• 제목/요약/키워드: Velocity Change

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사방댐 위치변화에 따른 토석류의 충격력 해석에 관한 연구 (The Study for Analysis of Impact Force of Debris Flow According to the Location of Check Dam)

  • 김성덕;이호진;장형준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.409-418
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    • 2019
  • 최근 기후 변화에 의한 집중호우는 산지에서 토석류를 발생시켜 많은 피해를 양산하고 있다. 연구의 목적은 토석류 발생 가능성이 높은 산지에 사방댐을 설치하였을 경우, 사방댐의 설치 위치에 따라 공급유량의 변화에 대하여 사방댐이 받는 충격력을 평가한 것이다. 연구방법으로는 수치해석모델을 이용하였고, 수치해석 모델은 침식과 퇴적 모델을 이용하여 유한차분법을 적용하였으며, 사방댐에 영향을 주는 토석류의 충격력은 유체의 연속성을 고려하여, 질량보존법칙과 운동량 보존 법칙을 만족하는 지배 방정식을 이용하였다. 수치모의를 한 결과 토석류는 도달 초기에 충격력의 Peak가 발생하였으며, 16sec~19sec 구간에서도 토석류의 Peak가 발생하였고, 공급유량을 증가시킨 경우 이 구간에서 여러 개의 토석류 충격력의 Peak가 발생하였다. 이는 공급유량의 증대로 인해 토석류의 유하 속도를 증가시키고, 증가된 속도는 물 입자와 토사의 충돌로 인해 에너지가 증대되고 있음을 보여준다. 따라서, 산지에 연속적으로 여러 기의 사방댐을 설치하려고 할 때 각 위치에서 사방댐이 받는 충격력을 조사할 필요가 있다. 본 연구의 결과는 비탈 경사면에서 토석류 제어를 목적으로 설치되는 구조물이 받는 충격력과 사면에서 사방댐의 적정 위치를 설정하는 데 좋은 정보를 제공할 것이다.

중·소하천에서 부착미생물군집의 성장에 따른 불소 제거 효과 평가 (Evaluation of Fluoride Removal Effect with Growth of Attached Microbial Community in Middle and Small Stream)

  • 김태경;류서영;박윤아;이종준;주광진;장광현;오종민
    • 환경영향평가
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    • 제27권6호
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    • pp.595-603
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    • 2018
  • 본 연구는 경기도 중소하천에서 하상의 부착미생물군집의 시간에 따른 생장 변화와 부착미생물군집의 성장에 따른 불소의 제거 효율을 파악하기 위해 수행하였다. 방류수가 유입되는 지점인 P1과 그 곳에서 약 2 km 유하한 하류 지점인 P2에서 12주 동안의 현장 모니터링을 실시하고, 조사 지점의 수질과 부착미생물군집의 생체량 분석을 진행하였다. 부착미생물군집의 성장량은 7차 조사 시점까지 증가하다 이후 탈리현상이 발생하는 것으로 관찰되었으며, 부착미생물군집의 성장에 영향을 미치는 요인으로는 유량, 유속, 영양물질(질소, 인) 등으로 조사되었다. 한편, 부착미생물군집 체내의 불소 함유량 또한 7차 조사 시기까지 증가하다 8차 시점부터 감소하는 경향을 보였다. 이는 부착미생물군집의 탈리현상에 의해 불소의 함유량 또한 감소하였음을 사사한다. 이를 통해 하천 관리의 방안으로서 부착미생물군집의 활용법에 대한 평가 및 관리에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 부착미생물군집을 활용한 기법의 적용 시에는 부착미생물군집의 성장에 영향을 미칠 수 있는 요인에 대한 기초 조사 및 탈리 시점에 따른 부착판 교체 방안 등이 포함되어야할 것으로 사료된다.

Comparison of Drying Yield, Meat Quality, Oxidation Stability and Sensory Properties of Bone-in Shell Loin Cut by Different Dry-aging Conditions

  • Cho, Soohyun;Kang, Sun-Moon;Kim, Yun-Seok;Kim, Young-Chun;Ba, Hoa Van;Seo, Hyun-Woo;Lee, Eun-Mi;Seong, Pil-Nam;Kim, Jin-Hyoung
    • 한국축산식품학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.1131-1143
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    • 2018
  • This study aimed to investigate the drying yield, meat quality, oxidation stability and sensory properties of Hanwoo beef loin subjected to different dry-aging conditions. A total of 54 Hanwoo beef loins (bone-in, $6^{th}-13^{th}$ ribs) with fat cover at 2 d postmortem were assigned to four groups and hung in a dry-aging room at a controlled temperature ($2^{\circ}C-4^{\circ}C$), humidity (65%-85%) and air velocity (3 m/s). Four treatment conditions were tested; the respective temperature, humidity and treatment duration are as follows: T1, $2^{\circ}C$, 85%, 60 d; T2, $2^{\circ}C$, 65%, $20d+2^{\circ}C$, 75%, $20d+4^{\circ}C$, 85%, 20 d; T3, $2^{\circ}C$, 75%, $20d+4^{\circ}C$, 85%, 40 d; T4, $4^{\circ}C$, 85%, 60 d. The drying yield, total aerobic counts and fat contents increased, whereas the moisture content, meat color (CIE $L^*$, $a^*$, and $b^*$), and Warner-Bratzler shear force values decreased significantly during the aging period for all treatments (p<0.05). The cooking loss (%) did not change significantly until 40 d, and it was significantly higher in T1 and T4 than in T2 and T3 at 60 d (p<0.05). The water-holding capacity, pH and lipid oxidation [thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) values] increased during aging (p<0.05). The sensory scores for tenderness, juiciness, flavor, and overall acceptability of dry-aged loin muscles increased as the aging period increased. T2 and T3 had significantly higher sensory scores and T1 had significantly lower scores for tenderness, juiciness, flavor, and overall acceptability at 20, 40, and 60 d for loin muscles (p<0.05).

미계측 하천의 홍수위 해석을 위한 단면 추정 기법 개선 (Improvement of Cross-section Estimation Method for Flood Stage Analysis in Unmeasured Streams)

  • 전상민;황순호;송정헌;김시내;최순군;강문성
    • 한국농공학회논문집
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    • 제61권4호
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    • pp.11-22
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    • 2019
  • The objective of this study was to improve the cross-sectional area and height estimation method using stream width. Stream water levels should be calculated together to simulate inundation of agricultural land. However, cross-sectional survey data of small rural rivers are insufficient. The previous study has developed regression equations between the width and the cross-sectional area and between the width and the height of stream cross-section, but can not be applied to a wide range of stream widths. In this study, cross-sectional survey data of 6 streams (Doowol, Chungmi, Jiseok, Gam, Wonpyeong, and Bokha stream) were collected and divided into upstream, midstream and downstream considering the locations of cross-sections. The regression equations were estimated using the complete data. $R^2$ between the stream width and cross-sectional area was 0.96, and $R^2$ between width and height was 0.81. The regression equations were also estimated using divided data for upstream, midstream and downstream considering the locations of cross-sections. The range of $R^2$ between the stream width and cross-sectional area was 0.86 - 0.91, and the range of $R^2$ between width and height was 0.79 ? 0.92. As a result of estimating the cross-sections of 6 rivers using the regression equations, the regression equations considering the locations of cross-sections showed better performance both in the cross-sectional area and height estimation than the regression equations estimated using the complete data. Hydrologic Engineering Center - River Analysis System (HEC-RAS) was used to simulate the flood stage analysis of the estimated and the measured cross-sections for 50-year, 100-year, and 200-year frequency floods. As a result of flood stage analysis, the regression equations considering the locations of cross-sections also showed better performance than the regression equations estimated using the complete data. Future research would be needed to consider the factors affecting the cross-sectional shape such as river slope and average flow velocity. This study can be useful for inundation simulation of agricultural land adjacent to an unmeasured stream.

전산유체역학을 이용한 단일 송풍기가 적용된 공냉식 연소설비의 효율개선 (Enhancement of combustion efficiency of a air-cooled combustor system with single F.D. Fan Using CFD)

  • 김민철;손병현;이재정;박흥석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.460-468
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    • 2021
  • 본 연구는 multi fan 방식의 "공랭식 연소설비"의 공정관리상의 문제점을 single F.D. fan 으로 대체하여 개선시키기 위해 CFD 진행하였고, 연소로 내 유동조건 변화를 분석하여 문제점을 확인하였다. 이를 개선하기 위해 연소공기 주입구조를 변경하였고, 구조 변화에 따른 연소효율 개선을 수치해석으로 평가하였다. 또한 실제 연소설비에 수치해석결과를 반영하여 구조개선을 한 후 개선 전·후의 연소효율을 실험적으로 측정하였다. 먼저 기존 Single F.D fan 이 적용된 연소설비에 대한 수치해석을 통해, 2개의 유로로 공급되는 연소공기가 각 유로의 마찰력 차이와 압력의 변화로 인해 연소로 내에서 공급비율이 불규칙하게 되어 선회방식의 연소조건을 위한 축 형태의 난류형성이 어려움을 확인하였다. 이를 개선하기 위해서 연소로에 주입하는 공기 공급 방식을 두 가지로 나누어 수치해석을 하였다. 첫 번째 방식은 연소공기를 외벽에서 180 ~ 360° 회전 후 예열된 연소공기가 주입되는 구조에 대하여 검토하였고, 두 번째는 연소로 내에는 선회할 수 있는 베인(vane) 구조를 적용하여 연소로 밖에서 1차 열교환 후 연소로 내부에 접선방향으로 연소공기가 주입되는 구조에 대하여 검토하였다. 그 결과, single F.D. fan을 가진 공랭식 연소로에 선회방식으로 공기를 주입할 경우, 연소로 외벽의 냉각과 연소로 내부의 완전혼합 유지를 위해 이중 냉각벽을 가지는 덕트 구조를 적용하는 것이 연소조건을 최적화하는데 바람직한 것으로 나타났으며, 실제 운영중인 설비에 적용하여 개선 전·후의 연소효율을 비교한 결과 연소효율이 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

다양한 도구의 적용이 뒤넙다리근의 뻣뻣함과 근 긴장도에 미치는 영향 (The Effect of Applying Various Tools to the Stiffness and Muscle Tone of Hamstring Muscles)

  • 황성현;김태호
    • 대한통합의학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.223-230
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    • 2020
  • Purpose : The purpose of this study was to examine the effects of tools (i., extracorporeal shock wave therapy, massage gun, and foam roller) on range of motion, muscle tone and pain threshold among patients with hamstring stiffness. Methods : Fourteen participants with hamstrings stiffness were recruited. Interventions were performed 6 times, and each session was for 30 seconds using the three tools. The range of motion, muscle tone, and pain threshold were measured. The order of the use of the three tools was randomly determined. The foam roller was made to move from the bottom of the hip crease to the upper part of the back of the hamstring. Additionally, velocity 5 vibration stimulation was performed on the hamstring using a massage gun. Moreover, vibration stimulation was performed on the hamstring with extracorporeal shock wave therapy 5 minutes, 5 Hz, and 1,500 strokes. The flexibility of the posterior thigh muscle was based on maintaining the knee and hip joints in a 90 ° bend in the supine position. The joint angle of the knee was measured, when the knee was actively extended, at the maximum point where the posterior thigh muscle was stretched. The elasticity of the posterior thigh muscle was measured while the subject was prone and in a relaxed state without any force. Measurements were made at the muscle abdominal area of the semitendinosus muscle of the posterior femur, and the area to be measured was marked with a pen. The measurement of the tenderness threshold of the posterior femur was measured using a tenderness meter(Commander Algometer, J-Tech, USA). The force value at the point at which the pressure sensation change to pain was measured after applying vertical pressure to the posterior femur muscle, which was the halfway point between the ischial tuberosity and the popliteal surface of the subject lying on their stomach. Results : The extracorporeal shock wave therapy increased stiffness and, muscle tone, and caused changes in the pain threshold, whereas the other two tools had no effect on these indices. Conclusion : Extracorporeal shock wave therapy has important effects on range of motion and muscle stiffness and can be used in warmup protocols.

철도차량 기후환경시험을 위한 국제 규격(UIC, EN, IEC) 및 국내 규격(시험방법) 분석 및 고찰 (Analysis and Investigation of International(UIC, EN, IEC) and Domestic Standards(Test Methods) for Climatic Wind Tunnel Test of Rolling Stock)

  • 장용준;정종덕;이재천
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.782-789
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    • 2020
  • 국내에서 제작되는 철도차량의 해외 시장 개척을 위하여 다양한 기후환경에서도 최고의 성능을 유지하기 위한 철도차량의 기술개발이 시급하다. 본 연구에서는 혹독한 기후환경시험 모사 시스템 구축에 필수적으로 적용되어야 할 국제·국내 규격을 조사 및 비교 분석하였으며, 국내 규격의 향상 방안을 고찰하였다. 기후환경시험 풍동내에서 풍속 및 온도 규정은 UIC, EN 및 IEC 규격에 규정되어 있으며, EN 50125-1에서 가장 큰 풍속인 180km/h까지 시험하도록 되어있다. 극저온 시험은 UIC 및 EN 규격에서 가장 낮은 온도 -45℃를 제시하고 있으며, IEC 62498-1에서 55℃까지의 고온시험을 규정하고 있다. 태양광 복사 시험은 UIC, EN, IEC 규격에서 최대 1200W/m2 복사 강도까지 규정되어 있다. 강우시험은 IEC, EN 및 KS R 9145 규격에서 규정하고 있으며 살수량, 살수 압력 및 살수방법 등에서 차이점이 있다. 강설시험의 경우는 국내외적으로 상세히 규정되어 있지 않다. 여압 시험은 KRTS-VE-Part31 국내 기준에서 규정되어 있다. 고속 철도차량 기밀시험은 UIC 660 및 779-11에서 객실내 압력 변화율 규정이 있으며 차량 기밀도가 규정되어 있다. 국내 규격에서는 풍속에 대한 규정은 매우 미비하며, 태양광 복사 시험 및 강설 시험 규격은 존재하지 않는다. 철저한 기후환경 시험을 위하여 국내 철도 완성차 관련 기술기준 및 시험 규격을 국제수준으로 향상시킬 필요가 있는 것으로 판단된다.

농작물을 위한 드론 분무 농약 살포의 3차원 분석에 관한 연구 (Study on Three-Dimensional Analysis of Agricultural Plants and Drone-Spray Pesticide)

  • 문인식;권현진;김미현;장세명;나인호;김흥태
    • 스마트미디어저널
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    • 제9권4호
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    • pp.176-186
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    • 2020
  • 농작물들의 크기와 형태는 매우 다양하며 생육 환경도 각기 다르다. 따라서 드론을 활용하여 농약을 살포할 때에는 각 농작물에 대한 재배 환경과 특성이 고려되어야 하며, 이에 따라 드론의 비행고도, 전진속도 등 비행 조건이 달라져야 한다. 실제로 비행 조건에 따라 농약의 액적 유동이 크게 영향을 받게 되며, 살포 영역에 큰 변화가 발생하고 이로 인해 불균일한 액적 분포가 후류에 형성되어 농약의 전달 효율성이 떨어질 수 있을 뿐만 아니라 비산에 대한 위험성이 존재하게 된다. 본 논문에서는 농업용 드론을 사용하여 특성이 다른 3가지 농작물을 선정하고 드론의 비행 조건을 각각 다르게 하여 농약을 살포했을 때 후류에서의 노즐 유동을 수치해석을 통하여 분석하였으며, 전달되는 액체의 비율을 확률 밀도 함수의 평균 제곱근을 나눈 새로운 성능지수를 이용하여 비교함으로써 작물의 특성에 따른 드론의 농약 살포 가이드라인을 구축하고자 한다.

Numerical analysis of melt migration and solidification behavior in LBR severe accident with MPS method

  • Wang, Jinshun;Cai, Qinghang;Chen, Ronghua;Xiao, Xinkun;Li, Yonglin;Tian, Wenxi;Qiu, Suizheng;Su, G.H.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권1호
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    • pp.162-176
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    • 2022
  • In Lead-based reactor (LBR) severe accident, the meltdown and migration inside the reactor core will lead to fuel fragment concentration, which may further cause re-criticality and even core disintegration. Accurately predicting the migration and solidification behavior of melt in LBR severe accidents is of prime importance for safety analysis of LBR. In this study, the Moving Particle Semi-implicit (MPS) method is validated and used to simulate the migration and solidification behavior. Two main surface tension models are validated and compared. Meanwhile, the MPS method is validated by the L-plate solidification test. Based on the improved MPS method, the migration and solidification behavior of melt in LBR severe accident was studied furthermore. In the Pb-Bi coolant, the melt flows upward due to density difference. The migration and solidification behavior are greatly affected by the surface tension and viscous resistance varying with enthalpy. The whole movement process can be divided into three stages depending on the change in velocity. The heat transfer of core melt is determined jointly by two heat transfer modes: flow heat transfer and solid conductivity. Generally, the research results indicate that the MPS method has unique advantage in studying the migration and solidification behavior in LBR severe accident.

실증실험을 통한 측정 위치에 따른 주거공간 환기성능 평가 (Evaluation of Ventilation Performance of a Residential Unit for Different Sampling Points through Actual Field Tests)

  • 곽병창;이수만;김길태;김종엽
    • 토지주택연구
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    • 제13권3호
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    • pp.93-106
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    • 2022
  • 일반적으로 실내 공기질을 조절하기 위해서는 환기의 역할이 중요하다. 최근 코로나-19 등 감염병의 확산으로 거주자들의 실내에서 보내는 시간이 늘어남에 따라 환기의 중요성은 더욱 높아지고 있으며, 환기성능에 대한 관심도 더욱 높아지는 추세이다. 많은 국가에서 현재 환기 성능을 파악하는 지표로서 시간당 환기횟수를 사용하고 있으며, 국내에서도 공동주택을 대상으로 시간당 0.5회 이상의 환기횟수를 확보하도록 규제하고 있다. 하지만, 선행연구 및 국내외 환기성능 평가 관련 표준을 검토한 결과 시간당 환기횟수만을 통해 실내 환기 성능을 평가하는데에는 실질적 실내 환기 성능을 평가하는 데에는 한계가 있는 것으로 나타났으며, 실질적인 환기 성능을 평가하기 위해서는 실내 국소부위를 대상으로 오염물질 저감속도와 공간내 환기 성능 균일도 등을 고려하는 것이 필요할 것이다. 이에 대해 본 연구에서는 추적가스 희석법을 이용한 실증 실험을 통해 측정 위치별 유속, 공기연령 및 환기효율을 측정하고 비교하였으며, 측정점별 조합에 따른 평균값과 공간 내 중심점에서의 측정값을 비교하여 측정점 선정에 따른 환기성능 차이를 비교 조사하였다. 본 연구 결과는 향후 실환경 기반의 주거공간 실내 환기성능을 평가하기 위한 실험절차 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.