• Title/Summary/Keyword: 현장 모사 실험

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Study on shape of floc size distribution (플럭의 입도분포의 형태에 관한 고찰)

  • Son, Minwoo;Byun, Jisun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.181-181
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    • 2020
  • 점착성 유사는 유사가 가지는 점착력에 의해 응집현상을 겪으며 그 크기와 밀도가 변화한다. 유사의 크기와 밀도는 침강속도에 직접적인 영향을 주며 침강속도으 변화는 유사의 거동에 매우 중요한 작용을 한다. 따라서 점착성 유사의 크기 특성을 파악하는 것은 매우 중요하다. 이전의 많은 연구는 점착성 유사의 입도분포가 대수정규분포를 따른다고 주장하고 있다. 그러나 그 가정이 합리적인지에 대해 분석한 연구는 많지 않다. 본 연구는 통계학적 방법 중 적합도 검정을 이용하여 실제 점착성 유사가 어떠한 분포를 모사하는지 분석하였다. 사용된 적합도 검정 방법은 Kolmogorov-Sminorv(K-S) 검정이며 적합도 판정의 기준은 유의수준 5%를 기준으로 하였다. 그 결과, 실험실 실험에서 측정된 플럭의 입도분포와 현장 실험에서 측정된 입도분포는 다른 결과를 보였다. 현장 실험의 경우, 분포가 오른쪽으로 왜곡된 지수분포의 형태를 나타냈으며, Gamma 분포가 가장 우수하게 모사하였다. 실험실 실험의 경우 일반적인 양의 왜도를 가지는 분포를 나타냈으며 GEV분포가 점착성 유사의 입도분포를 가장 잘 모사하였다. 대수정규 분포의 경우 일반적으로 이용하는 2-매개변수 대수정규분포일 경우 현장실험과 실험실 실험 모두 적합하지 않았다. 그러나 위치 매개변수를 추가하여 3-매개변수 대수정규분포를 사용하면 점착성 유사의 입도분포를 잘 모사하는 것으로 판단된다. 따라서 점착성 유사의 입도분포를 무조건적으로 대수정규분포로 사용하는 것은 지양해야할 것으로 판단된다.

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Size Distribution of Suspended Cohesive Sediment (점착성 유사의 입도분포 특성 분석)

  • Son, Minwoo;Park, Byeoung Eun;Byun, Jisun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.246-246
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    • 2019
  • 점착성 유사는 비점착성 유사보다 작은 입자 크기를 가지며 전자기적 점착력에 의해 연속적인 응집과 파괴의 과정인 응집현상을 겪는다. 응집현상에 의해 생긴 유사 덩어리를 플럭(Floc)이라고 하며 유사의 응집현상은 점착성 유사가 가지는 입자 크기, 침강속도, 밀도를 변화시킨다. 유사의 이동은 크기, 침강속도, 밀도에 영향을 받는다. 따라서 점착성 유사의 여러 특성에 관여하는 입자의 크기에 대한 충분한 이해는 점착성 유사의 이동을 파악하는 데에 필수적이다. 본 연구에서는 점착성 유사의 여러 특성 중, 입자 크기 분포에 대한 특성을 분석하는 것을 수행하였다. 일반적으로 점착성 유사의 연구에서 입도 분포는 Log-normal 분포로 가정하여 사용되고 있다. 그러나 그 적합성에 대해서는 검증된 바가 없다. 따라서 과거 연구에서 조사된 점착성 유사의 입도 분포 자료를 현장에서 측정된 자료와 실험실에서 측정된 자료로 나누어 수집한 후, 표본에 통계학적인 방법인 적합도 검정을 사용하여 실제 어떠한 분포를 모사하는지 살펴보았다. 적합도 검정은 Kolmogorov- Smirnov (K-S)검정을 이용하였으며 K-S 검정의 결과가 유의수준 5%를 통과하는 경우 가정된 분포가 실제 표본을 잘 모사하는 것으로 판단하였다. 적합도 검정 결과, 점착성 유사의 입도 분포는 현장 실험과 실험실 실험에서 다른 특징을 나타내었다. 현장 실험의 경우 입도 분포의 형태가 지수 분포의 형태를 나타내는 경우가 많았으며 Gamma 분포가 우수하게 모사하였다. 실험실 실험의 입도 분포는 일반적인 양의 왜곡도를 가지는 분포를 그렸으며 GEV 분포와 Gamma 분포가 우수하게 모사하였다. 두 경우 모두 Log-normal 분포가 적합하다고 판단되는 경우는 많지 않았다. 그러나 Log-normal 분포에 위치 매개변수를 추가하여 3 매개변수의 분포로 모사한 경우 유의수준 5%를 통과하는 경우가 크게 증가하였다. 향후에는 점착성 유사의 입도 분포를 모사하고 사용함에 있어 Log-normal 분포를 무조건적으로 이용하는 것은 지양해야할 것으로 판단된다. 2 매개변수의 분포를 점착성 유사의 입도분포로 사용할 경우, Gamma 분포를 추천하며, 기존에 사용되던 Log-normal 분포를 사용할 경우 위치 매개변수를 추가하여 3 매개변수의 Log-normal 분포를 이용할 것을 추천한다. 또한 점착성 유사의 입도를 모사하는 분포를 개발하여 사용한다면 점착성 유사의 이동과 특성을 연구할 때 가장 중요한 크기 특성에 대한 많은 정보를 제공할 수 있다고 판단된다.

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Characterization of thermal conduction for gas hydrate bearing in-situ sediments (울릉분지 현장 시료와 F110표준사를 이용한 GH함유토의 열전달 양상 분석)

  • Kim, Young Jin;Yun, T.S.
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.148.1-148.1
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    • 2011
  • 본 연구에서는 가스 하이드레이트의 미래 상업생산을 위한 연구활동으로 동해 울릉분지 현장시료를 채취하여 가스 하이드레이트 함유토의 열전도 현상에 관한 연구를 실시하였다. 두 종류의 현장시료를 이용하여 메탄 하이드레이트를 생성하여 공극비 및 포화도에 따라 조건을 달리하여 실험을 수행하였다. 열전도도 측정을 위하여 Transient Plane Source (TPS) 기법을 이용하였다. 현장시료의 사용에 앞서 예비실험으로써 F110표준사를 사용, 비교 분석 자료로써 활용하였다. 하이드레이트 생성 확률을 높이는 기법으로써 불포화시료를 동결, 해동 후 가스를 주입하였으며 동결된 불포화 시료의 열전달양상의 변화를 함께 고찰하였다. 실험결과, 하이드레이트의 포화도가 증가함에 따라 함유토의 열전도도의 증가함을 알 수 있어다. 거의 동일한 물과 GH의 열전도도에도 불구하고 하이드레이트 결정화 작용으로 동일한 포화도의 불포화 시료와 비교하여 약간의 상승을 보였다. 또한 공극비 및 흙을 구성하는 미네랄의 성분에 따라 열전도도의 발현 양상이 상이함을 관찰하였다. 이에 차후 하이드레이트 생산을 위한 현장 측정 및 전산 모사시 이에 관한 고려가 필요할 것으로 사료된다.

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Development of a Lane Changing Model Yielding Reallstic Lane Usage (차로이용률을 유도하는 차로변경모형의 개발)

  • 연지윤;장명순;김진태;손봉수
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.20 no.5
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    • pp.99-111
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    • 2002
  • 전산기술의 발달에 힘입어 근래에 모의실험을 이용한 연속교통류의 미시적 분석이 활발히 수행되고 있고 다양한 모의실험 전산모형이 소개되고 있다. 미시적 연속교통류 전산모의실험은 차량추종모형과 차로변경모형을 적용하여 다양한 운전자들의 차량운행행태를 모사하여 분석하는 실험이다. 전산모형은 난수를 토대로 차량의 자유속도와 초기 발생 차로를 배정하기 때문에 낮은 자유속도를 할당받은 차량이 높은 속도의 차로(예:1차로)로 발생되는 경우가 발생한다. 많은 모의실험모형이 사용하고 있는 차로변경의 가정이 "운전자는 자신이 원하는 속도(자유속도)를 유지한다"는 것이며 그러한 가정만의 적용으로 인해 현실적이지 않은 차로 이용률이 결과되고, 따라서 전산모형을 통한 교통류 흐름분석에 문제를 제공하고 있다. 본 논문에서는 미국 도로국에서 20여년 동안 개발되고 수정되어왔으며 현재 실용적으로 가장 많이 사용되고 있는 Freeway Simulation(FRESIM) 전산모형이 내재한 차로변경모형을 토대로 고속도로 기본구간에서의 선택적 차로변경모형을 제시한다. 제시된 모형에서는 (1)저속의 선행차량이 고속의 후행차량에게 차로를 양보하는 가정이 새롭게 추가되고 (2)FRESIM모형에서 사용하는 상수값을 국내 현장조사를 통하여 도출된 분포식을 통한 값으로 대체하였다. 수집된 자료분석결과 연속 교통류에서의 15% 차두시간은 1.34초이며 차로변경시간은 평균 2.22초인 F분포를 따르고, 자유속도는 정규분포를 따르는 것으로 결과되었다. 모의실험결과 무작위난수를 토대로 배정된 차로로 생성된 차량들이 새롭게 제시된 차로변경모형의 적용으로 현장 차로이용률을 95% 신뢰수준에서 모사하는 것으로 분석되었다.

Simulation of multiple intake sources for sand dam in Chuncheon (춘천 샌드댐을 위한 다중 유입원 모의실험)

  • Kim, Il Hwan;Kim, Min-Gyu;Chang, Sun Woo;Chung, Il-Moon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.448-448
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    • 2022
  • 기후변화와 산업의 발달로 필요한 수자원의 양은 증가하고 있지만 수자원의 양은 줄고 있어 가뭄 피해에 대해서 더욱 취약해지고 있다. 특히, 우리나라의 물 공급 소외 지역 중 산간지역은 계곡수 등을 이용한 소규모 용수 공급 시설을 이용하고 있다. 산간지역은 지형적 특성상 수자원의 저류가 힘들어 가뭄 피해에 더욱 취약하다. 산간지역에 적용할 수 있는 수자원 공급방안 중 지형의 경사를 이용하여 샌드댐을 설치하여 수자원을 확보하는 방안은 이에 대한 하나의 대안이다. 본 연구에서는 연구지역인 춘천시 물로리 현장을 모사한 샌드댐 물리 모형을 구축하였다. 샌드댐 물리 모형의 구축은 현장의 경사에 대비하여 1/15 규모로 축소하였으며, 현장의 유하 순서와 동일하게 구성하였다. 춘천 물로리 현장에서는 기존 취수원에서 샌드댐으로 유입되는 수량과 배후 지하수에서 유입되는 수량으로 나누어 샌드댐 모의를 진행하였다. 샌드댐을 이용한 산간지역의 물공급과 운영 방안을 통해 물 공급 소외지역에서 활용가능한 대안을 제시하였다.

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Application of Electromagnetic Wave for Evaluating Necking Defects in Bored Piles (현장타설말뚝의 네킹 결함 평가를 위한 전자기파의 적용성 연구)

  • Lee, Jong-Sub;Song, Jung Wook;Yu, Jung-Doung
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.34 no.4
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    • pp.27-35
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    • 2018
  • The objective of this study is to demonstrate the suitability of electromagnetic waves for evaluating necking defects in bored piles using electromagnetic waves. Experiments are conducted with small-scaled defective model pile with diameter of 150 mm and length of 270 mm. Two necking defects are generated at the upper and lower positions on two different sides of the model pile, respectively. The other two necking defects are generated at the upper and lower positions on the same side of the model pile. Electrical wires are installed alongside the stainless steel wire of a steel cage to configure a two-conductor transmission line. A time-domain reflectometer is used to generate and defect electromagnetic waves. The experimental results show that electromagnetic waves are reflected at the necking defects and the end of the model pile. In addition, calculated defect locations are almost the same as actual defect locations. This study demonstrates that electromagnetic waves can be effective tool for evaluating necking defects in bored piles.

Validation of Performance of Engineered Barriers in a Geological Repository: Review of In-Situ Experimental Approach (심지층처분장 공학적방벽 성능 실증: 현장실험적 접근법 검토)

  • Cho, Won-Jin;Kim, Geon Young
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.16 no.2
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    • pp.137-164
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    • 2018
  • The guarantee of the performance of the engineered barriers in a geological repository is very important for the long-term safety of disposal as well as the efficient design of the repository. Therefore, the performance of the engineered barriers under repository condition should be demonstrated by in-situ experiments conducted in an underground research laboratory. This article provides a review of the major in-situ experiments that have been carried out over the past several decades at underground research laboratories around the world to validate the performance of engineered barriers of a repository, as well as their results. In-situ experiments to study the coupled thermal-hydraulic-mechanical behavior of the engineered barrier system used to simulate the post-closure performance of the repository are analyzed as a priority. In addition, in-situ experiments to investigate the performance of the buffer material under a real repository environment have been reviewed. State-of-the art in-situ validations of the buffer-concrete interaction, and the installation of the buffer, backfill and plug, as well as characterization of the near-field rock and the corrosion of the canister materials are, also performed.

Optimization of Cement Manufacturing Process for Heat Source Application of Automobile Shredder Residue (자동차 폐차잔재(ASR)의 시멘트제조 열원활용공정의 최적화)

  • Oh, Sea-Cheon;Kwon, Woo-Teck;Kim, Soo-Ryong
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2008.05a
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    • pp.464-467
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    • 2008
  • 폐차잔재물중 가연성 성분을 시멘트 제조공정의 열원으로 활용하기 위한 연구가 현재 활발히 진행 중에 있다. 그러나 이러한 폐차잔재물을 시멘트 제조공정의 보조열원으로 사용하기 위해서는 에너지활용에 대한 경제성 및 환경기준과 더불어 시멘트 제조공정의 안정적 조업조건에 대한 검토가 이뤄져야만 하며 특히 폐차잔재물의 연소시 시멘트 제조공정에서의 염소물질의 거동특성에 대한 연구가 반드시 선행되어야만 한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 폐차잔재물의 시멘트 제조공정에 대한 열원활용의 최적조건을 도출하고자 현장적용 전 킬른내 염소성분의 제어를 위한 Bypass unit의 Cyclone에 대한 전산모사연구를 수행하였으며 이러한 전산모사결과를 바탕으로 실제 시멘트 제조공정에 대한 폐차잔재물의 현장적용 실험을 수행하였다. 또한 본 연구로부터 시멘트 제조공정에 대한 폐차잔재물의 열원활용 가능성을 확인할 수 있었으며 폐차잔재물의 투입시 시멘트 제조공정의 안정적 조업조건을 확보할 수 있었다.

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Engineering Characteristics Assessment of Rapid Set Controlled Low Strength Material for Sewer Pipe Using Excavated Soil (굴착토를 활용한 속경성 유동성 채움재의 공학적 특성 평가)

  • Kim, Young-Wook;Lee, Bong-Chun;Jung, Sang-Hwa
    • Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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    • v.8 no.4
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    • pp.450-457
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    • 2020
  • In this study, engineering characteristics such as flowability, segregation and compressive strength by age to derive fast hardening material mixing proportion using excavated soil. And based on optimal mixing proportion, field simulation experiment conducted in laboratory to examine the effectiveness of the method such as kelly ball drop test and soil penetration test for reviewing the following process. As as a result of evaluation, in case of kelly ball drop test and soil penetration test were securing the following process initiation time 3 hours after place CLSM. As results of these assessments, kelly ball drop test and soil penetration test were applicable for revewing following process in construction field besides unconfined compressive strength method.

Estimation from Field Tests of the Excavation Efficiency of an Improved Hydraulic Rock Splitting System (현장실험을 통한 개선된 수압암반절개시스템의 굴착 효율성 평가)

  • Park, Jong Oh;Woo, Ik
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.31 no.4
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    • pp.719-730
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    • 2021
  • An improved packer and injection system was developed to improve the efficiency of excavation by hydraulic rock splitting by reducing vibration and noise. Field testing of the system found hydraulic fractures limited in expansion and extension due to the loss of injection pressure by leackage from the cracks, and then the single packer applied to injection hole allowed to produce a sufficient tensile displacement for rock excavation. Numerical analysis based on the field test data could explain the development of cracks in the field experiments.