A novel manipulation of microfluid width in a microchannel was presented by controlling inflation of a gas boundary. The gas boundary was formed by heating water with a microheater in a semicircular shape from a chamber which was connected symmetrically to the microchannel. The formed gas boundary inflated perpendicularly to the flow direction and, consequently, the microfluid width was narrowed. The inflation and contraction were flexibly like a virtual wall and dependent on two factors: one is the flow velocity of the microfluid and the other is the pressure inside the gas boundary. Dimensions of the chamber and the microchannel width were determined empirically as same of $300\;{\mu}m$ for stable operation. The width of microfluid was manipulated manually with the microheater and could be maintained as up to $22\;{\mu}m$. The stable focusing began to be distorted when the flow velocity exceeded 17.8 mm/s.
To effectively implement the integrated water management policy outlined in the National Water Management Act, it is essential to analyze agricultural water supply and demand at both basin and water district levels. Currently, agricultural water is primarily distributed through open canal systems and controlled by floodgates, yet the utilization-to-supply ratio remains at a mere 48%. In the case of agricultural water, when analyzing water balance through existing national basin water resource models (K-WEAP, K-MODISM), distortion of supply and regression occurs due to calculation of regression rate based on the concept of net water consumption. In addition, by simplifying the complex and diverse agricultural water supply system within the basin into a single virtual reservoir, it is difficult to analyze the surplus or shortage of agricultural water for each field within the basin. There are limitations in reflecting the characteristics and actual sites of rural water areas, such as inconsistencies with river and reservoir supply priority sites. This study focuses on the development of a model aimed at improving the deficiencies of current water balance analysis methods. The developed model aims to provide standardized water balance analysis nationwide, with initial application to the Anseo standard watershed. Utilizing data from 32 facilities within the standard watershed, the study conducted water balance analysis through watershed linkage, highlighting differences and improvements compared to existing methods.
공극매체에서의 파동장을 해석할 목적으로 공극매체 흐름에 대한 Reynolds 이송정리를 적용하여 공극매체에서의 Navier-Stokes 방정식을 유도하였으며 기존의 연구들과 비교하였다. 또한, 이 N-S 방정식을 이용하여 공극매체 내외에서 파동장의 비선형성과 분산성을 적절히 재현하기 위한 확장형 Boussinesq 방정식을 유도하였다. 이들 방정식의 정확도를 검증하기 위하여 공극방파제의 반사율과 투과율에 대한 수치해석을 수행하여 그 결과를 기존의 수리실험결과들과 비교하였다. 수치해석결과는 토립자의 가상질량계수에 민감하게 반응하였으며 계수를 영으로 처리했을 때 수리실험결과와 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다.
본 논문은 아쿠아리움에 적합한 디지털 전시 콘텐츠에 대해 제시하며, 특히 경포 석호생태관 아쿠아리움의 전시에 대하여 기획하였다. 전체 공간에 대한 스토리텔링을 바탕으로 각 공간에 적합한 미디어 콘텐츠를 제시함으로써 전체 아쿠아리움과 동떨어진 것이 아닌 그 안의 각 요소에 자연스럽게 녹아들 수 있는 기획을 제시하고자 하였다. 아쿠아리움이라는 전시 특성상 전시와는 상관없지만 분명히 존재해야 하는 공간들이 존재하게 되는데, 이 공간들을 최대한 활용해 디자인함으로써 아쿠아리움 전체가 하나의 바닷속 공간인 것처럼 느껴지도록 유도하였다. 각 부분의 미디어 전시 기획은 공간에 적합한 미디어 플랫폼을 먼저 제시한 후 각각에 들어갈 콘텐츠를 기획하였다. 3D Water Projection, Kinect를 이용한 인터랙티브 미디어, Fog Screen로 총 3가지의 미디어 플랫폼의 사용을 제시하고, 그에 설치될 인터랙티브 전시 콘텐츠, 게임 콘텐츠, Fog Screen 콘텐츠에 대해서 기획하였는데, 이는 2D 드로잉 컨셉과 3D 전시 공간 모델링, 가상현실에서의 구현을 통해 제작되었다. 본 연구는 일반적인 전시와는 다른 특징을 갖는 아쿠아리움이라는 특정 전시 장르에 맞는 디지털 전시 콘텐츠를 단계적인 사전 시각화 방법을 통해 제시함으로써 차별화된 디지털 전시 콘텐츠를 제시했다는 데에 의의가 있다고 하겠다.
This paper presented an experimental modal analysis of clamped perforated rectangular plates submerged in water. The penetration of holes in the plates had a triangular pattern with P/D (pitch to diameter) 1.750, 2.125, 2.500, 3.000 and 3.750. The natural frequencies of the perforated plates in air were obtained by the Rayleigh-Ritz method and compared with the experimental results. Good agreement was obtained between the analytical solution and experimental result. The experimental results in water showed that the mode shapes are not sensitive to the depth of submergence. The natural frequencies were shown to decrease drastically once the perforated plates come in contact with water. However, the natural frequencies decrease with the depth of submergence until a certain depth is reached, and become the asymptotic values beyond this depth of submergence. The depth of submergence did not affect the damping ratio greatly.
This study illustrates how to design and evaluate a non-point sources management detention pond using SWMM. In particular, special attention is given to the orifice design. In SWMM, orifice properties that need to be defined include its height above the bottom of the storage unit, its type, its geometry and its hydraulic properties. Among the various characteristics of orifice, the orifice hole size which is closely related to hydraulic retention time is focused in this study. Sensitivity analysis of orifice size in annual non-point sources reduction efficiency is carried out. In addition, a methodology which can be used to design a virtual junction in SWMM has been proposed to quantify water quality improvement triggered by the detention pond installation. As a result, it is recommended that a detention outlet should be designed to be about 2 to 3 days of hydraulic retention time.
Selecting Daechung Dam as a sample study site, this study simulates virtual water quality incident which can be occurred using EFDC maintained by USEPA. In order to predict the behavior and diffusion of leaked conservative pollutant within dam under the worst condition, the hydrological data and information from 2008 were used. EFDC was successfully calibrated for observed water level obtained from the above sources. From the results of simulations, even though the concentrations (500 ppm, 1,000 ppm and 10,000 ppm) of leaked pollutant were different with each other at the same sources, the travel time of each peak concentration appeared similar. Also, changing the leak source point from dam gate(0 km) to 7 km, it was found that as leak source point was nearer to the dam gate, the travel time of each peak concentration showed up sooner. It was simulated to take 1 day to 15 days for initial appearance of the leaked pollutant according to the leaked points, and 3 days to 25 days for the reach of the peak concentration, respectively.
This study was conducted to forecast inner water temperature strata change by extracting deep water from a dam. For the methodology, the scope wherein the balance between the volume of low-temperature water intake through the virtual water intake opening as installed within the stored water area and the volume of water intake from the surrounding area is not destroyed was calculated through the CFD simulation technique using the computational fluid dynamics(CFD) interpretation method. This study suggested a supplementary method(diffuser) to avoid destroying the water temperature strata, and the effect was reviewed. In case of intake of the same volume, when the velocity of flow of water intake is reduced by increasing the pipe diameter, the destruction of water temperature strata can be minimized. When the area(height) where the intake of water is possible is low, a diffuser for interrupting the vertical direction inflow should be installed to secure favorable water intake conditions in case of water intake on the upper part. This study showed that there was no problem if the intake-enabled, low-temperature area was secured approximately 10m from the bottom when the scope that does not destroy the water temperature strata in case of water intake was forecast using the regression formula.
수돗물의 공급과정에서 발생되는 상수관망의 누수는 소중한 수자원의 손실, 공급에너지의 추가적인 소요 등 사회경제적인 손실을 초래한다. 본 연구에서는 관로 상에 설치되어 실시간으로 계측되는 유량자료를 이용하여 누수를 감시하는 모형을 적응 칼만필터 기법을 이용하여 제시하였다. 제안된 누수감시 알고리즘에서는 수돗물 사용량의 시간적 변화와 요일적 변동을 고려함으로써 예측의 신뢰도를 향상시키는 방안을 제시하였다. 또한 기존의 칼만필터 기법에 혁신과정을 추가하여 잡음의 공분산에 대한 자동보정을 통하여 예측의 정확도를 개선하였다. 개발된 모형은 사인형태의 가상 유량자료에 대한 모의실험을 통하여 적응 칼만필터 기법의 예측정확도를 기존의 칼만필터 기법과 비교하였으며, JE시의 2개소 블록유량자료에 대한 현장 적용성 평가를 실시하였다. 본 연구의 결과는 관로의 파열에 의한 누수 및 비정상적인 용수사용량에 대한 감시를 통하여 상수관망의 효율적인 운영관리에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
이 연구는 해양안전 가상현실 체험교육 프로그램에 참가한 대상자의 해양안전의식과 재참여행동의 관계를 규명하는데 그 목적이 있다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위해 2020년 6월부터 8월까지 주요 권역에 설치 운영된 해양안전 체험교육 프로그램에 참가한 대상자를 모집단으로 설정하고 총 300명(유효표본 253명)을 대상으로 자료를 수집하였다. 수집된 자료 중 유효 표본을 SPSS 20.0 프로그램을 이용하여 설문지의 신뢰도와 타당도검사를 실시하였으며, 연구목적을 달성하기 위해, 기술통계, 상관관계분석, 다중회귀 및 단순회귀 분석을 실시하였다. 이상의 과정을 통해 얻어진 결과는 다음과 같다. 첫째, 해양안전 체험교육 프로그램에 참가한 대상자들은 해양안전의식을 가장 높게 인식하였고, 그 다음으로 가상현실체험교육효과를 인식하였으며, 방역활동도 같은 수준에서 높게 인식하였다. 둘째, 해양안전 가상체험교육 프로그램의 효과성의 경우, 가상현실 사전교육, 가상현실 몰입, 가상현실 적용성 모두 안전의식에 정적 영향을 미쳤다. 셋째, 해양안전 가상 체험교육 프로그램의 가상현실 사전교육, 가상현실 몰입은 참가자의 재참여행동에 긍정적인 영향을 미쳤다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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