• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.213-220
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• 2010

This study presents a numerical simulation model of vertical ground heat exchangers, considering unsaturated hydro static ground conditions induced by the ground water table fluctuation. Heat transfer in ground and grout is modeled by a 3-D FEM transient conductive heat transfer model, where heat transfer between circulating fluid and heat exchanging pipe is treated as 1-D quasi steady state forced convective elements. To take into account the unsaturated ground condition, soil thermal conductivity and heat capacity which are dependent on the matric suction are applied to ground elements. Parametric studies considering various ground water table conditions are conducted to investigate the influence of unsaturated hydro static ground condition on the mean heat exchange rate of ground heat exchanger. Simulation results considering water table fluctuation show 60~100% of mean heat exchange rate for a saturated soil condition and 125~208% of that for a dry soil condition. Thus consideration of unsaturated soil condition is substantially recommended for more accurate design and performance evaluation for ground heat exchangers.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 1988년도 제30회 수공학연구발표회논문초록집
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• pp.85-92
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• 1988

A model for the transient one-dimensional moisture movement in the saturated-unsaturated zone using a finite difference method is developed. Hysteresis in the soil water retention is incorporated. The model considers layered geologic formations. Monte Carlo simulation, together with the nearest neighbor model is used. Outputs of the model include pressure head, water content, and the water table elevation. Two Monte Carlo simulations of 100 realizations each are made for a 12-day simulation period with different input values. The simulation results show that the S.D. of the outputs increases with an increase in the input, the S.D. of the log K$$. The model is applied to predict a long term water table fluctuation, and the predicted water table agress well with the observed one.

• 한국환경과학회지
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• 제23권4호
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• pp.605-613
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• 2014

In this work, the delay time for groundwater recharge was estimated by comparing simulated recharges by means of SWAT(Soil and Water Assessment Tool) model and WTF(Water Table Fluctuation) method. The delay time for groundwater recharge means that the time when the water from rainfall travelled through vadose zone just after getting out of soil zone bottom. As measuring this delay time is almost impossible, we used to compare the estimated values from modeling(SWAT) and analytic method(WTF). The test site is Hancheon watershed which has 8 groundwater measurement stations. The results show that the altitude has a linear relationship with the estimated delay time values. To validate these results, we conducted corelation analysis between transformed groundwater levels and observed ones. The results showed that computed groundwater levels have good corelation($R^2$=0.97, 0.87, respectively). The estimated delay time would be used for the groundwater behaviour characteristics in vadose zone. As recharge rates vary according to the height, the delay time is thought to be an import variable for the proper groundwater recharge estimation.

• 자원환경지질
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• 제28권2호
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• pp.165-176
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• 1995

Dongrae is one of the most famous hot spring resort area in the Republic of Korea. The water temperature ranges $50^{\circ}C{\sim}66$. The chemical composition of the thermal water is quite different from normal groundwater. $Na^+$ and $Cl^-$ are the main components, measured more than 75%, $Ca^{+{+}}$ is contained about 22% and the other ions such as $SO_4$ or $HCO_3$ are the minor components. The heat source is uprising along the fracture zone of granite which is indicated as a subsurface high temperature belt. During the research period of 1991~1992, the groundwater table was lowered down to the depth of about 100 m according to continuous increase of daily use of thermal water. The groundwater table was fluctuated with an amplitude of day, weak or seasion. The groundwater table was the lowest at 18:00 h in a day and also lowest at the weekend for the week period. There was a relavent relationship between drawdown and the amount of thermal water use on a long term base. To protect such a rapid drawdown of groundwater table, Dongrae resort area is now asked to take strong municipal control for the daily use of thermal water.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권1호
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• pp.43-51
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• 2008

광릉 수문연구부지 내 원두부 소유역에서 천부 관측정 G1, G4를 대상으로 2006년 2월부터 10월까지 5분 간격으로 관측한 지하수위 변동자료에 대한 주기적 변동원인과 그 영향을 분석하였다. 지하수위는 일주기의 반복성을 보이며, 겨울에서 여름으로 갈수록 변동폭이 증가하였다. 지하수위 관측 자료의 파워스펙트럼 분석 결과, 24.38시간의 일주기 성분과 12.19시간의 반일주기 성분이 나타나며, 이는 각각 지구 조석 성분 중 $P_1$ 분조와 $L_2$ 분조에 근접하다. 일주기 성분은 겨울에 비해 여름에 더 큰 power를 나타내어 지하수위가 조석 뿐 아니라 증발산에 의한 영향까지 함께 받고 있음을 보여준다. 또한 강우 직후의 지하수위 자료에서는 일주기 성분이 감소하는 현상 역시 일주기 성분에 증발산이 큰 영향을 미치고 있음을 지시한다. 조석과 증발산에 의한 지하수위 변동은 일주기 성분이 $0.4{\sim}4.2$ cm, 반일주기 성분은 $0.2{\sim}0.7$ cm 정도의 영향을 미친다.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권1호
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• pp.51-61
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• 1997

본 연구는 대표적인 지하수 오염물 제거공정 중 하나인 양수처리 시스템 pumping-and-Treatment System, PTS)에 대하여 실제에 가까운 불균일한 토양구조에서 모사하기 위하여 수행되었다. 즉, 지하의 불포화지대에 유출된 오염물로서 고밀도 비수상액체 (denser-than-water non-aqueous phase liquids, DNAPLs)와 저밀도 비수상액체 (lighter-than-water non-aqueous phase liquids, LNAPLs)가 지하수의 계면 및 그 아래에서 안정하게 분포하고 있을 때, PTS 공정의 모사를 통하여 그 타당성을 조사하였다. 이때 DNAPL과 LNAPL은 각각 1,1-dichloroacetone와 n-hexane로 가정하였다. 대상토양은 불균일한 토양층과 부분적인 지하수 흐름을 가지는 2차원 토양구조로 가정하였고, 포화지대에 1 개의 well을 설치하여 펌핑을 시작한 후 시간에 따른 지하수면의 변화와 오염물이 제거되는 정도를 계산하였다. 본 연구에서 SIMPLEC 알고리즘을 이용한 유한체적법에 의하여 비정상상태 모사를 수행한 결과, LNAPL뿐 아니라 DNAPL도 지하수면과 만나는 초기단계의 경우 즉시 지하수면 아래로 가라앉지 않고 지하수면을 따라 퍼지게 되므로 펌핑에 의한 제거가 가능한 것으로 판단되었다. 펌핑을 시작한 후 약 5일 동안은 DNAPL과 LNAPL의 경우 모두 두드러진 제거효과가 나타나지 않았으나, 일단 지하수면의 모양이 원뿔 모양으로 변형되고 나서 급속히 체거효율이 높아졌다. 특히 DNAPL의 경우 중력의 영향을 더 크게 받아서 well주위의 움푹 들어간 지하수면을 따라 이동하며 LNAPL보다 더 빠른 속도로 제거가 이루어졌다. 본 연구의 결과에 나타난 지하수면의 형태적 변화는 상대압력으로 -0.5기압이라는 비교적 큰 음압과, 1m의 비교적 큰 well의 지름을 가정하였기 때문에 다소 과장된 것으로 보인다. 그러나, 본 연구를 통하여 오염물의 물성에 따른 PTS공정의 효율을 비교할 수 있었고, 지하수면의 형태적 변화를 유발하여 정화효율을 증가시킬 수 있음을 제시하였다.

• 지질공학
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• 제25권3호
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• pp.403-412
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• 2015

우리나라 지하수 개발가능량의 현황을 기출간된 지하수 관리 기본계획 보고서 내용을 기반으로 정리했다. 또한 지하수 개발가능량의 결정적인 요소인 지하수 함양량 산정기법을 검토하였다. 최종적으로 일정기간 수행된 지하수 기초조사 보고서에 나타난 지역별 지하수 개발가능량 산정기법을 검토, 요약했다. 지하수 개발가능량의 개선을 위해서는 개선된 기법(물수지 분석, 개선된 지하수위 변동법)의 적용과 함께 지속가능한 지하수 관리개념의 도입이 필요할 것으로 판단된다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제6권1호
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• pp.33-41
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• 1999

한강은 조석의 영향을 직접 받고 이로 인하여 강과 인접한 대수층은 주기적인 수위변화를 보인다. 한강수위는 팔당댐의 방류량, 각 지천에서의 유입량, 상수원인 취수장에서 양수량, 그리고 조석영향 등의 복합적인 작용으로 결정된다. 한강과 인접한 대수층의 수위변화를 파악하고 이를 이용하여 한강에 인접한 대수층 수리시스템을 분석해 보고자 하였다. 한강수위의 주기적인 변화 양상으로 수리지질학적 특성을 구할 수 있다. 조석영향으로 투수량 계수를 추정하면 9.39$\times$$10^1$~4.02$\times$$10^3$$m^2$/day의 값을 보인다. 한강수위 변화는 큰 시간적인 지연 없이 주변 대수층의 지하수위에 영향을 주는 것으로 관찰되었다. 조석에 의한 한강수위 변화에 따라 인접한 대수층 지하수의 흐름특성을 규명하기 위해 3차원 유한차분 모델인 MODFLOW를 이용하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.574-578
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• 2003

There are so many methods to estimate the groundwater recharge. These methods can be categorized into four groups. First groupis related to the water balance analysis, second group is concerned with baseflow/springflow recession, and third group is interested in some types of tracers; environmental tracers and/or temperature profile. The limitation of these types of methods is that the estimated results of recharge are presented in the form of an average over some time period. Forth group has a little different approach. They use the time series data of hydraulic head and specific yield evaluated from field test, and the results of estimation are described in the sequential form. But their approach has a serious problem. The estimated results in forth typeof methods are generally underestimated because they cannot consider the discharge phase of water table fluctuation coupled with the recharge phase. Ketchum el. at. (2000) proposed calibrated method, considering recharge- and discharge-coupled water table fluctuation. But the dischargeis considered just as the areal average with discharge rate. On the other hand, there are many methods to estimate the source wavelet with observed data set in geophysics/signal processing and geophysical methods are rarely applied to the estimation of groundwater recharge. The purpose this study is the evaluation of the applicability of one of the geophysical method in the estimation of sequential recharge rate. The applied geophysical method is called minimum entropy deconvolution (MED). For this purpose, numerical modeling with linearized Boussinesq equation was applied. Using the synthesized hydraulic head through the numerical modeling, the relative sequenceof recharge is calculated inversely. Estimated results are very concordant with the applied recharge sequence. Cross-correlations between applied recharge sequence and the estimated results are above 0.985 in all study cases. Through the numerical test, the availability of MED in the estimation of the recharge sequence to groundwater was investigated

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권6호
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• pp.896-905
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• 2003

A linear motor has many advantages next to conventional feed mechanisms: high transitional speed and acceleration, high control performance, and good positioning accuracy at high speed. Through the omission of a power transfer element, the linear motor shows no wear and no backlash, has a long lifetime, and is easy to assemble. A disadvantage of the linear motor is low efficiency and resultant high-temperature rise in itself and neighboring structures during operation. This paper presents the thermal behavior of the linear motor as a feed mechanism in machine tools. To improve the thermal behavior, an insulation layer is used. By placing the insulation layer between the primary part and the machine table, both the temperature difference and the temperature fluctuation in the machine table due to a varying motor load are reduced.