록 서일원(2006)이 수행한 S-자 형태의 실험 수로의 실험 결과를 분석하였다. 수치 모의를 위하여 3차원 전산유체역학 프로그램을 사용하여 사행수로의 2차원 유속 구조를 모의할 수 있도록 하였다. FLOW-3D 프로그램을 이용하여 실험 결과와 모의 결과를 비교할 수 있도록 하였으며 비교 후 보정을 실시하였다. 모의는 주로 LES (Large Eddy Simulation) 모형을 통해 이루어졌으며, 이를 통하여 실험에서 획득한 결과와 비슷한 유속구조 분포를 확인할 수 있었다. 보정 및 검증 후 수치 모의를 통한 유속 데이터를 이용하여 민감도 분석을 실행하였다. 이후로는 수로의 만곡부, 조도, 수심 등 인공수로의 조건을 변경하여 수치 모의를 수행하였다. 보정된 결과를 이용하여 추가적인 모의를 통한 유속 분포 구조의 비교가 이루어졌다. 이를 통하여 각 조건이 이차류의 크기에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며, 모의를 통한 유속분포 결과는 대체적으로 실험을 통한 이차류의 연직분포 구조와 일치하였다.

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댐 및 하천제방에 대한 위험도 해석기법의 개발 : II. 적용 예 (Risk Model for the Safety Evaluation of Dam and Levee: II. Application)

  • 한건연;이종석
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제30권6호
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    • pp.691-698
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    • 1997
  • 댐 및 하천제방에 대한 위험도 해석을 위해 유역의 상류부에 두 개의 댐이 공존하고 있는 하천유역에 적용하였다. 그 결과, A댐의 경우 200년 빈도의 강우조건에 대해서는 안전했으나 PMP 조건하에서 위험도를 나타내고 있었고, B댐의 경우는 200년 빈도 및 PMP 조건하에서 안전한 것으로 나타났다. 유역의 유출계수, 초기수위 및 댐과 여수로와 관련된 자료의 불확실도를 고려하여 계산된 위험도는 Monte-Carlo 기법과 AFOSM 기법에 있어 대등한 결과를 나타냈다. 제방의 위험도 해석에 있어 본 연구는 Manning의 조도계수가 수위변동에 미치는 영향이 지배적임을 판단할 수 있었다. Manning의 조도계수를 고려한 Monte-Carlo 모의는 삼각형 분포를 고려하여 수행되었다. 본 연구의 모형은 홍수범람지도의 작성, 홍수예보시스템 및 홍수피해 경감대책의 수립 등에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

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진해만 패류양식장의 저질에 관한 연구 (Study on Bottom Mud of Shellfish Farms in Jinhae Bay)

  • 조창환;양한변;박경양;염말구
    • 한국수산과학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.35-41
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    • 1982
  • 진해만 패류양식장의 어장가치를 진단하는 기초자료를 준비코자 양식장 저이의 오염정도를 구명하고 아울러 저이오염원의 기원을 파악코자 1981년 하계 중 만내 87개의 조사지점에서 저직성분을 조사하였다. 1. 저는 만 전체에 걸쳐 이질로 덮혀 있었다. 2. 페오파이친색소양은 $7.6-48.2{\mu}g/g$건이, COD양은 9.7-38.5 mg/g건이, 강열감양은 $8.1-14.2\%$ 그리고 유화물양은 0.1mg/g 이하로부터1.07mg/g 까지 이었다. 3. 상기 4개 항목의 양의분포는 다함께, 진해만 입구부인 잠도근처에서 견내양쪽으로 갈수록 많았으며, 저이오염도는 패류양식장이 많은 가조도 서부해역이 가장 높았다. 4. 가조도 서부해역의 대부분이 COD와 유화물양에 있어 부영양역의 상한치를 상인하고 있었다.5. 이오염의 주원은 양식패와 부착동물 배비물인 유기물의 축적이라 추측되었다.

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입사광의 단락된 정도에 따른 광학계의 색도 변화 (The Variation in Chromaticity of Optical System having the Truncated Incident Beam)

  • 박성종;정창섭;심상현
    • 한국안광학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.13-18
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    • 2000
  • 본 논문에서는 다색 광원으로 대낮의 햇빛(daylight)을 표현하는 C광원을 사용하였으며, 입사광으로는 가우시안 형태의 진폭을 갖는 광을 고려하였다. 고려된 C광원에서 가우시안 진폭을 갖는 입사광의 단락된 정도에 따른 광학계의 상면과 축상의 조도(illuminance) 분포와 색도(chromaticity) 변화를 조사하였다. 이때 색감각 함수는 1931년 CIE 자료를 사용하였으며, 고려한 파장은 380nm에서 780nm까지이다. 본 연구에서 고려된 가우시안 진폭을 갖는 입사광의 단락된 정도가 증가할수록 상면에서 중심 spot의 크기가 작아졌으며, 축상에서의 초점 심도가 작아졌다. 색도 변화는 상면과 축상에서 단락된 정도가 증가할수록 심하게 변화하였으며, 조도의 세기가 중앙 극대점에서 점차 감소할수록 광학계의 색도 변화가 심해졌다. 또한 초점 심도가 증가할수록 광학계의 색도 변화가 작게 나타났다.

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