• 한국농공학회논문집
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• 제62권6호
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• pp.63-72
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• 2020

With the implementation of integrated water management policies, the need for information sharing with respect to agricultural water use has increased, necessitating the quantification of irrigation water supply using monitoring data. This study aims to estimate the irrigation water supply amount based on the relationship between the water level and irrigation canal discharge, and evaluate the reliability of monitoring data for irrigation water supply in terms of hydrology. We conducted a flow survey in a canal and reviewed the applicability of the rating curve based on the exponential and parabolic curves. We evaluated the reliability of the monitoring data using a reservoir water balance analysis and compared the calculated results of the supply quantity in terms of the reservoir water reduction rate. We secured 26 readings of measurement data by varying the water levels within 80% of the canal height through water level control. The exponential rating curve in the irrigation canal was found to be more suitable than the parabolic curve. The irrigation water supplied was less than 9.3-28% of the net irrigation water from 2017 to 2019. Analysis of the reservoir water balance by applying the irrigation water monitoring data revealed that the estimation of the irrigation water supply was reliable. The results of this study are expected to be used in establishing an evaluation process for quantifying the irrigation water supply by using measurement information from irrigation canals in agricultural reservoirs.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.153-153
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• 2015

Application of the plasma is already highlighted as a new technology in the last few years. In these days, there are lots of attempt in various application with plasma in that it is known as an effective treatment to animal, plants, material and so on. Plasma in liquid, one of new plasma applications, has advantages in ability to treat bio-cell or solutions. For example, electro-surgery, water purification, radical generation and so on. Especially, plasma discharge in solutions is very useful technique and difficult to generate due to electrolysis, vaporization and something else. In this study, we have performed plasma discharge and checked sustainability of plasma in solution(saline 0.9%). And we have measured basic characteristics of plasma in liquid. Such as electrical energy and plasma density are calculated from discharging current and voltage. Also, its thermal energy is measured with IR camera.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제38권4호
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• pp.228-239
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• 2013

Purpose: The objectives of this study were to develop an automated disinfectant dilution system, and an automated data management system for spraying amount for resolving uncertainty problem. Methods: Proper diluting rate was made by a controlled volume pump for liquid disinfectant and a screw conveyer pump for solid disinfectant. The water capacity of disinfecting system of 400 L was controlled by two water level sensors. The water quantity of water tank was controlled by the signals which were produced by the water level sensors. Signals were processed by Labview Programming, and ON/OFF of solenoid valve that was used for controlling water supplying to water tank, was controlled by SSR. The operating time of pumps for disinfectant was controlled quantitatively. A turbine flowmeter was used for development of automated measurement system for spraying amount of disinfectant. In order to save the flowmeter data and to control the spraying system, a multi-function data logger was used, and it was processed and saved in Excel file by a program developed in this study. Results: Labview 2010 was used for programming to control the automated measurement system for spraying amount of disinfectant. Results showed that the relationship between flowmeter value and time had a significant linear relationship such as 0.99 of $R^2$. Generally, 6.74 L/s of diluted disinfectant is sprayed for a vehicle passing through the disinfection system (about 15 seconds). Test results showed that average error between the measured spraying amount and the flowmeter data was 50 mL, and the range of error was 1.3%. Since the amount and time of spraying could be saved in real-time by using the spreadsheet files which could not be modified arbitrarily, it made possible to judge objectively whether the disinfection spraying was performed or not. Test results of spraying liquid and solid disinfectant showed that the errors between the measured discharge rate and the theoretical one were ranged within 3-4% for various dilution rates. Conclusions: The disinfection system developed would be working accurately. The automated spraying data base management system satisfied the purpose of this study. The automated dilution process system developed in this study could discharge liquid and solid disinfectant with accurate dilution rate, relatively.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권5호
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• pp.367-377
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• 2015

최근 수문관측의 측정 인력과 비용의 절감과 측정 정확도를 높이기 위해 초음파를 이용한 ADCP 유량 측정 방법의 적용이 활발하게 이루어지고 있으며 점점 그 비중이 높아지고 있다. 하지만 ADCP의 유속 및 수심 측정 정확도에 대한 자료가 부족하여 ADCP 측정 결과에 대한 신뢰도를 확신하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 직선하천에서 체계적이고 정밀한 측정을 통해 ADCP의 유속 및 수심 정확도를 분석하였다. ADCP의 유속 측정 정확도를 분석하기 위해 횡단면에 184개의 측점에서 측정한 ADV 유속 측정 결과와 ADCP의 유속 측정 결과를 비교하여 오차를 계산하였다. 그 결과 바닥을 기준으로 수심비(y/h)가 0.4~0.8 범위에서는 ADCP가 정확하게 유속을 측정하는 것으로 나타났으나, 수면 근처에서는 유속을 작게 측정하였고, 하상 근처에서는 유속을 크게 측정하여 정확도가 떨어지는 것을 확인하였다. 또한 ADCP의 수심 정확도를 분석한 결과 하상추적(bottom tracking) 방식이 약 6%의 오차를 보였고, 연직 빔(vertical beam) 방식이 약 9%의 오차를 보여 식생이 활착한 자연하천의 경우 하상추적 방식이 좀 더 정확하게 수심을 측정하는 것으로 확인하였다. 그리고 고정 측정 방법과 이동 측정 방법의 차이를 검토한 결과 두 방법 모두 유사한 정확도를 나타냈다. 이와 같은 연구 결과는 향후 ADCP의 측정 불확도 평가를 위한 기초 자료로 활용한다면 ADCP를 하천에 적용함에 있어 좀 더 정확한 유속 및 수심 측정이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국재료학회지
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• 제16권9호
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• pp.543-549
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• 2006

Polyimides (PI) are treated with $He/O_2$ and $He/O_2/NF_3$ atmospheric pressure rf dielectric barrier discharge in order to investigate the roles of $NF_3$ that is one of the PI etching gases. Surface changes are analyzed by x-ray photoelectron spectroscopy (XPS), atomic force microscopy (AFM), and contact angle measurement. The surface roughness of PI and the ratio of C=O, which is hydrophilic functional group, is more increased by $He/O_2/NF_3$ discharge than by $He/O_2$ discharge. The C=O species on the PI surface is increased up to 30 percent with rf power. The surface roughness of PI is increased from 0.4 to 11 nm with rf power. The water drop contact angles on PI, however, are reduced from $65^{\circ}\;to\;9^{\circ}$ by plasma treatment independently of $NF_3$.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권12호
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• pp.1071-1079
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• 2020

하천수의 통합적인 물관리를 위해서는 농업용수의 목적으로 취수되는 하천수량과 같은 기초자료의 확보가 필수적이다. 취입보를 통해 취수되는 하천수는 농업용수로를 통해 도수되는데, 계측지점의 특성에 맞는 취수량 계측방법이 필요하다. 본 연구에서는 만경강 유역 어우보의 농업용수로 도플러 효과를 이용해 표면유속을 산정하는 전자파 표면유속계를 적용하였는데, 주로 홍수기와 같이 고유량 상황에서 사용되고 있다. 저유량이나 고풍속에서는 표면유속이 단면 전체의 평균유속을 대변하기 어렵기 때문에 연중 지속적인 활용도가 낮다고 평가받고 있어, 농업용수로에서 전자파 표면유속계를 이용한 계측이 적합한지에 대한 검증이 필요한 상황이다. 전자파 표면유속계로 계측한 자료를 실측 유량자료와의 비교를 통해 농업용수로에서의 취수량 자료를 산정하였다. 농업용수로에서 최저유속 약 0.3 m/s, 최저유량 약 1.0 m3/s 이상시 전자파 표면유속계를 이용해 산정되는 일단위 유량은 기준유량 대비 경향성과 정확도가 높은 편인 것으로 확인되었고, 특히, 고유량일때 정확도가 높은 것으로 나타났다. 저유량에서는 양적인 측면에서는 유효한 결과를 얻을 수 있으나, 자료의 경향성이 불안정한 것으로 미루어 저유량시 표면유속으로 단면의 평균유속으로 산정하는 것에는 후속적인 연구가 필요할 것으로 판단한다. 본 연구를 통해 일정 유속 이상의 인공수로에서는 전자파 표면유속계를 통해 취수량을 산정하는 것이 적정한 것으로 사료되어 하천수 사용량 계측의 방안으로서 널리 보급되길 기대한다.

• 한국의류산업학회지
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• 제16권3호
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• pp.456-461
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• 2014

The objective of this study is to give PP(polypropylene) fabric a good affinity for water. Oxygen plasma was treated to PP fabrics in a commercial glow discharge reactor with different RF power, discharge pressure, and reaction time. The PP fiber surfaces were characterized by the measurement of contact angle and ESCA. A JEOL scanning electron microscope was used to observe the surface morphology of fibers. The spontaneous water uptake amount of PP fabrics was determined by the demand wettability test. To determine the effect of aging on the surface properties of $O_2$ plasma treated PP, all the above measurements of the samples were carried out after 1, 7, 30, 60, and 150 days. The results are as follows. The PP fiber surfaces treated by $O_2$ plasma treatment have a chemical composition that consisted of various oxygen containing polar groups. Consequently, the contact angles of the treated PP fibers decreased, which improved the water uptake rate of PP fabrics. Surface roughness of the treated PP affected the fabric wettabiity as well. Wettability of the treated PP decreased and leveled off with aging. The $O_2$ plasma treatment is a simple and effective method to increase the water uptake rate of PP fabrics.

• 한국수자원학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.671-678
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• 1997

전자파를 이용한 하천수 표면 유속계를 하천 유량 측정에 사용하여 실용성과 문제점을 분석하였다. 표면 유속계의 평가는 선박 실험용 선형수조를 이용하여 수행하였다. 그 결고, 수직각을 20$^{\circ}$, 35$^{\circ}$, 45$^{\circ}$로 하였을 때 유속측정 평균값의 오차는 5.5% 이하였다. '95년 8월 26일 8~10시 사이에는, 남한강 여주대교 지점에서 홍수 유속을 측정하였다. 500m 길이의 교량에 대하여 23개 지점에서 측정한 결과, 표면 유속값은 약 2~4m/s였다. 수심평균 유속 환산계수를 0.85로 하고, 유량을 환산한 결과는 약 10,500 ㎥/s였다. 환산유량값은 수위-유량식이나 부정류 계산에 의한 값과 $\pm$2% 이내의 편차를 보였다. 자료 사용 간격을 40m 또는 60m로 변경하여 유량을 환산하여도 별다른 차이가 없었다. 평상시의 유량측정은 '96년 하반기에 대청교 지점에서 수행하였다. 대청댐의 방류량을 기지값으로 하여 수심평균 유속 환산계수를 추정한 결과 0.83~0.87의 범위에 있었다. 계기 자체의 미세오차와 바람의 영향은 계속 연구되어야 하지만, 하천의 홍수 유량측정에 표면유속계를 사용하는 것은 간편하고 실용적인 대안이 될 수 있음을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권9호
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• pp.853-860
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• 2012

홍수 발생 시 모래하천의 수위-유량 관계가 고리형을 이룬다는 것은 많은 현장 계측을 통해 보고되어 왔다. 또한, 홍수파 해석이나 사련에서 사구로 변동되는 하상해석을 통해 고리형 수위-유량 관계의 원인이 규명되어서 고리의 형태나 진행방향 등에 대해서는 이론적으로도 상당부분 입증되어 있다. 그러나 경사가 급한 자갈 및 암반으로 구성된 산지하천의 경우, 현장유량계측의 어려움과 관측 정확도의 문제로 고리형 수위-유량 관계에 대한 연구가 매우 드물었다. 본 논문은 자갈 및 암반지형의 산지하천인 제주도 한천에서 2011년 태풍 무이파 때 계측한 홍수 유량을 바탕으로 수위-유량 관계를 구축하고, 자갈하천에서 형성되는 고리형 수위-유량곡선을 분석하고자 한다. 유량계측 방식으로는 홍수기에 적합한 비접촉식인 전자파 표면유속계를 사용하여, 홍수의 상승기와 하강기의 유량을 시간 단위로 계측하는 데 성공했다. 계측결과 수위-유량관계에서 뚜렷한 고리 형상을 확인할 수 있었다. 그리고 고리의 이력이 모래하천과 정반대로 동일수위에서 상승기의 유량이 하강기의 유량보다 작은, 고리 경로의 역전 현상을 발견하였다. 이러한 역전현상은 자갈하천의 조도의 변화가 모래하천의 경우와 반대로 발생하는 데 기인하는 것으로 추정한다.

• 한국농공학회지
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• 제18권2호
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• pp.4116-4120
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• 1976

With the use of many rivers increased nearly to the capacity, the need for information concerning daily quantities of water and the total annual or seasonal runoff has became increased. A systematic record of the flow of a river is commonly made in terms of the mean daily discharge Since. a single observation of stage is converted into discharge by means of rating curve, it is essential that the stage discharge relations shall be accurately established. All rating curves have the looping effect due chiefly to channel storage and variation in surface slope. Loop rating curves are most characteristic on streams with somewhat flatter gradients and more constricted channels. The great majority of gauge readings are taken by unskilled observers once a day without any indication of whether the stage is rising or falling. Therefore, normal rating curves shall show one discharge for one gauge height, regardless of falling or rising stage. The above reasons call for the correction of the discharge measurements taken on either side of flood waves to the theoretical steady-state condition. The correction of the discharge measurement is to consider channel storage and variation in surface slope. (1) Channel storage As the surface elevation of a river rises, water is temporarily stored in the river channel. There fore, the actual discharge at the control section can be attained by substracting the rate of change of storage from the measured discharge. (2) Variation in surface slope From the Manning equation, the steady state discharge Q in a channel of given roughness and cross-section, is given as {{{{Q PROPTO SQRT { 1} }}}} When the slope is not equal, the actual discharge will be {{{{ { Q}_{r CDOT f } PROPTO SQRT { 1 +- TRIANGLE I} CDOT TRIANGLE I }}}} may be expressed in the form of {{{{ TRIANGLE I= { dh/dt} over {c } }}}} and the celerity is approximately equal to 1.3 times the mean watrr velocity. Therefore, The steady-state discharge can be estimated from the following equation. {{{{Q= { { Q}_{r CDOT f } } over { SQRT { (1 +- { A CDOT dh/dt} over {1.3 { Q}_{r CDOT f }I } )} } }}}} If a sufficient number of observations are available, an alternative procedure can be applied. A rating curve may be drawn as a median line through the uncorrected values. The values of {{{{ { 1} over {cI } }}}} can be yielded from the measured quantities of Qr$.$f and dh/dt by use of Eq. (7) and (8). From the 1/cI v. stage relationship, new vlues of 1/cI are obtained and inserted in Eq. (7) and (8) to yield the steady-state discharge Q. The new values of Q are then plotted against stage as the corrected steadystate curve.