• 한국환경과학회지
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• 제22권5호
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• pp.563-570
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• 2013

Roughness coefficient was computed for review of applicability based on measurement of the representative grain diameter reflecting channel characteristics of Han Stream. After field survey, collection of bed material, and grain analysis on the collected bed material, roughness coefficient was computed using representative grain and existing empirical equation for roughness coefficient. Value of roughness coefficient calculated using equation by Meyer-Peter and Muller (1948) was 0.0417 for upstream, 0.0432 for midstream, and 0.0493 for downstream. As a result of comparing the computed roughness coefficient to other empirical equations for review of applicability, the coefficient was larger in Strickler (1923) equation by 0.006. Smaller coefficient was shown by Planning Report for River Improvement Works. Equation by Garde and Raju (1978) was larger by 0.004, and equations by Lane and Carlson (1953) and by Meyer-Peter and Muller (1948) were larger by 0.001. Such precise roughness coefficient is extremely important when computing the amount of flood in rivers to prevent destruction of downstream embankments and property damages from flooding. Since roughness coefficient is a factor determined by complicated elements and differs according to time and space, continued management of roughness coefficient in rivers and streams is deemed necessary.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.176-179
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• 2008

In a numerical simulation of open channel turbulent flows, the determination of wall roughness height for wall function was studied. The roughness constant, based on the law-of-the -wall for flow on rough walls, obtained by experimental works for pipe flows is employed in general wall functions. However, this constant of wall function is the function of Froude number in open channel flows. Thus, the wall roughness should be determined by taking into account the effect of Froude number. In addition, the wall roughness should be corresponding to Manning's roughness coefficient widely used for open channels. In this study, the relation between wall roughness height as an input condition and Manning's roughness coefficient was investigated, and an equation for effective wall roughness height considering the characteristics of numerical models was proposed as a function of Manning's roughness coefficient.

• 상하수도학회지
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• 제21권3호
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• pp.287-294
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• 2007

When we use the circular pipes for wastewater and storm water, we should be known the characteristics of the flow for accurate design. To elevate the design accuracy, we want to know the profile of flow. The roughness coefficient in the Manning equation is constant, but in actuality changed with the relative depth in circular pipe. This study was conducted to calculate the relative normal depth in changing the roughness coefficient (named relative roughness coefficient) with the relative depth in the analysis of gradually varied flow in the circular pipe by Newton-Raphson method. We performed the analysis of gradually varied flow using the relative normal depth and the relative roughness coefficient. We presented the 12 flow profiles with the relative depth and the relative roughness coefficient in circular pipe. The flow classification considering relative depth in circular pipe is available to analyse gradually varied flow profiles.

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권10호
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• pp.801-810
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• 2007

본 연구에서는 현장에서 실측된 유량 및 수위로부터 산정된 조도계수의 오차를 분석하고 그 타당성과 한계를 검토하였다. 자연 하천흐름을 등류로 가정하여 산정된 조도계수는 저유량 규모에서 부등류로 계산된 조도계수와 큰 차이를 나타내었으며, 이는 속도수두의 차이보다 평균 단면적, 동수반경 등 단면정보에 크게 영향을 받았다. 상대적으로 긴 구간에서 홍수량 규모의 평균 조도계수 산정에서는 구간 상하류만의 수위 자료를 이용하여 조도계수를 산정하는 수정 Newton-Raphson 방법이 구간 내 다수의 실측 수위로 산정된 평균 조도계수와 비교하여 효율적이고 정확한 해를 제공하였다. 현장 실측으로 조도계수를 산정할 경우, 수위 및 유량 측정오차로 인하여 홍수기보다 저유량 규모에서 산정된 조도계수의 불확실도가 증가되지만 이로 인하여 발생되는 수심 및 유속의 불확실도는 유량규모와 무관하게 5% 내외의 유사한 결과가 나타남으로써 실측 수위를 이용한 조도계수 산정의 타당성을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권12호
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• pp.985-996
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• 2006

본 연구는 자갈하천에서 하상에 분포하는 입자에 작용하는 전단력을 이용하여 등가조도를 산정할 수 있는 모형을 개발하였다. 산정된 등가조도는 수위-유량자료가 부재한 하천에서 유량에 대한 수위를 산정하고 조도계수를 산정하는데 이용하였다. 대상하천은 섬진강의 중 하류부인 구례수위표와 송정수위표 구간으로 선정하였다. 등가조도는 개발된 모형에 의해 구례수위표지점에서 0.194m가 산정되었다. 산정된 등가조도를 흐름모형에 적용하여 계산된 수위유량자료를 관측된 자료와 비교한 결과 6% 이내의 오차를 보였다. 조도계수는 대상구간에 대해 부정류 해석을 실시하여 유량규모별로 계산된 수위와 관측된 수위에 대해 산정하였다. 그 결과 관측된 수위와 계산된 수위에 의해 산정된 조도계수는 $0{\sim}0.002$의 오차를 보였고, 조도계수의 가변성도 고려할 수 있었다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권5호
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• pp.135-141
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• 2010

본 연구에서는 우수관의 조도계수의 변화에 따른 성능불능확률을 산정할 수 있는 신뢰성 모형이 개발되었다. 조도계수는 우수관의 토사의 적체에 따라 다시 산정되었으며 새로운 조도계수를 이용하여 신뢰성 해석이 수행되었다. 해석결과, 우수관에 적체되는 토사의 깊이가 증가함에 따라 우수관의 용량은 크게 감소하고 성능불능확률은 크게 증가함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 우수관에 적체되는 토사의 깊이에 따라 산정된 조도계수를 사용한 신뢰성 모형을 대구와 전주에 적용하였다. 원형 우수관에 적체된 토사의 깊이가 증가할수록 우수관의 조도계수는 커지고 성능불능확률도 역시 크게 증가 하는 것을 알 수 있었다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2001년도 제34회 추계학술대회 개최
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• pp.267-272
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• 2001

The effect of characteristic of surface roughness and roughness patterns on frictioin was studied experimentally in boundary lubrication with reciprocating tribometer. Roughness was changed from Ra=0.2 $\mu\textrm{m}$ to Ra=1.2 $\mu\textrm{m}$. Three roughness patterns-transverse, oblique, longitudinal- were tested for various load. Ra=1.0 $\mu\textrm{m}$ roughness showed lower friction coefficient and transversal pattern showed lower friction and high scuffing load in the test conditions.

• 수산해양기술연구
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• 제47권3호
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• pp.267-272
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• 2011

The behavior of abrasive wear on counterpart roughness of glass fiber reinforcement polyurethane resin (GF/PUR) composites were investigated at ambient temperature by pin-on-disc friction test. The friction coefficient, cumulative wear volume and surface roughness of these materials against SiC abrasive paper were determined experimentally. The major failure mechanisms were lapping layers, ploughing, delamination, deformation of resin and cracking by scanning electric microscopy (SEM) photograph of the tested surface. As increasing the counterpart roughness the GF/PUR composites indicated higher friction coefficient. The surface roughness of the GF/PUR composites was increased as the sliding velocity was higher and the counterpart roughness was rougher in wear test.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권12호
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• pp.1055-1063
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• 2004

공간적 위치 및 유량 값에 따라 각 계산점마다 조도계수의 값이 달리 주어질 수 있도록 하는 가변 조도변수 부정류 계산모형을 수립하였다. 유량과 조도계수의 관계식으로는 계단함수 또는 멱함수를 적용할 수 있도록 하였다. 수립된 모형을 충주댐부터 팔당댐까지의 남한강 구간에 적용하여 최적화에 의한 매개변수의 추정을 수행하였다. 가변 매개변수 모형의 보정 결과, 계단함수 도형 및 멱함수 모형 모두 유량이 커질수록 조도계수가 감소하는 경향이 일관되게 나타났다. 이러한 경향은 여주 지점 상류구간의 경우에 더욱 현저한 것으로 나타났다. 가변 조도계수 모형의 매개변수 추정에 따른 오차가 고정 조도계수 모형의 경우보다 작아짐을 알 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제20권1호
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• pp.93-106
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• 2011

Physically-based resampling scheme for roughness coefficient of surface runoff considering the spatial landuse distribution was suggested for the purpose of effective operational application of recent grid-based distributed rainfall runoff model. Generally grid scale(mother scale) of hydrologic modeling can be greater than the scale (child scale) of original GIS thematic digital map when the objective basin is wide or topographically simple, so the modeler uses large grid scale. The resampled roughness coefficient was estimated and compared using 3 different schemes of Predominant, Composite and Mosaic approaches and total runoff volume and peak streamflow were computed through distributed rainfall-runoff model. For quantitative assessment of biases between computational simulation and observation, runoff responses for the roughness estimated using the 3 different schemes were evaluated using MAPE(Mean Areal Percentage Error), RMSE(Root-Mean Squared Error), and COE(Coefficient of Efficiency). As a result, in the case of 500m scale Mosaic resampling for the natural and urban basin, the distribution of surface runoff roughness coefficient shows biggest difference from that of original scale but surface runoff simulation shows smallest, especially in peakflow rather than total runoff volume.