수트리의 진행과정은 십수년이 걸리며 보통 매우 오래된 지중케이블에서 발견된다. 이러한 지중케이블들은 이미 접근이 어려운 곳에 있어 수트리를 검출하기 위해서는 많은 비용과 시간이 소요된다. 이러한 지중케이블의 유지보수 비용과 시간을 절감하기 위해서는 수트리가 진행된 지중케이블이 전력망에 미치는 영향을 분석할 수 있는 수학적 모델링이 필요하고, 이를 이용한 수트리 탐지 기술개발이 매우 필요한 실정이다. 본 논문에서는 수트리가 포함된 XLPE 케이블 대한 수학적 모델링을 하고자 수트리의 복잡한 구조를 Vented tree의 확인된 특정 패턴 2가지를 기준으로 가정하여 단순화 하였다. 그리고 수트리의 발달에 따른 케이블 절연층의 캐패시턴스 및 레지스턴스를 계산 및 분석하기 위해 matlab으로 시뮬레이션을 실시하였으며, 모델링의 유용성을 검증하기 위해서 참고문헌 Burkes 논문의 케이블 데이터를 동일하게 적용하였다. 시뮬레이션 결과, 캐패시턴스 크기의 변화는 케이블에 수트리 영역이 절연층에 95%까지 진행되었을 때 정상대비 약 0.025×10-13[Farads/mm] 증가됨을 확인하였다. 레지스턴스 값의 경우 정상대비 약 0.5×1016[ohm/m] 정도 감소되는 것을 확인하였다. 따라서, Burkes 논문의 물리적 모델링 시뮬레이션 결과와 비교하였을 때 그 변화값이 매우 유사하여 본 논문에서 제시한 수학적 모델링의 유용성을 검증하였다.
컨테이너선의 대형화 추이에 따라 일정 지역 내에 있는 항만 간에 컨테이너 화물을 유치하기 위한 경쟁이 치열해지고 있다. 결국, 컨테이너선의 기항 여부는 항만의 효율성과 직결되며, 항만의 효율성 분석은 항만 운영업자와 관리자의 의사결정에 영향을 미치는 강력한 경영 도구가 되며 항만 운영 계획을 수립하는데 유용한 정보를 제공한다. 본 연구는 지중해 지역에 있는 주요 컨테이너 항만들의 기술적 효율성을 조사하고 특정 요소가 컨테이너항만의 효율성에 어떤 영향을 미치는지 분석하는 데 목적이 있다. 비용 효율성은 CCR 모형과 BCC 모형을 사용하여 측정되었으며 주요 분석 대상은 지중해에 있는 7개국 12개 항만을 대상으로 하였다. 주요 항만은 발렌시아, 제노아, 암발리, 포트사이드, 알렉산드리아 등을 포함하고 있다. 본 연구는 지중해 지역에 있는 주요 항만의 효율성을 분석한 연구로써 의미가 있다. 또한, 연구 결과를 통해 어떤 변수에 주안점을 두어야 할지에 대한 기초 자료와 사전적 연구로서 의미가 있으며 또한 주요 해운항만 정책 입안자 또는 항만 운영업자 등의 효율적 의사결정에 유의미한 정보를 제공한다.
현재 우리사회는 정보화시대에서 유비쿼터스 시대로 전환되고 있으며, 유비쿼터스 도시화는 각 국가별 및 지역별로 경쟁적으로 추진되고 있다. 이와 같은 시점에서 적절한 네트워크 환경의 재구성은 도시경쟁력 제고에 매우 중요한 요인이 되고 있다. 유비쿼터스 도시화는 신도시와 기존도시로 구분되어 추진된다. 예를 들면, 신도시에서와는 달리, 기존도시에서는 네트워크의 지중화 설계가 어려우므로 통신네트워크가 점유되고 있는 물리적 공간에 대한 제한적 요소도 충분히 고려되어야 한다. 본 논문에서는 신도시와 기존도시의 유비쿼터스 추진사례를 조사하고 비교 분석하였으며 기존도시의 재생개념으로 추진되고 있는 유비쿼터스 도시 인프라의 특성을 중점 분석하였다. 또한, 기존도시의 유비쿼터스 추진에 문제점으로 제기되는 도시환경개선을 위한 네트워크 무선화 정책방안도 제시한다.
FAO에서는 세계의 증발산량을 동일한 방식으로 산정하기 위해 다양한 형태의 모형들을 소개하고 각국이 적용하도록 권고해왔으며 최근에는 Penman-Monteith(PM) 모형을 증발산 산정에 이용하도록 하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 다양한 기상요소와 작물 생장을 고려해 시간별 또는 일별로 증발산량의 정량화가 가능한 FAO PM 모형의 증발산량 계산에 이용되고 있는 다양한 기상요소들을 평가하고자 하였다. 측정 장비를 통해 얻어진 순복사량과 지중열류량, 수증기압, 풍속, 기온 등의 기상요소를 PM 모형계산식 (2)부터 (9)까지의 과정에 적용해 보았다. 초지에서 측정한 알베도의 평균값은 0.20이고 최대는 0.23, 최소는 0.12를 나타내 평균값은 FAO PM에서 잔디의 반사율인 0.23보다 다소 낮은 값을 보였다. 측정 알베도에 의한 순복사량과 잔디의 알베도(0.23)를 이용한 순 복사량을 비교해보면 결정계수는 0.97과 0.95, 표준오차는 0.74와 0.80이었으나 예측 값은 실제 값에 직선의 상관을 이루며 회귀식의 유의성이 인정되었다. 지중열류량의 FAO PM에서의 영향정도를 판단하기 위해 지중 5cm 깊이에서 측정한 지중열류($G_{5cm}$)와 지표면 보정식에 의해 보정된 지중열류량($G_{0cm}$)을 지중열류량이 0일 때의 (G=0) RET 값과 비교하연 G=0일 때의 RET는 $G_{5cm}$에서의 RET보다 3-5 mm 범위에서 약간 크게 예측하고, $G_{0cm}$에서의 RET 보다는 5mm 이상에서 약간 작게 예측하나 두 경우 모두 거의 일치하는 경향이었다. 측정된 순복사와 $G_{0cm}$에 의한 RET를 지중열류량을 모두 0으로 했을 때 측정 순복사에 의해 얻어진 RET(I), 측정된 에 의해 예측된 순복사로 계산한 RET(II), ${\alpha}=0.23$을 대입하여 구한 순복사로 계산한 RET(III)와 비교했을 때 I, II, III의 결정계수와 표준오차 및 p값은 측정 순복사량과 $G_{0cm}$에 의한 RET를 비교적 잘 설명하고 있으나, II와 III처럼 알베도 값과 일사량 및 식 (3)~(9)를 이용해 얻어진 순복사량을 이용해 RET를 계산할 때는 Table1에 나타나 있는 회귀식을 이용해 이를 보정해주어야 RET 계산의 오차를 줄일 수 있을 것이다. 이상의 결과를 종합하면 FAO PM 모형에 이용되는 기상요소들을 측정할 수 없을 때는 지표면 복사율을 나타내는 지중열류 값은 0으로 산정하고 순복사량 예측 값과 잔디의 지표면 반사율 또는 알려진 작물의 반사율을 이용해 RET를 계산하는 것이 가능할 것이다.
지중 열교환 시스템은 지속적인 에너지 효율의 개선으로 공간 냉난방을 위한 친환경적 에너지 기술로 주목받고 있다. 지중에 매설된 파이프는 내부 유체 순환을 통하여 인접한 지반과 열적 상호작용으로부터 직접적인 열에너지 교환을 수행한다. 하지만, 파이프의 수치모델링에서 열-수리가 연관된 난류해석과 파이프의 긴 세장비에 의한 메쉬사이즈의 부적합성은 열교환 시스템의 적절한 수치해석을 어렵게 하고 있다. 본 논문에서는 파이프 내부 유체흐름에 대한 에너지 보존의 법칙을 적용하여 지배방정식을 유도하였으며, Galerkin수식화와 시간적분을 통하여 열-수리 연동일차원 파이프 요소를 개발하였다. 그리고 제안된 파이프 요소를 기 개발된 다공질 재료를 위한 열-수리-역학(Thermo-Hydro-Mechanical) 해석을 위한 유한요소 프로그램과 결합하였다. 개발된 요소를 이용한 수치해석 결과는 열응답 시험(Thermal Response Test) 결과로부터 주위지반의 유효 열전도도를 평가하기 위하여 사용하는 선형 열원 모델이 인접 파이프간의 열적상호작용과 파이프의 단부효과에 의하여 지반의 열전도도를 과다 평가하는 것으로 보여주었다. 따라서 열응답 시험 해석 결과에 대한 역해석을 적용하여 최적의 수렴성을 보여주는 변환행렬을 제시하였다.
중국 호남성의 장가계시 무릉원(武陵源)에는 위로 천문산(天門山)의 천문동(天門洞)과 땅 아래로 뻗혀 있는 황룡동굴(黃龍洞窟)이 있다. 천문동은 오나라 때의 대지진으로 인하여 생긴 것이며, 황룡동굴은 이 지역에 분포된 석회암 지대로 말미암아 영겁의 세월을 통하여 생성된 지하생성물의 극치이다. 천문산 고봉의 하늘 맞닿은 높은 곳에 형성된 천문동혈(天門同穴)과, 4층 규모로 된 땅속의 산 같은 석회동 구조물과 강물을 무색케 하는 지중뱃길수로를 끌어안고 있는 황룡동굴은 과연 천산용동(天山龍洞)의 바로 그것이 아닌가. [답사보고서 중에서]
시설재배의 생육은 지상부의 온도에 주로 영향을 받지만, 토양이 저온일 경우에는 양분의 흡수가 불량하고, 토양미생물의 활동이 떨어진다. 특히 세근의 발달이 억제될 뿐만 아니라 코르크화가 촉진되고, 정식후 묘의 활착이 지연되어 토양수분의 흡수가 불량해지므로 생육이 저하된다. (중략)
본 연구에서는 국내의 대표적인 매립지인 새만금 방조제 지역을 대상으로 액상화 평가방법에 따른 액상화 발생 가능성을 예측하였다. 액상화 평가방법에 따라 장 단주기 실제 지진기록을 이용해 지진응답해석과 반복삼축압축시험에 의한 액상화 평가를 수행하였다. 평가 결과 대상지역의 준설매립토의 입도분포 곡선은 액상화 가능성이 매우 높은 범위에 해당하고 있고, 검토대상 지역의 깊이 10m 이내에 기초 또는 지중구조물이 구축될 경우 액상화에 따른 피해가 예상되고 있어, 향후 기초 또는 구조물 설치 위치에 따른 세밀한 검토가 필요한 것으로 판단된다.
탄산수를 대상으로 알칼리도 및 총 탄소 측정 방법의 타당성을 평가하기 위하여 산중화 적정법, 역적정법, 침전법, NDIR-TC 측정법 등 다양한 측정방법을 적용하였다. 인공적으로 제조한 탄산수(ACW(Artificial $CO_2$-rich Water): pH = 6.3, alkalinity = 68.8 meq/L, $HCO_3^-$ = 2,235 mg/L)의 알칼리도 및 총 탄소를 측정한 결과, 탄산수 제조와 동시에 측정된 시료에서는 상기한 모든 측정방법에서 비교적 정확한 측정값을 얻어내었다. 이때 퍼센트 오차는 0~12% 수준이었으며, 반복측정 분산분석(repeated measure ANOVA)의 사후 분석 결과 각 측정 방법간 차이는 95% 신뢰수준에서 없는 것으로 판정되었다. 또한 이때 정밀도(분산계수)도 4% 이내로 재현성이 높은 측정 방법이라고 할 수 있다. 탄산수와 같이 $CO_2$가 탈기(脫氣: degassing)되는 경우 각 측정 방법의 정도관리를 위하여 24시간, 48시간 동안 $CO_2$를 탈기시킨 후 각 측정 방법을 적용하였다. 그 결과 산중화 적정법과 NDIR-TC 방법으로 측정된 알칼리도는 $CO_2$의 탈기에 상관없이 일정한 값을 유지하고 있었다. 이는 알칼리도의 보존성에 기인한 결과로 해석된다. 반면, 역적정법과 침전법으로부터 구한 알칼리도는 증가하는 것으로 나타났다. 한편 총 탄소 함량은 꾸준히 감소하여 48시간후에는 최대 약 50%의 $CO_2$가 탈기된 것으로 평가되었다. 역적정법과 침전법으로부터 구한 알칼리도가 높아진 이유는 총 탄소 함량이 다른 방법에 비하여 높게 측정되었고, $CO_2$ 탈기를 모델링 한 결과, 측정된 총 탄소 함량에 평형인 pH보다 측정된 pH가 높기 때문이다. 이는 ACW에 잔류한 $CO_2$ 기포의 영향으로 생각된다. $CO_2$ 탈기에 의해 발생한 $CO_2$ 기포는 pH를 낮추지 못하고 알칼리도에 영향을 주지는 않기 때문에 산중화 적정법과 NDIR-TC 측정에서는 분석되지 않지만 역적정과 침전법을 적용하여 총 탄소를 분석할 경우에는 측정값에 포함된다. 따라서 탄산수에서 알칼리도 및 총 탄소의 측정과 해석을 정확하게 하기 위해서는 역적정법이나 침전법을 이용하여 측정한 결과를 비교 검토하는 것이 필요하다. 이 연구의 결과는 탄산수 연구나 $CO_2$ 지중저장에 관련된 연구에 활용될 수 있다. 특히 $CO_2$ 지중저장 연구에 응용될 경우 탈기되지 않는 $CO_2$ 기포의 함량을 반영할 수 있기 때문에 심부 지중의 pH를 보정하거나 $CO_2$의 지중 거동과 $CO_2$ 저장 용량 평가에 응용될 것으로 기대된다. 이 연구를 기반으로 고온 고압 환경에서 직접 총 탄소를 정확하고 편리하게 측정하기 위한 방법을 개발할 예정이다.
초고압 지중송전선로에 적용되는 가교절연 케이블은 전기적 측성의 우수성과 유지보수의 용이성 때문에 확대적용되고 있다. 345kV급 지중송전선로는 장거리 계통에 적용이 되고 있으며, 이에 따라 접속재부분의 개발도 중요하게 되었다. 배전선로에 사용되던 Plug-in 종단접속재를 송전용 가스중종단접속재(EBG)에 적용함으로써 선로 결합 시에 사용되는 부품의 수를 줄이고, 작업공정의 단순화를 이룰 수 있었다. 아직 국내제품으로는 초고압 Plug-in 종단접속재가 실계통에 적용된 경우는 없으나 이번 220kV용 Plug-in 종단접속재를 개발함으로서 당사의 기술력 확보를 이룰 수 있었으며, PMJ와 마찬가지로 세계적인 인증기간인 네덜란드 KEMA에서 제품에 대한 신뢰성 인증을 받았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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