• Korean Journal of Hydrosciences
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• 제3권
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• pp.45-59
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• 1992

The flow characteristics varying with rate of the radius of curvature to width (Rc/B) in open channel bends are investigated with a simplified numerical model. Secondary flow velocity and transverise bed slope are formulated from the equations of momentum and force balance analysis, respectively. The conservation equations of mass and streamwise momentum are simplified by depth integration and its solution could be obtained from the explicit finite difference method. Three sets of computer simulation are executed. The rates of Rc/B adopted in simulations are 2.7, 5.4 and 8.1. The terms analyzed in this paper secondary flow velocity, streamwise velocity, the path of maximum steamwise velocity, deviation angle, and mass-shift velocity.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제19권4호
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• pp.70-76
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• 2022

In this paper, we develops an unmanned test system for the purpose of realizing an actual forklift-based test-bed for the operation durability of the forklift mast. First, two robot actuators were applied to the lever to replace lever manipulation of the operator. For detecting the height of the fork and the tilt angle of the mast, the laser displacement sensor and the inclinometer were installed to the forklift. Next, the embedded control system was used to control the robot actuator with reference to test mode. Experimental evaluation verified that developed test system was effective and practical for the viewpoint of the repeatability of the test mode.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제11권2호
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• pp.851-857
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• 2019

A new robust sliding mode control with disturbance and state observers has been proposed to control the nozzle angle of a water-jet system for a Unmanned Surface Vehicle (USV). As the water-jet system of a ship is subjected to direct disturbances owing to the exposure to the marine environment in water, it requires a robust control. A state observer and a disturbance observer are added to the water jet nozzle control system to achieve a robust control against disturbances. To verify the performance of the proposed algorithm, a test bed is constructed by a propulsion system used in the popular USV. This proposed algorithm has been evaluated by comparing to the existing algorithm through experiments. The results show that the performance of the proposed algorithm is better than that of the conventional PID or sliding mode controller when controlling the steering of the USV with disturbances.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.269-279
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• 2020

This paper presents the design and implementation of embedded systems and autonomous path generation for autonomous speed sprayer. Autonomous Orchard Systems can be divided into embedded controller and path generation module. Embedded controller receives analog sensor data, on/off switch data and control linear actuator, break, clutch and steering module. In path generation part, we get 3D cloud point using Velodyne VLP16 LIDAR sensor and process the point cloud to generate maps, do localization, generate driving path. Then, it finally generates velocity and rotation angle in real time, and sends the data to embedded controller. Embedded controller controls steering wheel based on the received data. The developed autonomous speed sprayer is verified in test-bed with apple tree-shaped artworks.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.65-70
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• 2018

본 연구에서는 2차원 수치모형을 통해 보의 설치 각도 변화에 대한 보 상하류에서 흐름특성 변화와 하도 변화를 정량적으로 분석하였다. 수치모의 결과, 흐름은 경사형보를 월류하면서 경사진 방향으로 굴절되었으며, 보의 설치 각도가 증가할수록 흐름의 굴절 각도가 증가하는 경향을 보였다. 또한 보의 설치 각도가 증가할수록 무차원유속은 감소하였다. 보의 보 상류에서는 보의 의해 형성된 배수의 영향이 끝나는 지점에서 유사가 퇴적되어 델타가 발달하였다. 델타는 흐름방향을 따라 하류로 이동하였다. 이동속도는 보에 가까워질수록 감소하며, 크기는 증가하였다. 보 하류에서는 무차원 보의 길이가 증가함에 따라, 무차원 사주의 파장이 감소하고, 무차원 사주의 파고는 증가하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.267-267
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• 2019

Driftwood is one of serious problems in a river environment. In several countries, such as Indonesia, Japan, and Italy, the driftwood frequently appears in a river basin, and it can alter the channel bed, flow configuration by wood deposition and jam formation. Therefore, the studies related to driftwood have been actively conducted by many researchers to understand the mechanism of driftwood dynamics. In particular, wood motion by collision is one of the difficult issues in the numerical simulation because the calculation for wood collision requires significantly expensive calculation time due to small time step. Thus, this study conducted the numerical simulation in consideration of the wood motion by water flow and wood collision to understand the wood dynamics in terms of computation. We used the 2D (two-dimensional) depth-averaged velocity model, Nays2DH, which is a Eulerian model to calculate the water flow on the generalized coordinate. A Lagrangian type driftwood model, which expresses the driftwood as connected sphere shape particles, was employed to Nays2DH. In addition, the present study considered root wad effect by using larger diameter for a particle at a head of driftwood. An anisotropic bed friction was considered for the sliding motion dependent on stemwise, streamwise and motion directions. We particularly considered changeable draft at each particle and projection area by an angle between stemwise and flow directions to precisely reproduce the wood motions. The simulation results were compared with experimental results to verify the model. As a result, the simulation results showed good agreement with experimental results. Through this study, it would be expected that this model is a useful tool to predict the driftwood effect in the river flow.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권1호
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• pp.35-48
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• 2018

수제는 일반적으로 하천에서의 흐름 방향과 유속을 제어하여 하안 또는 제방을 유수에 의한 침식작용으로부터 보호하기 위한 목적으로 설치될 뿐만 아니라 과거에는 운하를 위한 충분한 수심 확보 목적으로 이용되었다. 2000년대 이후 하천복원 및 자연하천 정비에 대한 관심이 커지면서, 수제 설치로 인해 발생되는 수제주변 국부적인 흐름제어와 다양한 하상조건이 수중서식처 기능을 줄 수 있어 환경적 주요 수공구조물로 제시되고 있다. 수제는 주로 여러 개의 군수제로 설치되는데 설치간격에 따라 주수로에서 변화되는 흐름과 수제역내 흐름이 다양하게 발생하기 때문에 군수제 설계에 있어서 수제의 간격은 중요한 설계인자라 할 수 있다. 본 연구는 수제간격 및 설치각도에 따라 다양하게 변화되는 수제역내 재순환구간의 흐름현상을 검토하여 수제목적에 따른 적정 수제간격을 결정하는데 정보를 제공하고자 하였다. 특히 흐름분석은 수제역내 재순환영역에서 발생하는 와의 형성, 와 중심점의 위치 및 제방부 유속을 주로 분석하여 제방부의 안정성에 영향을 미치는 제방주변에서의 흐름특성을 검토하였다. 실험의 결과는 군수제 설치에 따른 수제역 내의 하상변화와 제방안정성 검토를 위한 중요한 기초자료가 될 것이다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제6권1호
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• pp.23-60
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• 2016

The major objective of this study was to develop further understanding of 3D nearshore hydrodynamics under a variety of wave and tidal forcing conditions. The main tool used was a comprehensive 3D numerical model - combining the flow module of Delft3D with the WAVE solver of XBeach - of nearshore hydro- and morphodynamics that can simulate flow, sediment transport, and morphological evolution. Surf-swash zone hydrodynamics were modeled using the 3D Navier-Stokes equations, combined with various turbulence models (${\kappa}-{\varepsilon}$, ${\kappa}-L$, ATM and H-LES). Sediment transport and resulting foreshore profile changes were approximated using different sediment transport relations that consider both bed- and suspended-load transport of non-cohesive sediments. The numerical set-up was tested against field data, with good agreement found. Different numerical experiments under a range of bed characteristics and incident wave and tidal conditions were run to test the model's capability to reproduce 3D flow, wave propagation, sediment transport and morphodynamics in the nearshore at the field scale. The results were interpreted according to existing understanding of surf and swash zone processes. Our numerical experiments confirm that the angle between the crest line of the approaching wave and the shoreline defines the direction and strength of the longshore current, while the longshore current velocity varies across the nearshore zone. The model simulates the undertow, hydraulic cell and rip-current patterns generated by radiation stresses and longshore variability in wave heights. Numerical results show that a non-uniform seabed is crucial for generation of rip currents in the nearshore (when bed slope is uniform, rips are not generated). Increasing the wave height increases the peaks of eddy viscosity and TKE (turbulent kinetic energy), while increasing the tidal amplitude reduces these peaks. Wave and tide interaction has most striking effects on the foreshore profile with the formation of the intertidal bar. High values of eddy viscosity, TKE and wave set-up are spread offshore for coarser grain sizes. Beach profile steepness modifies the nearshore circulation pattern, significantly enhancing the vertical component of the flow. The local recirculation within the longshore current in the inshore region causes a transient offshore shift and strengthening of the longshore current. Overall, the analysis shows that, with reasonable hypotheses, it is possible to simulate the nearshore hydrodynamics subjected to oceanic forcing, consistent with existing understanding of this area. Part II of this work presents 3D nearshore morphodynamics induced by the tides and waves.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권7호
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• pp.1064-1071
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• 2015

난소화성 덱스트린 혼합비율을 발효홍삼농축액의 40, 50, 60%가 되도록 발효홍삼농축액을 제조한 다음 유동층 코팅기의 분무속도, 분무압력, 제품온도를 변수로 조정하면서 발효홍삼농축액 구형과립을 제조하였다. 발효홍삼농축액 구형과립의 용해시간은 6.4초로 발효홍삼농축액의 11.3초보다 훨씬 짧아 발효홍삼농축액을 구형과립 형태로 제조하면 발효홍삼농축액의 섭취 시 불편함이 상당히 개선될 수 있음을 보여 주었다. 특히 발효홍삼농축액 구형과립의 입사각은 14.89도로 발효홍삼농축액 분말의 40.77도와 비교 시 흐름성이 아주 좋음을 보여 주었는데, 발효홍삼농축액 구형과립의 아주 높은 흐름성은 액상 형태인 발효홍삼농축액의 문제점을 해결해 줄 새로운 제형의 발효홍삼제품이 될 것으로 판단되었다. 난소화성 덱스트린 혼합비율이 높을수록 입사각이 낮아져 발효홍삼농축액 구형과립의 흐름성 및 편리성을 증진시키기 위해서는 난소화성 덱스트린의 혼합비율을 높여야 함을 알 수 있었으며, 난소화성 덱스트린 혼합비율별 발효홍삼농축액 구형과립의 용해시간은 통계적으로 유의차가 없음을 보여 주었다. 난소화성 덱스트린 50% 및 발효홍삼농축액 고형분 50%를 혼합한 용액으로 분무속도 5.40 mL/min, 분무압력 2.15 bar, 제품온도 $83.03^{\circ}C$의 유동층 코팅 조건으로 제조하면 발효홍삼농축액 구형과립의 수율은 87.78%가 될 것으로 예측되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권2호
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• pp.143-153
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• 2005

최근 들어 자연형 하천과 하천생태계 복원에 대한 관심이 점증하면서 수리학적 기능 외에, 다양한 생태환경을 제공하고 하안 부근의 경관을 개선하는 기능을 가는 수제에 대한 관심이 커지고 있다. 그러나 현재 국내에는 수제설치에 대한 설계지침이 충분치 않을 뿐 만 아니라 국내 수행된 연구 자료가 매우 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 수제 설계인자 해석을 위한 수리모형실험을 수행하였다. 실험조건은 수제선단 흐름변화와 수제하류부 재순환영역에 대한 고정상실험으로 수제길이와 투과율을 조절하여 수행하였다. 주요 분석은 수제 선단에서는 중앙부 유속증가와 세굴의 영향인자인 유속과 편향각을 측정하여 수제 선단유속비와 면적비에 대한 실험식을 제안하였다. 또한 수제하류부 재순환 영역에서는 수제 설치의 주요요인인 수제간격의 기초 자료를 해석하기 위해 흐름분리 길이와 입사각의 변화를 분석하였으며 투과율과 수제 설치각에 대한 실험식을 제안하였다.