• Title/Summary/Keyword: RMA-2D

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2D Numerical Simulation of Flow at Downstream River of Dam due to Changing Position of Spillway (여수로 위치변경에 따른 댐 하류하천 흐름변화 2차원 수치모의)

  • Jung, Dae Jin;Kim, Won hee;Jang, Chang-Lae;Jung, Kwan Sue
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.342-342
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    • 2016
  • 국내 저수지 17,477개소 중 30~40 여년전에 축조된 곳은 16,646개소로 95.2%가 노후화로 인한 지속적인 유지보수가 필요하며, 기후변화에 따른 대응능력이 현저하게 낮다. 하구둑, 방조제, 대형 농업용저수지 같은 대규모 농업기반시설들은 축조 당시보다 설계홍수량이 2~3배 이상 증가함에 따라 기후변화에 대비하기 위해 조속한 치수능력 증대가 필요하다. 하지만 대형 농업용저수지의 치수능력 증대를 위해서는 지형적 입지조건, 시공 가능성, 경제성 등을 고려하여 여수로의 위치, 규모, 형식 변경 등이 수반된다. 따라서 본 연구에서는 무한천 상류 예당저수지의 여수로 위치변경에 따른 저수지 하류 하천 흐름변화에 대하여 2차원 수치모의 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 TELEMAC-2D 모형을 적용하여 저수지 하류 하천의 흐름을 모의하였고, RMA-2 모의결과와 비교검토 하였다. TELEMAC-2D 모형은 상류(subcritical flow)와 사류(supercritical flow) 흐름 모의가 가능하며, 홍수범람 뿐만아니라 동일 격자망으로 유한요소법과 유한체적법 모두 수치모의가 가능한 특징이 있다. 본 연구에서는 시간과 공간에 대하여 2차 정확도를 가지는 WAF(Weighted Average Flux) 유한체적기법과 $k-{\varepsilon}$ 난류모형을 적용하였다. 수치모의시 유역종합치수계획의 30년, 50년, 100년 빈도 계획홍수량에 대하여 여수로 위치변경 전(CASE-1)과 위치변경 후(CASE-2) 저수지 하류하천 흐름변화에 대해 모의하였다. 본 연구는 국내 하천 특성을 반영한 기설 저수지의 하류하천의 흐름에 대한 수치모의의 기초자료로 활용되어, 저수지 방류 흐름이 하류하천에 미치는 영향 분석 등에 기여할 것으로 기대된다.

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Utilizing Concept of Vegetation Freeboard Equivalence in River Restoration

  • Lee, Jong-Seok;Julien, Pierre Y.
    • International Journal of Contents
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    • v.8 no.3
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    • pp.34-41
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    • 2012
  • The concept of vegetation freeboard equivalence (VFE) is presented from the comparison between the rise in stage with/without vegetation and the freeboard height under design discharge conditions. In South Korea, the freeboard height of large, medium and small rivers is defined as a function of river discharge. Two models are used for this analysis of flood stage with and without vegetation: the 1-D model HEC-RAS and the 2-D model RMA-2. Both models are applied to three river study sites of the Geum River in South Korea as representative sites for a large, a medium and a small river. The analysis shows that without vegetation, both models provide comparable results and the calculated results are in very good agreement with the design configuration. The vegetation effects on the medium river are less significant, and the freeboard is adequate to contain the rise in stage from the added floodplain vegetation in large rivers. The concept of vegetation freeboard equivalence is therefore useful for the analysis of flood river stages after the restoration of channels with increased floodplain vegetation.

Study on hydraulic characteristics of Cheonggyecheon as constructed breakwater (물막이판 설치에 따른 청계천 수리특성 분석)

  • Yu, Chang-Hwan;Lim, Sung-Bin;Bae, Deg-Hyo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.240-244
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    • 2011
  • 2005년에 복원된 청계천은 6년의 시간이 지난 지금 우리나라를 대표하는 도심하천으로 문화 예술의 중심지로 각광을 받고 있다. 청계천 복원 당시 최근 수문자료를 이용한 안정적 설계가 이루어졌고, 양안관거 특성을 고려하여 내수침수의 영향을 감소시키고자 관거내 홍수량을 청계천 주하도에 배제하는 방식이 채택되었다. 하지만 관거에서 발생되는 초기 월류수로 인한 오염물질의 유입 및 돌발강우 시 청계천 내부의 어류 피해 등 수문 운영으로 인한 피해가 빈번하게 발생되었고, 이런 문제를 해결하고자 각 수문에 초기오염원 유입의 저감 방안으로 물막이판이 설치되었다. 현재 각 수문에 설치되어 있는 물막이판의 경우 규모의 적정성 및 최적위치에 대한 수리분석이 수행되지 않았고 그에따른 청계천 주수로 및 관거내부 흐름특성변화를 예측하기 어려운 것이 사실이다. 이에 본 연구에서는 현재 청계천에 설치되어 있는 물팍이판에 따른 관거 내부 홍수위 및 흐름장 변화 등 수리특성을 분석하여 물막이판 설치로 인해 발생될 수 있는 문제점을 파악하고 해결방안을 수립하고자 한다.

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Adoptive Transfer of Colon Cancer Derived Peptide-specific CD8+ T Cells in HHD Mice (HHD Mice를 이용한 대장암세포유래 펩타이드 특이적 CD8+ T 세포의 입양전이)

  • Jung, Hun-Soon;Ahn, In-Sook;Do, Hyung-Ki;Lemonnier, Francois A.;Tirosh, Boaz;Tzehoval, Esther;Vadai, Ezra;Eisenbach, Lea;Do, Myoung-Sool
    • IMMUNE NETWORK
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    • v.4 no.1
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    • pp.31-37
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    • 2004
  • Background: 1-8D gene is a member of human 1-8 interferon inducible gene family and is shown to be overexpressed in fresh colon cancer tissues. Three peptides 1-6, 3-5 and 3-7 derived from 1-8D gene were shown to have immunogenicity against colon cancer. Methods: To study tumor immunotherapy of these peptides we established an adoptive transfer model. $D^{b-/-}{\times}{\beta}2$ microglobulin (${\beta}2m$) null mice transgenic for a chimeric HLA-A2.1/$D^b-{\beta}2m$ single chain (HHD mice) were immunized with irradiated peptide-loaded RMA-S/HHD/B7.1 transfectants. Spleens were removed after last immunization, and splenocytes were re-stimulated in vitro. Lymphocytes from vaccinated HHD mice were transferred together with IL-2 to the tumor bearing nude mice that were challenged S.C. with the HCT/HHD/B7 colon carcinoma cell line that was found to grow in these mice. Results: Peptide 3-5 was found to be highly effective in CTL activity. Adoptively transferred anti-peptide 3-5 cytolytic T lymphocytes caused significant retardation in tumor growth. Conclusion: This study shows that peptide 3-5 can be the most effective candidate for the vaccine of adoptive immunotherapy against colon cancer.

Flow Analysis for Effective Design of Fishway at Wangsuk Stream (효율적인 어도설치를 위한 흐름해석 : 왕숙천을 대상으로)

  • Baek, Kyong-Oh;Ahn, Sung-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.2100-2104
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    • 2008
  • 현재 전국적으로 하천을 횡단하는 보에 어도시설이 되어 있는 곳은 4.6%에 불과하고, 기존에 설치된 어도의 경우에도 설계단계에서부터 회유성 어류의 통로로 부적합하거나, 시공 후 관리부실로 하상이 세굴되거나 퇴적되어 어도로서의 기능을 상실한 경우가 많은 실정이다. 또한 어도의 위치는 통수장애 및 퇴적을 고려하여 하천의 유심(流心)과 연결되는 위치에 설치해야 함에도 불구하고 엄밀한 수리계산 없이 어도의 설계가 이루어지는 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 1차원 및 2차원 흐름해석을 통해 어도 효율을 높일 수 있는 방안을 강구하였다. 흐름해석 대상구간은 왕숙천의 퇴계원 수위표 지점부터 상류 약 4km 구간이며, 이 구간에 3개의 보가 존재한다. 상하류 연속성 확보를 위해 어도 설치시 고려 대상 종으로 왕숙천 중류에만 출현하는 긴몰개를 삼았다. 보에 어도가 없는 상태에서 흐름 및 하상변동 해석을 수행하여 이를 바탕으로 어도를 설치하기에 적정한 위치를 도출하였다. 2차원 흐름모형의 하나인 RMA-2를 사용하여 유심선을 파악하였으며, 하상변동 해석 모형인 SED-2D를 이용하여 홍수시 어도 입,출구에 예상되는 세굴 및 퇴적양상을 확인하였다. 갈수시 설치된 어도에 충분한 유량이 확보되는가를 확인하기 위해 HEC-RAS를 이용하여 1차원 흐름해석도 병행하였다. 2차원 흐름해석 결과 대상구간의 좌안쪽으로 유심선이 발생하므로 어도는 이를 따라 보체의 좌안쪽에 설치함이 타당하다. 그러나 홍수시 하상변동해석 결과, 좌안쪽에 상당량의 퇴적이 발생하는 경우에는 퇴적이 진행되지 않는 보의 중앙부에 어도를 설치함이 타당하다고 사료된다.

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Analysis of Backwater Effect due to Group of Piers (군교각에 의한 하천의 홍수위 상승분석)

  • Kim, Chu-Hwang;Yoon, Byung-Man;Ryu, Kwon-Kyu;Ko, Taek-Jo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1256-1260
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    • 2006
  • 하천 복개나 하상 도로 등 교각이 밀집된 군교각은 홍수시에 큰 수위 상승을 유발할 수 있다. 이런 군교각에 의한 배수위 효과를 분석하기 위해 다양한 경우에 대한 실험과 2차원 수치 모의를 수행하였다. 수리 실험은 수치 모형의 정확도를 검증하기 위해 수행되었으며, 다양한 종류의 교각 배치 경우에 대해서는 수치 모의를 위주로 분석하였다. 수리 모형 실험을 통하여 2차원 수치 모형인 RMA-2의 신뢰성에 대해 검토한 결과 이 모형은 교각에 의한 수위 상승 효과를 상당한 정확도로 모의할 수 있음을 알 수 있었다. 군교각에 의한 수위상승 인자를 흐름 횡단면 교각 수, 흐름 방향의 교각 간격, 흐름방향의 교각 수로 선정하여 이들 변수들을 조합하여 다양한 경우에 대하여 수리 실험과 수치 모의를 병행하였다. 단일 횡단면의 교각 수 증가에 따른 배수위 상승은 횡단면의 차단율 증가에 따라 선형적으로 증가한다. 그러다가 차단율이 어느 정도 이상에 이르면 수위 상승이 매우 급격히 증가하는 경향을 보인다. 또한 흐름방향 교각 수 증가에 따라 배수위는 선형적으로 증가함을 알 수 있는데, 이는 교각에 의한 상호 간섭 및 중첩에 의한 것으로 생각된다. 흐름방향 교각 간격을 증가시켜도 배수위 상승이 크게 증가하였으나, 교각의 지름의 약 9배 (9D) 이상 떨어진 다음부터는 배수위 상승량이 감소하는 것을 알 수 있다. 이런 점에서 볼 때, 군교각은 교각 지름의 9배 정도 떨어진 경우 배수위 상승 효과가 중첩되지 않음을 알 수 있었다.

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Numerical Simulation of Flow and Bed Change at the Confluence of the Geum River and Mihocheon (합류부에서 흐름 및 하상변동 수치모의 (금강과 미호천))

  • Jang, Chang-Rae;Kim, Jeong-Gon;Go, Ik-Hwan;Lee, Bae-Seong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1621-1625
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    • 2006
  • 하천은 여러 하천의 연결망으로 구성되어 있으며, 연결부는 절점으로 이루어져 있고, 이 절점은 하천이 합류하는 곳으로서 하천의 시스템을 구성하는 가장 중요한 요소이다. 최근에 친자연 하천 복원 등의 많은 사업을 하고 있음에도 불구하고 이에 대한 검토가 거의 이루어지지 않고 있으며, 이를 검토하고 이해하는 것이 하천을 복원하고 관리하는데 매우 중요하다. 본 연구는 본류와 지류의 하상경사 및 하상고가 다르고, 유사 유입조건이 다른 비평형 유입조건을 갖고 있으며, 하폭이 넓고 수심이 상대적으로 얕은 합류부에서 흐름 및 하상변동에 관하여 수치모의를 수행하여 그 특성을 파악하는데 그 목적이 있다. 적용 대상지역은 금강과 미호천의 합류부로서, 흐름 특성 및 하상변동을 모의하기 위하여 RMA-2와 SED2D를 이용하였다. 유량의 증가에 따라 흐름에 대한 유속이 증가하며, 전단층의 길이가 증가하고, 합류부의 우안의 정체수역에서 발생하는 와(vortex)의 크기도 증가하였다. 부유사의 농도는 실제 상황에 맞도록 비평형 유입조건을 사용하였으며, 미호천에서 유입되는 유사의 농도에 영향을 받아, 합류직후에도 유사의 농도가 높으며, 전단층을 경계로 하여 농도 띠가 하류로 유지되었으며, 합류 후에는 우안에서는 하상이 상승되었다.

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Comparison of Numerical Results for Stability Assessment of Revetments in Meandering Channel (만곡부 사석보호공 안정성 평가를 위한 수치모의결과 비교)

  • Kim, Hyung-Jun;Bae, Deok-Won;Yoon, Kwang-Seok
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.605-605
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    • 2012
  • 최근 통계자료에 의하면 국내 제방붕괴 유형 중 11.5%가 제체 불안정에 의한 붕괴로 보고되고 있다. 홍수시 노후화된 제방이 붕괴하여 발생하는 인명 및 재산피해는 점차 증가하고 있는 상황이어서, 이에 대한 제방 시설물의 보강 및 안전관리 대책이 필요한 상황이다. 하천시설물 주변의 흐름특성에 의하여 세굴이 발생할 수 있는 지점에는 보호공을 설치하여 시설물의 안정성을 확보하도록 하천설계기준 해설(2009)에서 제안하고 있다. 그러나 구조물을 보완하는 보호공의 공종 및 규격 등을 설계하기 위한 세부적인 설계지침이 미흡하여 외국의 연구 또는 설계사례를 참고하여 국내 하천에 적용하고 있는 상황이다. 해외의 연구사례를 살펴보면, 설계공식에 적용된 설계인자인 유속 및 수심 등을 1차원 단면평균값을 활용하는 경우가 많아서 복잡한 하천의 흐름특성을 반영하기에 미흡한 상황이다. 본 연구에서는 국내 하천해석에서 주로 활용되고 있는 수치모형을 이용하여 실험수로의 흐름을 재현하고 수리실험을 통하여 관측한 유속 및 수위분포 결과와 비교하였다. 2차원 수치모형으로는 RMA2, CCHE2D, FLUMEN 등의 상용모형과 최근 연구가 활발히 진행되고 있는 Approximate Riemann 기법을 적용하여 개발된 유한체적모형을 적용하였다. 제방 부근에서 형성되는 흐름을 상세하게 모의하기 위하여 국내 하천시설물 설계에서 많이 활용되고 있는 FLOW-3D 모형을 적용하여 3차원 모의결과와 수리실험결과를 비교하였다. 수리실험에서 관측된 사석호안공의 이탈시 흐름현상을 재현하여 호안공 이탈에 영향을 미치는 국부유속 및 전단응력을 산정하여 호안설계에 적합한 설계인자를 분석하였다. 연구결과를 활용하여 사석호안공 설계 기법에 적용되는 수치모형을 통하여 산정되는 설계인자의 정확성을 향상시킴으로써, 정량적이고 합리적인 사석호안공 설계기법개발에 도움이 될 것으로 판단된다.

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Flow and Mixing Behavior at the Tidal Reach of Han River (한강 감조구간에서의 흐름 및 혼합거동)

  • Seo, Il Won;Song, Chang Geun;Lee, Myung Eun
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.28 no.6B
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    • pp.731-741
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    • 2008
  • Previous studies on the numerical simulation at the tidal reach of Han River tend to restrict downstream boundary as Jeon-ryu station due to difficulties in gaining cross section data and tidal elevation values at Yu-do. But, in this study, geometries beyond the confluence of Gok-reung stream and Im-jin River are constructed based on the numerical sea map; tidal elevation at the downstream boundary, Yu-do is estimated by harmonic analysis of In-cheon tide gage station so that hydrodynamic and diffusion behavior have been analyzed. The domain ranging from Shin-gok submerged weir to Yu-do is selected (which is 36.8 km in length). RMA-2 and RAM4 developed by Il Won Seo (2008) are applied to simulate flow and diffusion behavior, respectively. Numerical results of flow characteristic are compared with the measured data at Jeon-ryu station. Simulation is carried out from June 23 to 25 in 2006 on the ground that hydrologic data is satisfactory and tidal difference is huge during that period. The result shows that reverse flow occurs 5 times according to the tidal elevation at Yu-do and the maximum reverse flow is observed up to Jang-hang IC, which is 32.9 km in length. Also analysis is focused on the process of generation and disappearance of reverse flow, the distribution of water surface elevation and velocity along the maximum velocity line, and the transport of nonconservative pollutant. Pollutant injected from Gul-po stream spreads widely across the river; however, the size of BOD cloud entering from Gok-reung stream is relatively small because water depth at the mid and left side becomes deeper and maximum velocity occurs along the right bank so that transverse mixing is completed quickly. Finally, mixing characteristic of horizontal salinity distribution is obtained by estimating the salinity input with analytical solution of 1D advection-dispersion equation.

The study of the relationship of the defense industry-specific factors effect the innovation of manufacturing technology and the market share. (방위산업의 시장구조 결정요인이 기술혁신과 시장지배에 미치는 영향)

  • Chung, Young-Hyun
    • Journal of National Security and Military Science
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    • s.5
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    • pp.241-280
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    • 2007
  • This study examines the relationship of the industry-specific factors that effect innovation of manufacturing technology and the market share within the defense industry. Since the establishment of the basic defense industry framework in 1973, there were numerous interactions of the industry-specific factors of the defense industry structure with the technological innovation and market organization of the defense industry. During last three decades, the domestic defense industry has achieved the considerable level but the framework of the basic system has not developed much in areas of the military science and the defense manufacturing technology. Industry-specific factors were formed in the process and appeared in a variety of behavioral characteristics as subsystems. Currently, there IS a growing trend where the management of defense industry is gradually deteriorating due to limitation of the domestic industry-specific factor (e.g. defense technologies, amount of demand, etc.). If there is a prominent imbalance of the industry-specific factors. it can trigger the potential problem of conflict, lack of cooperation and control, slowing the growth of the manufacturing technology thereby diminishing the market and deteriorating the defense supply/demand relationship. In a research conducted by Joe S. Bain, Bain analyzed the relationship of the traditional industrial organization where industry-specific factor(S) not only impacts the conductor(C). And, conductor(C) influences the shaping of the performance(P) of relationship of the traditional industrial organization. Consequently, the researcher has identified the demand monopoly, barriers to entry, and market competition with comparison of defense industry issues. These defense issues were three industry-specific factors identified, which are 1) The demand monopoly and The entry barriers to new market competition, 2) the industrial technical factor to a production technical competitiveness and a market sharing competitiveness, 3) the probability factor to revolution for military affairs(RMA) and a R&D production. According to baseline with these factors, the following research model is established from the special companies group(Group A), the systematization companies group(Group B), and the general companies group(Group 0. The hypothesis is that if there are more industry-specific factors, then there will be more relationships of defense industry relation statutes. This research is an empirical study on the relationship that the industry specific factors effects the innovation of manufacturing technology and the shaping of the market in the defense industry. Moreover, the existing models to evaluate the industry specific factors of the defense industry IS much to be desired with the controlled statistical analysis of the result. It is vital to study on current situation with suggesting alternative strategy to the efficient strategy. The descriptive analysis approach analysis is conducted with SPSSWIN to conduct reliability test, factor analysis, correlation analysis, cross-tabulation analysis, one-way ANOVA, and multiple regression analysis. However, there were some limitations of the survey such as the rigidity of concept about the technical factors and various market management factors. The wishes is that the decision-maker could be utilized these defence industrial factors to formulate efficient defence policy and strategy in the future.

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