• 제목/요약/키워드: state change of water

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통계적 상세화 기법을 통한 기후변화기반 지속시간별 연최대 대표 강우시나리오 생산기법 소개 (Introduction to the production procedure of representative annual maximum precipitation scenario for different durations based on climate change with statistical downscaling approaches)

  • 이태삼
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권spc1호
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    • pp.1057-1066
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    • 2018
  • 기후변화는 홍수의 가장 큰 원인이 되는 극치강우의 빈도와 크기에 매우 큰 영향을 미치고 있다. 특히, 우리나라에서 발생하는 대규모 재해는 강우에 의한 홍수피해가 대부분을 차지하고 있다. 이러한 홍수피해는 기후변화에 의한 극한강우의 발생 빈도가 높아짐에 따라 새로운 재해양상으로 전개되고 있다. 하지만, 미래 기후변화 시나리오 자료는 해상도의 한계로 인하여 중소규모 하천 및 도시유역에 요구되는 수준의 자료 수집이 불가능한 상태이다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 연구에서는 전지구모형에서 생산된 기후변화 시나리오에 대해서 여러 단계의 통계적 상세화 기법을 통하여 우리나라 전역에 대하여 미래 시나리오에 대한 빈도해석이 가능하도록 각 지점의 특성에 따라 시간적으로 상세화하기 위해 개발된 방법 및 과정을 소개하였다. 이를 통해, 시간상세화 자료를 토대로 미래 강우에 대한 빈도해석과 기후변화에 따른 방재성능 목표강우량을 산정하는데 활용할 수 있도록 하였다.

Effect mechanism of unfrozen water on the frozen soil-structure interface during the freezing-thawing process

  • Tang, Liyun;Du, Yang;Liu, Lang;Jin, Long;Yang, Liujun;Li, Guoyu
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제22권3호
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    • pp.245-254
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    • 2020
  • The interaction between the frozen soil and building structures deteriorates with the increasing temperature. A nuclear magnetic resonance (NMR) stratification test was conducted with respect to the unfrozen water content on the interface and a shear test was conducted on the frozen soil-structure interface to explore the shear characteristics of the frozen soil-structure interface and its failure mechanism during the thawing process. The test results showed that the unfrozen water at the interface during the thawing process can be clearly distributed in three stages, i.e., freezing, phase transition, and thawing, and that the shear strength of the interface decreases as the unfrozen water content increases. The internal friction angle and cohesive force display a change law of "as one falls, the other rises," and the minimum internal friction angle and maximum cohesive force can be observed at -1℃. In addition, the change characteristics of the interface strength parameters during the freezing process were compared, and the differences between the interface shear characteristics and failure mechanisms during the frozen soil-structure interface freezing-thawing process were discussed. The shear strength parameters of the interface was subjected to different changes during the freezing-thawing process because of the different interaction mechanisms of the molecular structures of ice and water in case of the ice-water phase transition of the test sample during the freezing-thawing process.

불포화토에서의 복합적 습기와 열흐름의 분석모델 (A Coupled Moisture and Bent Flow Analysis Model in Unsaturated Soil)

  • Kim, Suk-Nam;Kim, Suk-Nam
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.67-72
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    • 2002
  • 포장내의 흙들의 함수비는 강우, 온도 등의 기후적 요인에 따라 계절적으로 변화한다. 그것은 강우로인한 동수경사가 습기의 흐름을 유발하고, 온도변화로 인한 온도경사가 직.간접적으로 열흐름뿐만아니라 습기의 흐름을 유발하기 때문이다. 포장내의 흙들은 보통 불포화상태로 존재한다. 그리고 열의 흐름과 습기의 흐름은 상호간에 복잡한 작용을 하는 복합적인 과정들로 인식되어 왔다. 이 논문은 불포화토내의 복합적인 열의 흐름과 습기의 흐름에 대해 유한요소법을 이용한 하나의 일차원적 분석모델을 제시한다. 이 모델은 온도와 함수비 변화뿐만아니라 시간에 따른 동상을 예측하기 위하여 사용될 수 있다. 온도 및 함수비의 변화 그리고 동상의 예측은 포장의 설계 및 유지관리를 위해 의미 있는 일이 될 것이다. 이 모델은 다른 모델의 결과들과 비교를 통해서 검증된다.

물이 해동한 다음 발생하는 휜 침전물의 정성분석 및 이온의 변화 (Study on White Precipitate in Most of Waters after Thawing)

  • 윤수철;박해룡;윤형식;김창수
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.15-19
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    • 2002
  • The objectives of this study were to investigate the change of silicon, cations and anions dissolved in water before and after thawing, and analyzed what the white-colored precipitate (WP) farmed after thawing was composed of. The silicon concentration that has been changed might have been compared with the weight of WP under water-free state. The major component of WP has been approved to be a silicon, while calsium was only a little contained. As the weight of WP has been nearly equal to the reduced silicon concentration, the weight of its could be changeable calculated by silica (SiO$_2$) molecular weight. Therefore, WP could have been presumed to be a silica. The more silicon concentration was increased, the more weight of silicon was increased. Except for the sample "C", the amounts of cations and anions could be found to be unchangeable nearly. As a result of that, WP has been apparent to be silica itself while most of ions (excluded with Si) of any others were not changed.

건조된 재료를 혼합 포장한 콘크리트의 특성에 관한 기초적 연구 -흡수율이 높은 골재 사용 중심으로 - (A Fundamental Study on Properties of Method of Packaged Dry Combined Materials for Concrete -based on using high absorption aggregate-)

  • 한다희;김광기;정상진
    • 한국건축시공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.115-121
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    • 2007
  • Ordinary concrete uses aggregate sufficiently soaked with water, and is weighed, mixed with other materials and placed in accord with performances required in the construction field. Recently special concrete with high fluidity and durability is required but it is difficult to use top-quality concrete due to lack of high-quality aggregate, delayed transportation because of traffic jam, etc. In addition, sometimes the use of a remicon is inevitable just for small-sized concrete constructions or it is difficult for a remicon to reach remote construction places such as mountainous areas. To solve these problems, this study attempted to pack concrete materials. In other words, it is to instantize concrete. This study dried aggregate, a material of concrete, and compared the change of absorption phase of the aggregate in water and in paste in order to examine the effect of the dryness of aggregate on its absorption rate and, based on the absorption rate, decided water addition ratio necessary for the reduction of unit quantity caused by the use of dry aggregate in designing concrete mixture, and analyzed the properties of unhardened concrete according to water addition ratio in manufacturing concrete using aggregate in the state of absolute dryness and in the state of surface dryness.

변태잠열을 고려한 담금시편의 온도 및 조직분포에 대하여 (On the distribution of temperature and metallic structures in quenching process considering latent heat of phase transformation)

  • 민수홍;구본권
    • 오토저널
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    • 제6권4호
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    • pp.46-53
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    • 1984
  • The analysis of temperature distribution and change of metallic structures during water quench were presented by finite element method. In temperature calculation the equation of unsteady state hear conduction problem considering latent heat due to phase transformation was applied to finite solid cylinder, SM 45C of 40mm diameter and 40mm height. In metallic structure analysis iso-thermal transformation curve and the equations of evolution in pearlite-martensite transformation were applied. The calculated results upon temperature and metallic structures were agreed with those of experimental observations.

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SWRO 해수담수화 플랜트 기술 관련 특허 동향 분석 (Patents Review on the Seawater Desalination Plant and Technology Using Reverse Osmosis Membrane Process)

  • 조진우;한지희;이석헌;손진식;양정석;김동하
    • 상하수도학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.343-350
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    • 2008
  • Many reports have warned of insufficient water supply in most countries in future and prospected providing safe and clean water become more difficult by lack of access to sustainable drinking water resources. Several facts and figures explained the impact by natural climate change and human activity results in the water scarcity and deterioration. Among many scientific solutions, the seawater desalination using a reverse osmosis membrane, so called SWRO (Seawater Reverse Osmosis) process, has been recognized as one of the most promising alternatives because of its stability and efficiency in producing large amount of drinking water from seawater through desalination by membrane filtration. Recently, in Korea, numerous researches are conducted to develop more productive and cost effective SWRO process for its wide implementation. The objective of this paper is to review the patents concerning SWRO technologies involving the plant engineering, maintenance including pretreatment of seawater and fouling control, module design, and mechanical units development for energy saving. The patents in Korea, U.S., Japan, Europe, and PCT were intensively researched and analyzed to provide the state of the art as well as leading edge technology on SWRO. This information can hopefully suggest meaningful guidelines on future research and development.

태풍활동과 극치강우의 변화탐지 (Tropical cyclone activities and extreme rainfall change detection)

  • 김종석;윤선권
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.81-81
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    • 2022
  • 서북태평양은 전세계적으로 태풍이 가장 많이 발생하는 해양 지역 중 하나이다. 태풍이 몰고 온 강풍과 폭우, 폭풍해일 등은 우리 사회경제와 환태평양 국가의 신변안전에 심각한 위협이 되고 있다.특히 내륙으로 진입하는 수백킬로의 영향을 미치는 만큼 넓은 지역에 걸쳐 강우량이 발생하고, 집중강수 기간이 짧아 산사태 등 자연재해로 많은 인명피해가 발생한다. 이러한 피해를 줄이기 위해서는 태풍의 활동특성을 잘 파악하고 태풍에 의한 강수량 예측 연구가 재해예방과 재난저감을 위해 필요하다. 그러나 현재기술에서 태풍이 몰고 온 강수의 정확한 양적 예측은 여전히 어려운 문제이며, 해결해야 할 큰 도전과제이다. 본 연구에서는 태풍별 강수량 상관관계를 분석하고, 서북태평양의 역사적 태풍의 궤도와 강도를 고려해 태풍으로 인한 강수량을 예측하는 통계적 방법을 적용한 결과를 제시하고자 한다.

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에너지 축열보드 열해석을 위한 컴퓨터 수치해석 (Computer Simulation for the Thermal Analysis of the Energy Storage Board)

  • 강용혁;엄태인;곽희열
    • 에너지공학
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    • 제8권2호
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    • pp.224-232
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    • 1999
  • 캡슐형 잠열재를 이용한 열저장 시스템은 바닥 난방 및 건물 난방에서 매우 효과적인 시스템이다. 이러한 시스템 개발에 필수적인 요소가 열유동 매체가 순환하는 파이프 주변의 캡슐내 온도 분포와 열유동 매체의 유량 등이다. 그러므로 본 연구에서는 3차원 비정상 상태에서 Navier-Stokes 방정식, 난류모델을 비롯한 스칼라 보존 방정식을 적용하여 캡슐 블록의 온도 분포 및 파이프 내의 유동장 해석을 수행하였다. 또한 본 연구와 같이 계산 영역이 특별한 기하학적 현상을 형상(circle+square)인 문제 해결하는데 적용할 수 있는 새로운 격자 생성 기술(MBFGE/CCM)을 개발하였다. 격자계는 파이프에서 원형 격자를 이용하였고, 캡슐 블록에서 사각 격자를 이용하여 다중격자와 미세격자를 결합하여 사용하였다. 본 연구의 목적은 컴퓨터를 이용한 수치해석적 방법을 미세 캡슐을 이용한 축열보드에 적용하여 2종류의 열경계 상태에 대하여 속도와 온도분포를 계산하여 비교분석을 하는 것이다. 온도는 축열 보드의 한 쪽면은 대류면이고 다른 한쪽면은 단열면인 경우(Case 2)보다 양면 모두 단열인 경우(Case 1)일 때 더 높게 상승하였다. 온수 파이프 중심선인 Y=0 에 가까운 영역에서 Case 1과 Case 2사이에 축열 보드 내에서 온도 차이는 확연하게 나타났다. 향후 수치해석의 정확도를 높이고 축열 보드의 열전달 현상을 보다 정확히 계산하기 위해서는 위치 및 시간에 따른 정밀한 온도 측정값이 필요하고 특히 잠열재인 미세 캡슐이 상변화를 하므로 온도 변화에 따른 물질의 비열(C$_{p}$)과 열전달율(λ)을 고려한 방정식이 요구된다.

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댐호화된 하천의 조류 과다 발생원인과 해소 방안 - 낙동강 물금 지역의 수질 분석 데이터를 중심으로 - (Causes and Overcoming of the Algae Excess in a Dam Water - Based on the Data of Water Quality Analysis of Mulgum Area -)

  • 양시천;하첨첨;강태호
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.1-13
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    • 2017
  • The purpose of this study is to analyze a term of decade of water quality data of the Mulgum intake station on the Nakdong river(dam) to find the cause of algal blooms and to set an alternative to prevent artificial lake water pollution. Our study shows that water quality changes have regular periodic regularity and there was a certain correlation between specific analytical items. According to the analysis results of each factor, the decline in precipitation was not the main reason for algal blooms. TP concentration had a slight effect on Chl-a concentration but was not a limiting nutrient of a bloom. TN concentration had a strong correlation with Chl-a and strongly negative correlation with temperature, but was not a bloom's limiting nutrient, and was only a dependent variable. As the temperature was negatively correlated with the Chl-a concentration, it is found that the aspect of the ecological influence of the temperature was the most important factor of the phytoplankton concentration change. The N/P ratio lies under a power function with a high degree of reliability by the TP concentration, and the phenomenon appeared to be the same as the results of two other comparative areas. This result confirms that TN is dependent on TP and the biota in the lake that TN is a dependent variable whose concentration is determined by TP it. In conclusion, the increase in lake bloom is the result of a food chain change, and it is necessary to control the ecosystem by the food chain in the lake in order to reduce the lake's bloom. In particular, it is important to keep the benthic ecosystem as wide as possible in the aerobic state.