• 제목/요약/키워드: 환산계수법

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표면유속을 활용한 유량산정방법 비교 연구 (Comparative Study on Three Types of Discharge Calculation using Surface Velocity)

  • 노영신;김동수;김서준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.225-225
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    • 2021
  • 하천 유량측정을 위한 영상유속계는 비접촉식 방식이기 때문에 현장에서의 측정이 간편하고, 비교적 안전하기 때문에 비접촉 측정방식의 활용방안 마련에 대한 연구개발 등이 꾸준히 진행되어 왔다. 다만, 이러한 비접촉식 유속계는 표면의 유속을 측정하기 때문에 유량산정을 위해서는 평균유속으로의 환산이 필요하지만, 현재까지는 평균유속 환산계수를 사용하여 표면유속을 평균유속으로 환산하는 방법이 유일하게 활용되고 있다. 하지만, 실제 하천에서는 단면 및 하도형태, 하상조건, 수리특성 및 유속분포 등의 다양한 조건에 따라 환산계수가 결정되기 때문에 이를 단순히 일률적으로 적용하는 것은 곤란하며, 이로 인해 과거 오랫동안 표면유속을 평균유속으로 환산하기 위한 다양한 연구가 진행되었지만, 실제 다양한 조건의 하천에 적용할 수 있는 표준화된 방법은 아직까지 제시되지 못하고 있다. 현재까지, 고정식으로 설치된 유속계로부터 측정된 유속을 평균유속으로 환산하는 방법으로는 국내외적으로 지표유속법과 유속분포법이 대표적이며, 초음파유속계를 활용한 자동유량측정시설의 유량산정방법으로 활용되고 있다. 이러한 방법들은 고정된 유속계의 측정유속을 지표유속으로 하여 다양한 범위의 실측된 평균유속과의 관계를 개발하여 활용하거나, 지표유속을 매개로 개수로 단면의 이론적인 유속분포를 추정하여 평균유속을 산정한다. 또한, 기존의 표면유속을 측정하는 방법을 활용하여 유량을 산정하기 위해서 표면유속과 평균유속과의 비를 나타내는 환산계수(K = 0.85)를 활용하고 있다(Rantz, 1982). 이러한 환산계수는 대상지점의 수리특성, 하도 및 단면형태에 따라 달라지지만 적절한 환산계수를 산정하는 것은 매우 어렵기 때문에 표면유속을 활용한 유량산정에 한계가 있다. 따라서, 연구에서는 비접촉식 표면유속계의 고정식 유량측정 활용성 및 적용성을 검토할 목적으로 환산계수를 활용한 방법(이하 환산계수법)을 포함하여 지표유속법 및 유속분포법 등 표면유속을 활용한 유량산정방법을 검토하였다. 이를 위해 한강 지류 탄천의 서울시(대곡교) 지점을 대상으로 영상유속계 등 비접촉식 유속계를 적용하여 표면유속을 측정하였다. 다양한 유량조건에서 측정한 표면유속을 토대로 세가지 유량산정방법을 적용하여 유량을 산정하였으며, 산정된 유량을 기존 수위-유량관계 곡선식의 환산유량과 비교하여 표면유속의 지표유속 활용성을 검토하였다.

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FIRI연구동향 - 조단백질 분석방법 비교연구(켈달법과 듀마스법)

  • 곽성식
    • 사료
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    • 통권63호
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    • pp.70-76
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    • 2013
  • 사료에 있어서 가장 중요한 영양소 중에 하나는 단백질이다. 단백질은 가축의 성장, 유지, 생산근육, 효소, 호르몬, 우유, 털 등)에 필수적인 영양소이다. 가축의 단백질 요구량은 가축의 성장단계, 개체크기, 유전적인 능력 등에 따라 달라진다. 그러므로 가축에게 공급되는 단백질의 양은 정확하게 평가되어야한다. 너무 과도한 단백질 공급은 동물이 불필요한 에너지를 생산하게 만들고 너무 적은 단백질 공급은 아미노산 결핍이 일어나게 할 수 있다. 가축이 요구하는 정확한 양의 단백질을 공급하는 것이 중요하고 이를 위해서는 사료내 단백질의 양을 정확하게 분석하는 것이 선행되어야 한다. 사료에 있어 단백질 함량은 사료 내 질소의 양을 정량해서 간접적으로 환산하고 추정한 조단백질(Crude Protein)로 표현한다. 샘플내의 질소가 모두 아미노산에서 온 것이라고 가정하고, 단백질이 평균적으로 16%의 질소를 가지고 있기 때문에 (1/0.16=6.25) 정량한 질소수치에 단백질 환산 계수 6.25를 곱해서 표현한다. 그러나 사료원료마다 아미노산 조성이 다르기 때문에 사료원료마다 다른 단백질 환산 계수를 사용해야 한다는 주장도 있다. 단백질 환산 계수에 관한 리뷰논문을 보면 대두의 경우 5.71에5서부터 유제품의 경우 6.38에 이르기까지 다양하다. 그러나 논란의 여지가 있기 때문에 이렇게 매트릭스마다 다른 단백질 환산 계수를 사용할 경우 계산식 옆에 사용한 환산계수를 적어 주어야 한다. 사료 내 조단백질을 정량하는 방법은 켈달법(Kjeldahl method), 듀마스법(combustion method), 근적외선분광분석법(NIR, Near Infrared) 등이 있는데 여기서는 주로 사료분석기관과 사료업계에서 조단백질 분석에 많이 사용하고 있는 켈달법과 듀마스법을 비교해 보고자 한다.

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오차에 대한 3가지 개방단말 동축선 프로브의 환산모델들간 안정성 연구 (A Stability Study of Three Open-Ended Coaxial Probe Conversion Models under the Error Situations)

  • 조유선;현승엽;김상욱;김세윤
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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    • pp.300-303
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    • 2001
  • 개방단말 동축선 프로브는 임의의 매질에 접촉하여 복소 유전율을 구하므로 사용이 용이한 측정법이다. 복소 유전율의 측정 과정은 두 단계로 구성된다. 먼저 프로브의 개구면을 미지의 매질에 접촉시켜서 반사계수를 측정한다. 다음에는 반사계수를 환산모델에 대입하여 복소 유전율을 구한다. 그러나 실제 측정시 발생하는 오차들에 대해 취약하다는 단점을 가지고 있다. 정확성을 떨어뜨리는 주요 오차 요인으로는 프로브의 개구면과 측정매질 사이의 공극으로 인한 불완전 접촉오타와 프로브의 제작 한계로 인한 오차를 들 수 있다. 본 논문에서는 이런 오차상황에서 유한 차분 시간영역법으로 반사계수를 계산하고나서 환산모델에 의해 복소 유전율로 환산함으로써 오차에 대한 환산모델들간의 안정성을 살펴보고자 한다.

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나노 잔류응력 측정을 위한 비등방 압입자의 깊이별 응력환산계수 분석 (Stress Conversion Factor on Penetration Depth of Knoop Indentation for Assessment of Nano Residual Stress)

  • 김원준;김영진;김영천
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.95-100
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    • 2019
  • 연속압입시험법은 기존의 잔류응력 측정기법에 대한 대체기법으로 많은 분야에서 연구되고 있다. Knoop 압입자는 이러한 압입시험에서 잔류응력의 방향성을 결정하기 위해 이용되어 왔다. 기존 연구에 의하면 Knoop 압입자의 두 가지 응력환산계수의 비는 실험적으로 0.34로 고정되어 있는 것으로 알려져 있으나 이에 대하여 정량적인 분석이 부족하고, 깊이에 따른 실험결과는 미비하여 산업현장에 적용하기에 장벽이 존재한다. 본 연구에서는 연속압입시험법을 이용한 잔류응력의 방향성 측정을 위하여 응력환산계수의 비를 유한요소해석을 이용하여 측정하였다. 본 연구에서는 유한요소해석을 이용하여 압입깊이에 따른 응력환산계수의 비를 분석하고자 하였다. 이론적인 Knoop 압입자와 시편을 모델링하여 일축 잔류응력 상태에서 각각의 응력환산계수를 산출하였다. 압입자 장축 및 단축 방향의 응력환산계수를 주어진 깊이에 따라 예측할 수 있는 모델을 제시하였고, 그 원인을 분석하였다.

PMMA 평판형 팬텀에서의 중성자 선량당량 환산계수의 새로운 계산법 (A New Approach for the Calculation of Neutron Dose Equivalent Conversion Coefficients for PMMA Slab Phantom)

  • 김종경;김종오
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제21권4호
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    • pp.297-311
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    • 1996
  • ANSI는 교정용 팬텀으로 PMMA 평판형 팬텀을 제시하면서 이에 대한 선량당량환산 계수를 계산하는 방법을 제시하였다. PMMA 평판형 팬텀에 대한 광자의 선량당량환산계수는 ICRU조직 정육면체 팬텀에 대한 후방산란인자 및 선량당량환산계수와 PMMA 평판에 대한 후 방산란인자를 각각 구한 후 이를 이용하여 간접적으로 계산하도록 제시하였다. 그러나 중성자에 대한 PMMA 평판형 팬텀에서의 선량당량환산계수의 계산방법은 아직도 제시하지 못하고 있다. 이 연구에서는 ANSI가 제시한 광자에 대한 선량당량환산계수 계산방법을 중성자에 대해 적용하여 PMMA 평판에 대한 중성자의 선량당량환산계수를 최초로 계산하였다. 중성자에 대해 선질가중조직커마를 도입하여 ICRU 정육번체와 PMMA 평판에서 후방산간인자를 계산하였고 ICRU 정육면체에 대한 중성자의 선량당량환산계수를 계산한 후 이를 이용하여 PMMA 평판에서의 중성자에 대한 선량당량환산계수를 계산하였다. 그 결과 PMMA 평판에 대한 중성자의 선량당량환산계수는 대부분의 에너지 영역에서 ICRU 정육면체에 대한 중성자의 선량당량환산계수와 10% 이내의 차이를 보였으나 1eV. 1keV, 4 MeV에서는 $15{\sim}20%$, 정도 크게 나타났다.

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도시고속도로에 있어서 차두시간의 분석에 의한 승용차환산계수 산정 (Estimation of Passenger Car Equivalents at Urban Expressway by Microscopic Headway Method)

  • 윤항묵
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.107-113
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    • 2007
  • 교통의 흐름에 있어서의 트럭 및 콘테이너 차량 등 대형차량의 혼입은 차체의 크기에 기인한 넓은 공간의 점유 및 승용차에 비해 상대적으로 떨어지는 차량운행 능력 등의 특성 때문에 도로의 용량을 감소시키는 중요한 요인이 된다. 도로의 교통용량산정 시 이러한 대형차량의 혼입에 의한 용량의 감소를 나타내는 척도로서의 승용차 환산계수의 개념은 1965년 도로용량편람에서 처음으로 도입되었으며, 이후 구미의 많은 학자들에 의해 연구되었다. 본 연구에서는 차량배열 형태에 따른 차두시간의 분석을 통해 환산계수의 도출을 시도하였다. 분석을 위한 교통자료의 수집은 통행차량 차종의 대부분이 승용차와 대형차로 구성되어 있으며 비교적 관측이 용이한 부산시 도시고속도로의 평지구간에서 첨두시간과 비 첨두시간으로 나누어 실시되었다. 본 연구에서의 환산계수 산정방법은 차두시간의 분석을 통한 미시적 접근방법인바, 동방법의 정확성 및 효율적 검증을 위해서는 거시적 접근 방법에 의한 산정방법과의 비교분석이 요구된다.

수치사진측량기법을 이용한 토량환산계수 산정 (The Estimation of Soil Conversion Factor Using Digital Photogrammetry)

  • 김진수;서동주;이종출
    • 한국측량학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.339-347
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    • 2004
  • 본 연구에서는 택지조성공사가 실시되고 있는 대규모 현장을 대상으로 절$.$성토부 풍화암의 정확한 토량환산 계수를 산정하고자 한다. 이를 위해, 먼저 대상지 내의 절 성토부 각각 20개소를 굴착하고 굴착 후의 체적을 계산하였다. 그 결과, 교차에 대한 체적의 상대정확도는 평균 0.5%로 산출되었다. 또한, 계산된 체적에 의한 습윤 단위중량과 실내토질시험에 의한 함수비를 이용하여 정확한 토량환산계수를 산정하였다. 산정된 토량환산계수를 모래치환법에 의한 건조단위중량시험에 의해 결정된 토량환산계수와 비교 $.$분석한 결과, 미소한 차이를 나타내었다. 이는 불규칙한 굴착부분의 체적측정을 정밀수치사진측량기법을 적용하였으므로 현장시험의 신뢰성이 높고 토량환산계수 산정을 위한 합리적인 설계방법이라 판단된다.

소형 삼지 회전교차로의 용량분석을 위한 승용차 환산계수에 관한 연구 (Determination of Passenger Car Equivalents When Estimating Capacity at Small 3-leg Roundabouts)

  • 이용재;이인경;이동민
    • 대한교통학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.65-74
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    • 2010
  • 이 연구는 다양한 차종의 차량이 혼합되어 운영되는 소형 3지 회전교차로에서 용량과 지체를 산정할 때 고려될 수 있는 새로운 형태의 승용차 환산계수의 모형과 이를 이용한 보정계수의 개발에 관한 것이다. 연구를 위하여 현재 회전교차로의 효과척도로 사용되고 있는 제어지체(Control Delay)를 기반으로 한 산정모형을 개발하고 현장에서 직접 수집한 실험자료를 적용하여 결과를 도출하고, 이를 이용재 외(2001)에서 제의한 모형의 결과와 비교 분석한다. 신호 교차로와는 달리, 회전교차로에서는 아직 중차량에 대한 영향을 객관적으로 감안할 수 있는 승용차 환산계수의 모형이 아직 제시되고 있지 않다. 두 가지 접근법에 의한 분석의 결과는 상호 높은 상관성을 보이고 있으며, 외국의 다른 연구결과와도 유사한 결과를 보이고 있어 향후 이 분야의 연구에 도움을 줄 것으로 판단된다.

포화 및 1:5 추출법으로 측정한 토양 염도간의 환산 계수 추정 (Estimation of Conversion Factors for Electrical Conductivities Measured by Saturation-Paste and 1:5 Water Extraction)

  • 이승헌;홍병덕;안열;노희명
    • 한국토양비료학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.193-199
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    • 2003
  • 토양전기전도도는 토양의 염분농도의 주요 지표인데 표준방법으로 토양포화침출액의 전기전도도를 측정하여 사용하고 있다. 그러나 많은 토양 염분농도 관련 자료들이 토양과 물의 1:5 희석법으로 측정하고 있으며 환산 계수를 곱하여 염분%로도 제시되고 있다. 따라서 포화침출액법과 1:5 희석법으로 측정하여 제시되어 있는 자료 및 염분%로 표시되어 있는 자료들을 상호비교하는 데 있어서 필요한 환산계수를 도출하였다. 우리나라 서남해안에 조성된 9개 간척지에서 토양시료 90점을 채취 분석하여 2가지 토성조건과 5수준의 염분농도 조건별로 환산계수를 산출하였다. 포화침출액법과 1:5 희석법간의 환산 회귀식은 미사 함량 50%이상인 토양의 경우 DF1:5=1.3624ln(ECe)+5.1386 ($r^2=0.37^{***}$) 이었고 미사 함량이 50%이하인 토양의 경우 DF1:5=1.9505ln(ECe)+5.3679 ($r^2=0.66^{***}$) 이었으며, 토성을 고려하지 않은 전체 토양의 경우에는 DF1:5=1.4001ln(ECe)+5.4865 ($r^2=0.51^{***}$) 이었다. 이들 관계식을 토대로 하여 EC1:5와 염분%로 제시된 자료들을 ECe로 환산할 수 있는 계수 DF1:5와 DF%를 산출하여 제시하였다.

자연하천의 유속측정에 의한 수심평균유속환산계수의 산정 (Assessment of Depth-averaged Velocity Conversion Factors in a Natural River with Measured Velocities)

  • 김영성;이현석;양재린;이요상
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1897-1901
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    • 2010
  • 이동식 전자파표면유속계를 이용한 홍수유량의 산정을 위해서 임의의 유량측정지점에서 측정한 표면유속 값에 수심평균유속환산계수 0.85를 적용하여 그 지점의 평균유속을 계산하고 있다. 이로 인해 각 지점에서 흐름조건 및 기상학적으로 요인으로 인한 이 계수의 변동성을 고려하지 않은 상태로 유량을 산정하게 되어 각 흐름조건을 고려한 유량산정을 할 수 없는 실정이다. 이에 하천 현장에서 표면유속과 수심별유속의 실측 자료를 이용하여 흐름조건에 따른 표면유속과 평균유속의 관계를 파악하고자 하였다. 이를 위하여 용담 수자원시험유역의 동향지점에서 하천을 횡단하며 바닥에서 수표면까지 수심방향으로 0.05~0.10 m의 간격으로 프로펠러 유속계를 이용하여 정밀법으로 각 수심에서의 유속을 측정하였다. 정밀측정된 수심별 유속을 이용하여 평균유속을 산정하고 이를 수체 (water column)의 가장 최상층에서 측정한 유속을 표면유속으로 가정한후 이로부터 수심평균유속환산계수를 산정하여 흐름조건에 따른 계수의 변화를 조사하였다. 하천 현장에서 흐름조건의 변화에 따른 표면유속과 수심별유속의 정밀측정을 통한 이들 깊이별 유속의 변화여부를 용담수자원시험유역의 동향지점에서 현장조사를 실시하였다. 측정당시 풍속이 느려서 (1.5~3.1 m/s) 바람으로 인한 유속에 미치는 영향이 수심별 유속분포상으로는 거의 나타나지 않았다. 다만 양안에서 평균유속과 표면유속이 역전되는 현상이 발생되었는데 이는 벽면 마찰에 바닥마찰의 영향이 추가됨에 따른 것으로 판단된다. 수심별 유속측정 결과를 전체적으로 분석한 결과 환산계수가 0.632~1.352로 넓게 분포하고 있다. 환산계수가 1.0 이상인 경우는 양안에 인접한 두 지점인데, 이들 두 경우는 유속분포가 이론적인 유속분포와는 상반된 유속이 측정 - 표면유속이 수심평균유속보다 느림 - 되었다. 환산계수가 0.6~0.8 사이에서 형성된 경우는 표면유속이 평균유속보다 25~55% 정도 빠르게 나타나고 있다. 전제 측정결과를 검토해보면, 전반적으로 양안에 인접한 측선에서 표면유속이 평균유속보다 느려지는 현상이 나타나고 있다. 또한 유속이 1.0 m/s 이상인 경우에 0.677~0.790의 환산계수 값을 보이는데 이 경우 수심이 50 cm 이하여서 바닥마찰의 영향이 큰 것으로 판단된다. 다양한 흐름조건별 표면유속과 수심별유속의 측정을 할 수 있는 현장여건 - 유속, 수위 등의 동일흐름 조건에 대해서 -에 많은 부분이 제약되어 이의 정밀분석이 힘든 실정이다. 따라서 이러한 현장측정시의 제약성을 극복하기 위해서 여러 가지 흐름조건을 구현할 수 있는 정밀제어가 가능한 실내실험장치를 이용한 면밀한 분석이 필요하다.

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