• 한국수자원학회논문집
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• 제47권12호
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• pp.1213-1225
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• 2014

본 연구에서는 혼합사로 구성된 망상하천에서 사주의 변화와 하상토 분급현상을 실내실험을 통하여 파악하였다. 하상경사가 급한 하도에서 유사 유출량은 시간의 변화에 따라 매우 불규칙하지만, 경사가 완만한 하도에서 유사 유출량은 규칙적이고, 일정한 주기를 나타내었다. 또한 2중 퓨리에 해석을 통하여 지배적인 사주의 특성과 진폭을 분석하였다. 하상고가 상승하면 무차원 하상토 입경은 작아졌지만, 하상고가 저하되면 무차원 하상토 입경은 커졌다. 기층에서 무차원 한계소류력과 표층에서 무차원 한계 소류력의 비가 증가하면, 표층에서 평균입경과 무차원 하상토 중앙입경이 작아졌다. 또한 국부적으로 하상경사가 증가하면서, 유사의 선택적 이동에 의하여 하상토가 분급되고, 평면적으로 입경이 불균일하게 분포하는 분급 특성이 나타났다.

• 한국습지학회지
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• 제14권4호
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• pp.547-559
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• 2012

구하도는 예전에 물이 흘렀던 흔적을 말하며 우리나라는 1960년대 하천정비사업으로 인해 인위적으로 생성된 습지형 구하도가 대부분이다. 습지형 구하도는 홍수조절을 하며, 생물서식의 보고가 되고, 인간에게 심미적 가치를 주는 등 중요한 생태계이다. 하지만 폐천부지로 분류되어 관리가 소홀하고 그 흔적조차 사라지고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 습지형 구하도의 훼손정도를 명확히 파악하고 적절한 관리 및 투자의 근거자료를 마련하기 위해 습지형 구하도의 기능을 평가하는 방법을 제안하였다. 국내 습지형 구하도 환경에 적합한 4가지 속성(자연성, 서식처, 친수성, 수질)과 21개의 지표를 선정하였으며, 낙동강의 두 개 지점에 적용해 본 결과 지점1은 중 장기적으로 보호 또는 개선이 필요한 지역으로 나타났으며, 지점2는 우선보호지역으로 나타났다. 이 평가법은 국내에 방치되어 있는 습지형 구하도의 상황에 맞는 적절한 관리에 도움을 줄 것이며, 향후 국가하천사업시 하도에 최적화된 평가툴로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권1호
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• pp.73-81
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• 2016

본 연구에서는 식생에 의한 하도 변화와 하상토 분급특성을 파악하였다. 유사의 유출 특성은 불규칙하며, 식생 밀도가 증가함에 따라 유출되는 유사량은 감소하였다. 하상고는 불규칙하게 변하며, 하상토 표층에서 유사 입경은 작아졌다. 식생 밀도가 증가함에 따라 하상 표층에서 무차원 중 앙입경의 비는 감소하였다. 식생대에서 유사가 포착되거나, 식생대와 주흐름 사이에 경계층 흐름이 발생하여 유사가 퇴적되며, 식생대에서 흐름의 방향이 변화되어 표층에서 하상토 입도는 불규칙하게 분포하였다. 무차원 하상토 입경이 감소함에 따라, 차폐효과는 일정하게 감소하였다. 식생밀도가 증가함에 따라 하상 표층에서 차폐효과가 증가하며, 이것은 실험 수로 하류단에서 유사 유출량이 감소하는 것과 일치한다. 식생 밀도가 $0.5stems/cm^2$에서 저수로 이동은 감소하고 안정적인 특성을 보여주었으나, $0.7stems/cm^2$에서 저수로 이동은 증가하였다. 이것은 식생 밀도가 증가하면서 저수로 사행도가 증가하고, 식생대에서 유사가 퇴적되어 새로운 저수로가 형성되었기 때문이다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.183-191
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• 2023

This study was conducted experimentally to investigate the surface temperature of the heat sink, the air temperature in the flow channel and the sample temperature by changing the channel number of channel type heat sink and the air flow rate when heating and cooling the bio sample. The target temperature of the sample was 15℃ or less as the minimum value and 82℃ or more as the maximum value. In this study, the channel number of the heat sink(N = 1, 2, 4, 5, 10) and the air flow rate(Q=25, 42, 54m³/min) were varied. The bio sample was replaced with water, and the volume of water is 4mL. The size of the heat sink is 80x73x150mm and the material is aluminum. When cooling the sample, the surface temperature, the air temperature and the sample temperature were highly dependent on the number of channels and the flow rate. However, when the sample is heated, the surface temperature, air temperature and sample temperature do not depend on the number of channels and the flow rate. It was found that the conditions for satisfying the minimum temperature of 15℃ or less when cooling the sample were the number of channels N≥5 and the flow rate Q≥42m³/min. When heating the sample, the conditions to satisfy the maximum temperature of 82℃ or more are the number of channels N≤5 and the air flow rate Q≤42m³/min.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권4B호
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• pp.213-220
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• 2012

국내 구하도의 경우 많은 부분 하도 직강화에 의해 자연하천에서의 사행을 제한함으로써 절단된 형태로 남아있으며, 현재는 매립되어 타용도로 이용되는 육화형과 습지형 구하도로 구분할 수 있다. 습지형 구하도는 일부 농업용수 공급에 활용되고 있으나 대부분 수질악화, 수위저하, 육역화, 생태계 교란 등 관리 미흡으로 사실상 방치되고 있는 실정이다. 따라서 구하도의 보전 또는 복원을 통한 하천관리는 유역관리 차원에서도 매우 효과적일 수 있으며, 이를 위해 습지형 구하도의 기능적 가치에 대한 평가가 우선적으로 필요하다. 본 연구는 유역관리 차원에서 습지형 구하도의 활용 방안을 모색하기 위해 만경강 습지형 구하도를 대상으로 기능적 평가를 수행하였다. 평가는 자연성, 서식처, 친수성, 수질 등 4개 속성의 21개 평가지표를 토대로 이뤄졌으며 각 속성별 가중치에 따라 계량화하여 수행하였다. 만경강의 습지형 구하도는 자연성과 서식처 속성의 평가결과가 양호한 반면 친수성과 수질 속성의 평가결과는 매우 취약한 것으로 나타났다. 특히 수량이 풍부하지 않고 부영양화가 진행된 지점의 경우 주변환경의 관리가 더욱 미흡한 관계로 타지점에 비해 상대적으로 시급하게 개선이 필요한 지역으로 설정되었다. 평가결과는 향후 하천공간 확보라는 하천의 유역관리 차원에서 습지형 구하도를 활용하기 위한 근거자료로써 이용될 수 있을 것이다.

• 한국환경생물학회:학술대회논문집
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• 한국환경생물학회 2002년도 춘계공동학술대회 및 심포지움 초록집
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• pp.19-19
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• 2002

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.293-299
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• 2012

The serpentine flow channel is widely used in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) to prevent flooding phenomena because it effectively removes liquid water in the flow channel. The pressure drop between inlet and outlet increases as compared with straight channels due to minor losses associated with the corners of the turning configurations. This results in a strong pressure gradient between adjacent channels in specific regions, where some amount of reactant gas can be delivered to catalyst layers by convection through a gas diffusion layer (GDL). The enhancement of the convective flow in the GDL, so-called bypass flow, affects fuel cell performance since the bypass flow influences the reactant transport and thus its concentration over the active area. In the present paper, for the bipolar plate design, a simple analytic model has been proposed to predict the bypass flow in the serpentine type flow channels and validated with three-dimensional numerical simulation results.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.172-172
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• 2023

The use of low-cost IoT sensors for flow measurement in open channels has gained significant attention due to their potential to provide continuous and real-time data at a low cost. However, the accuracy and reliability of these sensors in real-world scenarios are not well understood. This study aims to compare the performance of low-cost IoT sensors in the laboratory and real-world conditions to evaluate their accuracy and reliability. Firstly, a low-cost IoT sensor was integrated with an IoT platform to acquire real-time flow rate data. The IoT sensors were calibrated in the laboratory environment to optimize their accuracy, including different types of low-cost IoT sensors (HC-SR04 ultrasonic sensor & YF-S201 sensor) using an open channel prototype. After calibration, the IoT sensors were then applied to a real-world case study in the Dorim-cheon stream, where they were compared to traditional flow measurement methods to evaluate their accuracy.The results showed that the low-cost IoT sensors provided accurate and reliable flow rate data under laboratory conditions, with an error range of less than 5%. However, when applied to the real-world case study, the accuracy of the IoT sensors decreased, which could be attributed to several factors such as the effects of water turbulence, sensor drift, and environmental factors. Overall, this study highlights the potential of low-cost IoT sensors for flow measurement in open channels and provides insights into their limitations and challenges in real-world scenarios.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제40권1호
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• pp.12-19
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• 2016

Background: Direct impact of inorganic carbon (i.e., carbon dioxide ($CO_2$)) on the periphyton community is important to understand how and to what extent atmospheric conditions can affect the structure and dynamics of these communities in lotic systems. We investigated the influence of elevated $CO_2$ concentration on the periphyton community in the artificially constructed channels during the winter period. The channels made of acrylic paneling were continuously supplied with surface water discharged from a small reservoir, which was supported with ground water, at a flow rate of 5 L/min, and water temperature ranging $4-5^{\circ}C$. The effects of elevated $CO_2$ concentrations (790 ppm) were evaluated in comparison with the control (395 ppm $CO_2$) by analyzing pH, water carbon content and nutrients in water, periphyton composition and biomass, chlorophyll-a, ash-free dry-matter at 2-day intervals for 10 days. Results: After the addition of $CO_2$, significant decreases of pH, $NH_3-N$, and $PO_4-P$ (p < 0.05) and increases of chlorophyll-a, ash-free dry-matter, and the cell density of periphyton (p < 0.01) were observed, whereas the species composition of periphyton and water carbon content did not change. Conclusions: These results suggest that elevated $CO_2$ in flowing water system with low temperature could facilitate the growth of periphyton resulting in biomass increase, which could further influence water quality and the consumers throughout the food web.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권12호
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• pp.971-980
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• 2016

일반적으로 배사에 비해서 준설은 경제적 부담이 크기 때문에 배사를 효율적으로 운영하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 2차원 하상변동 모형인 Nays2DH를 이용하여 홍수기 운영수위에 따른 배사효율을 낙동강에 위치한 달성보를 중심으로 분석하였다. 분석결과, 가동보의 수 만큼 배사수가 형성되었으며, 배사수로 상류에는 퇴적이 발생하는 것으로 나타났다. 또한, 홍수기 운영수위를 EL. 14.5 m로 운영하는 것이 EL. 14.0 m로 운영하는 것에 비해서 배사효율이 약 4.6% 증가하여 퇴사가 약 4.5% 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 분석한 홍수기 운영수위에 따른 배사효율의 변화를 고려한다면, 저수지 퇴사 저감 및 준설주기의 장기화가 가능할 것으로 판단된다.