• 제목/요약/키워드: Shallow depth

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분산응력법을 이용한 곡선수로에서의 천수흐름 해석 (Analysis of Shallow Water Flow in Curved Channel Using Dispersion Stresses Method)

  • 송창근;서일원;김태원;안정규
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.1785-1795
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    • 2013
  • 기존 대부분의 천수흐름 해석모형에서는 연직방향으로 균일한 유속을 가정하였기 때문에 하천 만곡부에서 이차류의 영향을 고려하지 못하고 부정확한 흐름해석 결과를 도출하였다. 본 연구에서는 종횡방향 유속의 연직분포를 평균값과 이로부터의 변동량으로 분할하여 이 값들을 운동량 방정식에 대입하여 생성되는 추가적인 항인 분산응력을 포함하는 수치모형을 개발하였다. 제안된 모형을 $30^{\circ}$, $90^{\circ}$, $270^{\circ}$의 곡률을 가지는 수로에 적용하여 분산응력을 이용한 곡선수로에서의 천수흐름을 수치모의 하였다. 모의 결과, 운동량방정식에 포함된 분산응력항은 생성/소멸과 같은 역할을 하여, 만곡의 내측에서 외측으로 횡방향 운동량을 이동시키게 되므로 분산응력을 포함하지 않는 경우 보다 정확한 수치모의 결과를 제시하는 것으로 밝혀졌다.

천수용 다기능 해양폐기물 수거시스템 개발(PART II : 시스템 구성 및 성능시험) (Development of Multi-purpose Marine Wastes Cleaning Systems for the Shallow Waters(PART II : System Development and Performance Evaluation))

  • 조용진;문일성;신명수;유정석;강창구
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.62-67
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    • 2002
  • 본 연구는 '천수용 다기능 해양폐기물 수거시스템 개발(PART I 초기 개념설계)'의 후속연구로서, 천수용 다기능 해양폐기물 수거시스템의 시스템 구성 및 성능시험 결과에 대하여 논한다(조[2003]). 수거깊이 15미터 이내의 항내 침적폐기물의 수거를 위한 다관절 수거시스템과 100미터 이내의 예인식 수거시스템이 개발되었다(해양수산부[2001]). 다관절 수거시스템은 부유폐기물, 침적 잔여폐기물의 수거, 작업의 고효율화를 위한 스틸와이어커터 시스템도 포함이 되어 다기능화 되어있다. 이 시스템의 시제품을 제작하여 수심이 낮은 해역에서 실해역 시운전을 수행, 시스템의 성능검증을 수행하였다. 결과로서, 개발된 시스템은 안전하고 원활하게 작동되어 시스템의 타당성을 입증하였다.

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시간변화적 바람에 따른 넓은 천해에서의 해수유랑 (ON TRANSPORTS DRIVEN BY TIME-VARYING WINDS IN HORIZONTALLY UNBOUNDED SHALLOW SEAS)

  • 강용균
    • 한국해양학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.41-50
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    • 1982
  • 수평적으로 무한히 넓은 천해에 시간에 따라 크기와 방향이 바뀌는 바람이 불 때의 해수의 유량transports)에 대한 이론적인 계산을 할 수 있는 모델을 만들 었다. 이 모델에서 사용하는 선형화된 이론식은 가속력, 편향력(Coriolis force), 바람의 응력(wind stress) 및 저면 마찰력을 포함하고 있으며, 이 모델로부터 해수 유량에 대한 다음과 같은 결과를 얻었다. 일정한 바람이 계속 불 때의 해수유량은 해저면 마찰로 인하여 바람 오른쪽 방향 90 보다 작다. 바람이 불기 시작한 후의 천이상태(transient state)의 유량은 정상류적(steady)인 에크만류( Ekman current) 에다가 시간이 지남에 따라서 크기가 감소하는 관성진동(inertial oscillation)과의 합성으로 나타난다. 바람의 크기가 정현적(sinrsoidal)으로 바뀌는 경우는 유량 벡터 는 바람 변화의 주기와 같은 시간동안 일주회전을 하는 유량타원(transport ellipse) 을 그린다. 바람의 방향이 바뀔 경우 해수유량은 자유관성진동(free inertial oscillation)과 강제진동의 합으로 나타나는데, 이 경우 강제진동의 주기는 바람 방향의 회전주기(rotation period)와 같다. 이 이론적인 해수유량모델은 해에서 시간에 따라 바람이 바뀔 경우 해수와 영양염의 이동에 대한 해석을 하는데 유용 하다.

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웅덩이가 있는 천해 환경에서의 도파관 불변성 기반의 음원 거리 추정 (Waveguide invariant-based source-range estimation in shallow water environments featuring a pit)

  • 변기훈;김동현;변성훈
    • 한국음향학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.466-475
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    • 2024
  • 수중 음원 위치를 추정하기 위한 음향 모델 기반의 정합장 처리 방법은 해양 환경과 수신 배열 기울기에 대한 정확한 정보를 필요로 하므로, 음향 모델 불일치에 매우 민감하다. 반면, 도파관 불변성(배열 불변성) 기반의 음원 거리 추정 방법은 빔-시간 영역에서 분리된 다중경로 신호의 빔각도와 상대적 도달 시간 정보만을 활용하므로 음향 모델이 필요 없는 강인한 거리 추정 방법을 제공한다. 본 논문에서는 도파관 불변성 기반 음원 거리 추정 방법을 얕은 웅덩이가 있는 천해 환경으로 확장하였다. 실제 해상실험 데이터와 수치 시뮬레이션 결과를 통해 해당 환경에서의 수중 음원 거리 추정 성능을 분석하였다.

쌍전, 월악, 청양 및 산내 철·망간중석 광산의 유체포유물 온도와 심도에 따른 H/F 값의 변화 (H/F Variation in Wolframites According to Depth and Temperature of Mineralization at Ssangjeon, Weolag, Cheongyang and Sannae Mines, Korea)

  • 박맹언
    • 자원환경지질
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    • 제26권3호
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    • pp.259-265
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    • 1993
  • 본 논문은 심도별 시료 채취가 가능한 국내 주요 함중석 열수석영맥 광상 (쌍전, 월악, 청양, 산내광산)에서 산출되는 철 망간중석과 동일맥 중 공생단계에 있어서 밀접하게 수반되는 같은 광화시기의 석영을 대상으로 유체포유물 온도, 철 망간중석에서의 H/F값 및 광화작용의 섬도와의 상관관계를 밝히기 위해서 시도 되었다. 연구대상 함중석 열수석영맥광상에서 철 망간중석의 H/F값은 생성온도와 광화작용의 심도에 따라 특정적인 상관관계를 보여준다. 윌악, 청양 및 산내광산에서 산출되는 철 망간중석의 H/F값은 광화온도가 높을수록 광화심도가 깊을수록 증가된다. 이는 광화용액의 pH값이 냉각과 모암과의 반응에 따라 감소되었음을 시사한다. 쌍전광산의 경우 생성온도가 높아짐에 따라서 상대적으로 제한된 범위내에서 H/F값이 증가되나 심도에 따라서는 상기 광산과는 상반된 결과를 나타낸다. 이러한 결과는 알카리장석과 견운모등의 침전에 따른 pH값의 증가를 유도한 물리 화학적 환경이 조성되었음을 의미한다. 본 연구에서 밝혀진 함중석-휘수연 열수 석영맥에서 산출되는 철 망간중석의 심도에 따른 생성온도와 H/F값의 특성은 유사한 지질환경의 물리화학적 조선(동일한 공생단계)이 형성되면 지질온도계로서의 활용이 가능하며 H/F값은 열수석영맥에서 산출되는 철 망간중석광의 심도 탐광시 고려되어야 할 요건으로 심도추정 및 탐사지침으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

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비선형분산파랑모형을 이용한 항주파의 발생과 전파에 관한 수치예측모형 개발 (Numerical Prediction of Ship Induced Wave and its Propagation Using Nonlinear Dispersive Wave Model)

  • 신승호;정대득
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.527-537
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    • 2003
  • 선박의 항행에 의해 발생되는 항주파의 특성은 선박의 속도와 수심 조건에 따라 크게 달라진다. 연안 항로에서 발생된 항주파는 주변 해안으로 전파됨에 따라 항만 내의 정온 수역을 교란하여 정박 중인 소형선박, 수영객 등에 돌발적이고도 심각한 위험을 가져다 줄뿐만 아니가 해안의 침식, 호안의 결괴 등의 피해를 주기도 한다. 지금까지 항주파에 관한 연구의 관심사는 일정 수심 조건에 대해 조파저항이나 조선에 미치는 영향을 분석하는 등 주로 조선공학도의 관점에서 검토가 대상이 되어 왔으며, 가변 수심을 가진 실제 해역에 있어서의 항주파 발생과 전파에 기인한 주변 해역의 영향은 그다지 검토되지 못하였다. 최근 고속선 등의 발달로 인해 천해역에서의 항주파로 인한 인근 해역의 피해가 더욱 우려되고 있는 추세이다. 따라서 실제 수역에서의 항주파의 발달과 그 전파과정은 조사할 필요가 있는 것이다. 본 연구에서는 연안해역의 얕고 복잡한 수로와 다양한 선속 조건에 대한 항주파의 발생 및 전파를 예측하기 위하여 고정 좌표계에서 Boussinesq 방정식을 토대로 항주파 수치예측 모형을 구축하였다. 제안된 모형은 수리모형실험 결과와의 비교를 통하여 검증하였으며, 또한 실제 수로를 토대로 한 가변 수심역에 개발된 모형을 적용하여 수신 변화 고려의 중요성을 확인하였다.

지반조건 상호작용을 고려한 풍력발전타워의 공진회피 진동수 산정을 위한 고유진동수 해석 연구 (Study on the Natural Frequency of Wind Turbine Tower Based on Soil Pile interaction to Evaluate Resonant Avoidance Frequency)

  • 김평화;강성용;이윤우;강영종
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.734-742
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    • 2016
  • 최근 21세기에 접어들어 무분별한 발전의 결과로 석탄, 석유 등의 화석연료가 고갈되고 있으며, 지구 온난화가 진행중이다. 이미 유럽과 미국 등의 선진국에서는 신재생 에너지 분야에 관심을 갖고 있으며, 그 중에서도 풍력에너지가 많은 관심을 받고 있다. 풍력발전타워는 운용 중 주기적인 하중의 발생으로 만들어지는 주파수를 회피하여 설계를 해야 한다. 일반적으로 구조해석 과정 시 지반을 고정단 경계조건으로 해석한다. 하지만, 고정단 경계조건의 경우 지반 조건 상호작용을 고려하지 못하여 목표 진동수를 벗어나게 된다. 본 연구에서는 용량 별 지반경계 조건 및 기초의 근입깊이를 고려한 고유진동수 효과를 연구하였으며, 변수에 따른 차이를 확인하였다. 결과적으로 고정단 경계조건 모델은 지반조건과 근입깊이의 영향을 받지 않으며, Coupled Spring 경계조건 모델은 지반조건에는 영향을 받지만, 근입깊이에는 영향을 받지 않는다. Winkler Spring 경계조건의 경우에는 지반조건과 근입깊이에 모두 영향을 받는다. 하지만, 얕은 깊이의 지반에서는 지반조건의 영향을 받지 않으므로 Coupled Spring 경계조건 모델을 활용한 지반조건 별 해석을 수행하는 것이 효과적이다.

조, 기장의 산파파종 시 파종깊이와 파종량에 따른 생육특성 (Effects of Seeding Rate and Depth during Broadcast Sowing on Growth and Yield of Foxtail millet (Setaria italica L.) and Proso millet (Panicum miliaceum L.))

  • 정기열;최영대;조영손;전승호
    • 한국작물학회지
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    • 제62권4호
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    • pp.361-366
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    • 2017
  • 최근 건강 기능성 농산물로 각광받고 있는 조, 기장의 생산량과 자급률 향상을 위하여 산파재배에 적합한 파종량과 파종깊이를 알아보기 위하여 생육 및 수량특성을 알아보았다. 파종량은 조는 5, 7, 10, $20kg\;ha^{-1}$, 기장은 5, 10, 15, $30kg\;ha^{-1}$를 실시하였고, 파종깊이는 0.5, 1, 3, 5, 7, 10 cm로 실시하였다. 조와 기장의 파종깊이의 출현율은 0.5~5.0 cm에서 72.0~78.0%, 73.0~80.5%였다. 출현 후 3엽에서 초장과 무게는 로터리깊이 3 cm에서 조, 기장 모두 가장 크거나 무거웠다. 또한, 파종량이 증가함에 따라 초장, 경직경, 이삭장 및 이삭당 종실수가 감소하는 것으로 보였다. 1 ha당 수량은 조는 연차간 모두 $10kg\;ha^{-1}$처리에서 1년차 3,652 kg, 2년차 3,977 kg으로, 기장에서도 연차간 모두 $15kg\;ha^{-1}$처리에서 1년차 2,226 kg, 2년차 2,052 kg으로 가장 높은 수량을 보였다. 따라서 조, 기장 모두 산파 재배시 조는 $10kg\;ha^{-1}$, 기장은 $15kg\;ha^{-1}$으로 로터리 3 cm 깊이에서 파종하여 재배할 경우 수량증대에 유리할 것으로 생각된다.

수치고도 모델을 이용한 사천만 해안지역의 3차원 지형분석 (Three Dimensional Analysis Using Digital Elevation Model on the Coastal Landform of the Sacheon Bay, South Sea of Korea)

  • 이민부;김남신;한균형
    • 한국지역지리학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.203-216
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    • 2003
  • 본 논문은 경남 사천만을 중심으로 위성영상과 GIS 기법을 이용하여 수치지형도와 수치해도를 결합한 수치고도 모델(DEM) 제작을 통해 육지와 천해를 연계한 해양지형의 분석을 시도한 것이다. 수치고도모델의 제작은 육지 고도 및 해저 수심 레이어 추출 UTM 재투영, 좌표점의 이동과 보간 등의 과정을 거쳐 이루어 졌다. 조류이동, 천해퇴적, 수심 등 해저지형 분석은 Landsat TM 밴드 육안분석, 육지부 마스킹, 밴드합성, 회귀분석 등을 통해 이루어 졌으며 천해 실측자료는 오차를 수정하여 분석에 이용되었다. 수치고도모델에서 분석된 지형요소들은 하천, 선상지, 조류, 단구, 해적퇴적층 등이다. 연안 퇴적작용은 하천 운반물의 영향을 크게 받고 있는데, 특히 진양호의 배수로인 가화천은 계절작으로 여름철에 공급량이 많으며 조류의 영향이 적은 곳에 퇴적층이 잘 발달하였다. 단구지형이 발달한 만안쪽에는 조류퇴적물의 영향이 크고, 소규모 만입은 해안류에 의한 운반물오 폐쇄되는 특성을 보인다. 사천만 동안의 선상지 지형은 해저까지 연장되어 발달하고 있다. 진주만 뱅크는 잔류 구릉이 침수된 것으로 미립물의 해저 퇴적지 역할을 하고 있다.

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시설재배지의 재배방법 및 입지적 조건이 지하수 NO3-N 함량에 미치는 영향 (Effects of Farming Practice and NO3-N Contents of Groundwater with Different locations under Intensive Greenhouse Area)

  • 고지연;이재생;김민태;김춘송;강위금;강항원
    • 한국환경농학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.261-269
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    • 2005
  • 농업활동 및 지하수의 입지적 조건이 시설재배지 지하수의 $NO_3-N$함량에 미치는 영향을 알아보고자 영남지역 10개 시군의 주요 시설재배단지에서 지하수 1370 지점의 $NO_3-N$ 함량을 조사하고, 재배조건으로서 시설재배지의 경작년수, 퇴비시용량, 제염방법 및 입지적 조건으로서 지하수깊이, 점토함량, 배수등급 등을 조사하였다. 조사된 지점 중 천층지하수의 19.7%, 암반지하수의 1.3%가 우리나라 음용수 수질기준인 $10mg/{\ell}$를 초과하였고, 농업용수 수질기준인 $20mg/{\ell}$를 초과하는 지점은 천층수 6.3%, 암반수 0.4%로 나타났다. 지하수 $NO_3-N$함량과 가장 상관이 높은 것은 점토함량 및 지하수깊이로 1% 수준에서 유의성이 인정되었다(점토함량 $r=-0.241^{**}$, 지하수깊이 $r=-0.228^{**}$). 재배조건에 따라서는 경작년수와 5% 수준에서 유의성이 인정되었으나(경작년수 $r=0.104^*$), 퇴비시용량 등과는 상관관계가 인정되지 않아 재배조건과 같은 농업활동보다는 토성과 깊이 등의 입지적 조건이 지하수 $NO_3-N$함량에 더 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 천층수의 $NO_3-N$과 암반수의 $NO_3-N$ 함량 사이의 상관을 조사한 결과 양자 사이에는 고도의 정(正)의 상관$(r=0.532^{**})$이 인정되어 천층수의 수질이 암반수 $NO_3-N$함량에 영향을 미침을 알 수 있었다.