This study developed a HSI for the creatures in Hongcheon River in order to analyze the conditions proper for habitats. For the index, the investigator identified a total of seven items encompassing hydraulic characteristics such as flow velocity and water depth, and water quality characteristics such as water temperature, BOD, DO, TN, and TP. The subject river was simulated, inspected, and revised with a two-dimensional river model (RMA-2) and water quality model (QUAL2E). Using GIS, the developed index was divided by section by reflecting river characteristics and compared and analyzed with the statistics. The river was divided into a total of 29 reaches by reflecting the basic characteristics and the features of the hydraulic coefficient on the cross-sections of the river. According to the analysis results, the fish scored the highest mean of the overall habitat suitability index of 0.769 at reach 27. Each of the variables had the following mean values: 0.122 m/s for flow velocity, 0.782m for water depth, $14.3^{\circ}C$ for water temperature, 0.68 mg/l for BOD, 10.3 mg/l for DO, 2.4 mg/l for TN, and 0.0121mg/l for TP.
Artificial disturbance in mountainous areas increases the sensitivity to erosion by exposure of the subsoil with a low loam ratio to the surface. In this study, rainfall simulations were conducted to evaluate the erodibility of sand and loamy sand in the interrill erosion by the rainfall-induced sheet flow. The mean diameters of sand and loamy sand used in the experiment were 0.936 mm and 0.611 mm, respectively, and the organic matter content was 2.0% and 4.2%, respectively. In the experimental plot, the runoff coefficient of overland flow increased 1.16 times in loamy sand rather than sand. Mean sediment yields of loamy sand and sand by sheet erosion were 3.71kg/m2/hr and 1.13kg/m2/hr respectively. The erodibility, the rate of soil erosion for rainfall erosivity factor, was 3.65 times greater in loamy sand than in sand. As the gradient of the steep slope increased from 24° to 28°, the sediment concentration and the erodibility for two soils increased by about 20%. The erodibility factor K of sandy soils for small plots was overestimated compared to the measured erodibility. This means that RUSLE can overestimate the sediment yields by sheet erosion on sandy soils.
An interpretation on the solid circulation characteristics in a fluidized-bed process has been carried out as a first step to simulate the dry entrained-bed absorption and bubbling-bed regeneration system for $CO_2$ removal from flue gas. A particle population balance has been developed to determine the solid flow rates and particle size distributions in the process. Effects of principal process parameters have been discussed in a laboratory scale process (absorption column: 25 mm i.d., 6 m in height; regeneration column: 0.1 m i.d., 1.2 m in height). The particle size distributions in absorption and regeneration columns were nearly the same. As gas velocity or static bed height in the absorption column increased, soild circulation rate and feed rate of fresh sorbent increased, however, mean particle diameter decreased in the absorption column. As cut diameter of the cyclone of the absorption column increased, solid circulation rate decreased, whereas feed rate of fresh sorbent and mean particle diameter in the absorption column increased. As attrition coefficient of sorbent particle increased, solid circulation rate and feed rate of fresh sorbent increased but mean particle diameter in the absorption column decreased.
Kim, Chang-Soo;Lee, Sang-Ho;Son, Young-Tae;Kwon, Hyo-Keun;Lee, Kwang-Hee;Choi, Byoung-Hy
The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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v.13
no.1
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pp.56-66
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2008
Subtidal surface currents are derived from HF radar measurements in the Saemangeum coastal ocean of the Yellow sea in July 2002 and from September to November 2004. The surface current field is analyzed to examine the effect of wind, river plume and coastline change on the spatial distribution and temporal variation of the surface currents. In July 2002, average wind speed was 0.5 m/s and freshwater discharge from the Keum River was $0.88{\times}10^7\;ton/day$. Temporal mean currents ($\overline{U}$) flow to the northwest with speed of $7{\sim}10\;cm/s$ near the Keum River estuary, to the west as fast as 13 cm/s near the opening gap of the Saemangeum $4^{th}$ dyke, and to the northwest off the Gogunsan-archipelago. This flow pattern is a result of the Keum River plume dispersal and tide-residual currents from the opening gap of the Saemangeum $4^{th}$ dyke. Time series of spatially-averaged current (<$U-\overline{U}$>) direction is highly (r=0.98) correlated with wind direction. From September to November 2004, the opening gap of the Saemangeum $4^{th}$ dyke was closed, northwesterly wind blew with speed of 2.5 m/s on average and the Keum River discharge was $1.19{\times}10^7\;ton/day$. Temporal mean current field ($\overline{U}$) has weak surface flow in most of the coastal ocean and relatively strong currents flow to the southwest with speed of 10 cm/s along the shape coastline of the Gogunsan-archipelago and the Saemangeum $4^{th}$ dyke. The strong flow is generated by the prevailing northwesterly wind which pushes the Keum River plume toward the Saemangeum $4^{th}$ dyke. The residual currents from the opening gap of the Saemangeum $4^{th}$ dyke disappeared and correlation coefficient between time series of spatially-averaged current () direction and the wind direction is 0.69.
Bitsuamlak, Girma T.;Dagnew, Agerneh;Chowdhury, Arindam Gan
Wind and Structures
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v.13
no.1
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pp.21-36
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2010
A new full scale testing apparatus generically named the Wall of Wind (WoW) has been built by the researchers at the International Hurricane Research Center (IHRC) at Florida International University (FIU). WoW is capable of testing single story building models subjected up to category 3 hurricane wind speeds. Depending on the relative model and WoW wind field sizes, testing may entail blockage issues. In addition, the proximity of the test building to the wind simulator may also affect the aerodynamic data. This study focuses on the Computational Fluid Dynamics (CFD) assessment of the effects on the quality of the aerodynamic data of (i) blockage due to model buildings of various sizes and (ii) wind simulator proximity for various distances between the wind simulator and the test building. The test buildings were assumed to have simple parallelepiped shapes. The computer simulations were performed under both finite WoW wind-field conditions and in an extended Atmospheric Boundary Layer (ABL) wind flow. Mean pressure coefficients for the roof and the windward and leeward walls served as measures of the blockage and wind simulator proximity effects. The study uses the commercial software FLUENT with Reynolds Averaged Navier Stokes equations and a Renormalization Group (RNG) k-${\varepsilon}$ turbulence model. The results indicated that for larger size test specimens (i.e. for cases where the height of test specimen is larger than one third of the wind field height) blockage correction may become necessary. The test specimen should also be placed at a distance greater than twice the height of the test specimen from the fans to reduce proximity effect.
The 486m-long roof of Shenzhen Citizens Centre is one of the world's longest spatial lattice roof structures. A comprehensive numerical study of wind effects on the long-span structure is presented in this paper. The discretizing and synthesizing of random flow generation technique (DSRFG) recently proposed by two of the authors (Huang and Li 2008) was adopted to produce a spatially correlated turbulent inflow field for the simulation study. The distributions and characteristics of wind loads on the roof were numerically evaluated by Computational Fluid Dynamics (CFD) methods, in which Large Eddy Simulation (LES) and Reynolds Averaged Navier-Stokes Equations (RANS) Model were employed. The main objective of this study is to explore a useful approach for estimations of wind effects on complex curved roof by CFD techniques. In parallel with the numerical investigation, simultaneous pressure measurements on the entire roof were made in a boundary layer wind tunnel to determine mean, fluctuating and peak pressure coefficient distributions, and spectra, spatial correlation coefficients and probability characteristics of pressure fluctuations. Numerical results were then compared with these experimentally determined data for validating the numerical methods. The comparative study demonstrated that the LES integrated with the DSRFG technique could provide satisfactory prediction of wind effects on the long-span roof with complex shape, especially on separation zones along leading eaves where the worst negative wind-induced pressures commonly occur. The recommended LES and inflow turbulence generation technique as well as associated numerical treatments are useful for structural engineers to assess wind effects on a long-span roof at its design stage.
The delivery load data obtained from Nakdong river basin are used for developing the model estimating the daily delivery load on the main side streams of Nakdong River. The developed model assesses the daily contamination loads of the main thirteen side streams that contribute to the main stream of Nakdong river. It is developed that the model using the simplified equation that can estimate the daily delivery loads on the side main streams of Nakdong river for a period of having no data of the water quality and flow. The developed model for estimating the daily delivery loads from the main side streams in Nakdong river basin on each item such as BOD, TN, and TP is expressed as Daily delivery load ($\frac{kg}{day}$) = Production load $(\frac{kg}{day}){\times}(1-{\alpha}){\times}(\frac{daily\;runoff}{average\;runoff\;per\;year}){\gamma}$. The estimated values obtained by using the model are almost fit to the calculated values (real data) that have been acquired from the thirteen main side streams in Nakdong river basin. The correlation coefficient values, R, that indicate the correlation between the estimated and the calculated show over 0.7 that mean the estimated values from the used model are adapted to the real data except TN values of Nam-river, Hwang-river, Gam-river, We-river. Especially, the correlation of TP values between the estimated and the calculated implies quite a creditable data to use.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.39
no.3
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pp.271-278
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2015
The convective heat transfer of a crossflow fin-tube heat exchanger was studied numerically. In order to investigate the dependence of the heat transfer performance on the fan position, several cases with different blowing and suction types were selected for the fan position. A staggered tube arrangement was used for the heat exchanger, and the temperatures of the tube wall and air were $50^{\circ}C$ and $30^{\circ}C$, respectively. The three-dimensional flow structures were examined based on the results. In addition, the convective heat transfer coefficient and mean temperature difference between the inlet and outlet of the heat exchanger were analyzed for the various fan positions, and the heat transfer performance was investigated
Kim, Kyung-Ah;Kim, Sung-Sik;Cho, Dong-Wook;Lee, Seung-Jik;Lee, Tae-Soo;Cha, Eun-Jong
Journal of Sensor Science and Technology
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v.16
no.1
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pp.24-32
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2007
Conductive rubber material was molded in a belt shape to measure respiration. Its resistivity was approximately $0.03{\;}{\Omega}m$ and the resistance-displacement relationship showed a negative exponent. The temperature coefficient was approximately $0.006{\;}k{\Omega}/^{\circ}C$ negligible when practically applied on the abdomen. The conductive rubber belt was applied on a normal male's abdomen with the dimensional change measured during resting breathing. The abdominal signal was differentiated ($F_{m}$) and compared with the accurate standard air flow rate signal ($F_{s}$) obtained by pneumotachometry. $F_{m}$ and $F_{s}$ differed in waveform, but the start and end timings of each breaths were clearly synchronized, demonstrating that the respiratory frequency could be accurately estimated before further processing of $F_{m}$. $F_{m}-F_{s}$ loop showed a nonlinear hysteresis within each breath period, thus 6 piecewise linear approximation was performed, leading to a mean relative error of 14 %. This error level was relatively large for clinical application, though customized calibration seemed feasible for monitoring general variation of ventilation. The present technique would be of convenient and practical application as a new wearable respiratory transducer.
Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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v.50
no.3
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pp.17-27
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2008
In this study, three different unit hydrograph methods (Snyder, SCS, Clark) in the HEC-HMS were compared to find better fit with the observed data in the small agricultural watershed. Baran watershed, having $3.85km^2$ in size, was selected as a study watershed. The watershed input data for HEC-HMS were retrieved using HEC-GeoHMS which was developed to assist making GIS input data for HEC-HMS. Rainfall and water flow data were monitored since 1996 for the study watershed. Fifty five storms from 1996 to 2003 were selected for model calibration and verification. Three unit hydrograph methods were compared with the observed data in terms of simulated peak runoff, peak time and total direct runoff for the selected storms. The results showed that the coefficient of determination ($R^2$) for the observed peak runoff was $0.8666{\sim}0.8736$ and root mean square error, RMSE, was $5.25{\sim}6.37\;m^3/s$ for calibration stages. In the model verification, $R^2$ for the observed peak runoff was $0.8588{\sim}0.8638$ and RMSE was $9.57{\sim}11.80\;m^3/s$, which were slightly less accurate than the calibrated data. The simulated flood hydrographs were well agreed with the observed data. SCS unit hydrograph method showed best fit, but there was no significant difference among the three unit hydrograph methods.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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