• 터널과지하공간
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• 제20권5호
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• pp.369-377
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• 2010

근접굴착 시 기존터널의 안정성을 확보하는 방안을 연구하였다. 흙막이벽체의 수평변위가 생기지 않도록 선행하중을 가하였다. 이를 위해 선행하중을 가하지 않은 경우와 선행하중을 가한 경우에 대해 실대형 시험을 실시하였다. 지표면에 건물하중이 없는 경우와 건물하중이 있는 경우(0 m, 1D, 2D)에 대하여 각각 실험을 실시하였다. 그 결과 선행하중을 적용시켜 흙막이벽체의 변위를 억제시켰을때 벽체배면에 있는 기존터널의 안정성이 크게 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 본 논문에서는 흙막이벽체와 기존터널의 거동에 대하여 연구하였다. 기존터널은 지름 12 m를 사용하였으며 1:10의 축척으로 2.0 m(폭) ${\times}$ 6 m(높이) ${\times}$ 4.0 m(길이)의 크기를 가진 대형토조에서 실험을 수행하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.254-260
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• 2014

소수력발전방식 중에서 종축 소수력 발전기를 채용한 시스템에 대해서 드럼의 수위상승에 대한 연구를 수행하였다. 드럼통에 용수를 일정하게 공급할 경우, 시간의 경과에 따라 드럼통의 수위가 상승하기는 하지만 반면, 그 상승효과 때문에 증가되는 위치에너지에 의한 러너 측 유출속도와 유출량이 증가하여 수위상승을 억제하고 그 결과 수위상승이 어느 위치에 멈추게 되어 평형상태를 이루게 된다. 이 시스템의 개발 및 분석에 의하면 드럼통의 수위는 드럼통의 크기나 높이, 폭, 형, 러너의 형상 등과는 관계 없이 결정된다. 수위는 오직 인입수량과 유출수량에 의하여만 결정되고 이에 따라 출력전력도 유사한 거동을 보인다는 것이 밝혀졌다. 그러므로 인입수량이 많지 않으면 원하는 수준의 드럼수위를 유지할 수 없을 뿐만 아니라, 원하는 출력전력도 얻을 수 없다. 아울러 현재 국내 산업시설에 설치되어 시험 운전 중에 있는 종축소수력발전시스템에 대해서 이 방법을 적용 및 수행하여 이 기법의 타당성을 입증하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권2호
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• pp.133-139
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• 2018

해상교량 하부의 직선항로 길이 확보는 선박 통항 안전을 위한 중요한 요소 중 하나이다. 그러나 항만 및 어항 설계기준에 따르면 해상교량 하부 직선항로 길이는 선박길이의 8배로 획일적인 가이드라인을 적용하고 있다. 본 연구는 적정 해상교량 하부직선길이를 도출하기 위해 ES 모델을 이용하여 항로폭, 통항량, 항로의 곡률, 직선항로길이에 따른 위험도 비율을 확인했다. 확인 결과 항로의 곡률이 $45^{\circ}$의 경우 항로길이가 3L에서 10L로 길어짐에 따라 위험도 비율이 2.27 % 감소했다. 곡률에 따른 위험도는 직선항로의 길이가 3L의 경우 곡률이 $45^{\circ}$에서 $0^{\circ}$로 변하면서 위험도 비율이 4.83 % 감소하는 것을 확인했다. 또한 항로폭 400 m, 시간당 발생선박이 20척의 조건에서 항로의 곡률별, 직선항로에 따른 위험도 비율은 최대 1.45 % 감소하는 것을 확인했다. 이를 통해 해상 교량 건설 시 항로의 혼잡도 및 곡률에 따라 일정 길이 이상의 직선항로가 필요함을 검증했다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제6권3호
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• pp.115-125
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• 2001

금강하구언에서 낙조동안 인위적으로 방류된 담수의 하구 내 거동을 파악하고자 1997년 5월과 1998년 7월에 각각 수로방향으로 설정된 3개 지점에서 표층 염분변화를 관측하였으며, 1999년 7월에는 군산-장항간 도선항로를 따라 18일간 표층염분과 수온을 관측하였다. 관측된 염분변화의 특징으로부터 방류된 담수가 하구 내에서 거동${\cdot}$소멸하는 과정을 분석하였다. 담수가 방류되면 저염수는 하구 폭 전반에 걸친 강한 염분전선을 형성하며 담수거동은 기본적으로 조석운동에 동조되어 수로를 따라 왕래하고, 이 전선의 통과로 염분은 급격한 변화를 보인다. 수문개폐로부터 한 조석주기 이후의 하구 폭 평균염분의 시간적 변화로부터 해석된 수로방향의 공간적 분포는 전선역에 담수희석수가 응축되며 표층염분이 상류쪽으로 갈수록 점진적으로 증가하는 것으로 제시되었다. 이러한 염분의 전선역 분포는 두 시간정도의 하구언 수문 개방에 의한 급작스런 담수공급과 중단에 의해 발생한 것으로 해석되었다. 매일 담수방류의 반복은 수문 개방시기에 의해 이전의전선과 새로운 전선의 분리(이중전선) 혹은 병합을 만들고, 담수공급이 2일 이상 중단되면 염분이 증가되며 전선이 소멸한다. 또한, 표층염분 변화에 나타나는 변동과 변이는 하구언에서 인위적으로 행해지는 담수 방류량 차이에 의해 발생하는 염분전선의 세기와 통과시기의 공간적 차이, 그리고 일시적인 하구수로 방향을 따른 염분전선 등에 의한 것으로 해석되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.433-442
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• 2017

본 연구는 세종시 신설초등학교의 조리장 공간과 면적의 적정성에 관한 사례연구로 5개 학교의 조리장을 대상으로 공간구성과 면적을 비교분석하였다. 주요 결과로 조리장의 기준면적 대비 계획면적의 확보율은 A학교 99.2%, B학교 91.1%, C학교 81.4%, D학교 110.8%, E학교 88.1%로 세부적으로 조리실의 면적은 기준에 근접하거나 초과되어 계획되었지만 그 외의 실들은 계획되지 않거나 기준에 부족한 상황으로 대체적으로 부족한 면적을 확보하고 있었다. 검수실이 계획되지 않은 학교는 3개교로 전처리실과 겸용하면서 전처리실의 실제 사용면적이 감소하여 별도의 검수실 확보가 필요한 것으로 나타났다. 세척실은 세척과정의 특성상 최소 3.6m의 유효폭과 1.6m 이상의 통로폭이 요구되었으며 세척기구 반입동선을 고려하여 식당 및 조리실 방향으로 출입구를 확보해야 하는 것으로 분석되었다. 사용자 면담결과 공통적으로 조리/세척영역의 면적, 공간구성에 대해서 불만사항이 나타난 반면 보관 및 사용자영역에서는 불만을 제기하지 않았다. 이는 사용자들이 보관 및 사용자 영역보다 조리활동의 주요공간인 조리/세척 영역의 면적확보와 공간구성을 중요시하는 결과이며 현재의 조리장 기준 면적에서 각 영역 및 공간별 면적의 조정과 분배가 필요하다고 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권5호
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• pp.847-856
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• 2016

최근 우리나라는 고도의 경제 성장과 더불어 급격한 도시화로 인하여 인구, 환경, 주택문제가 발생하고 있고, 특히 교통문제는 심각한 사회 문제로 대두되고 있는 실정이다. 현재까지의 교통정책 방향은 차량소통 중심으로 시행되어 온 것이 현실이다. 이에 본 연구에서는 운전자 관점이 아닌 보행자 관점의 교통정책의 필요성을 부각시키고자 한다. 2015년 전체 교통사고 사망자수(4,621명) 대비 보행 중 사망자수(1,795명) 비율은 38.8%로 보행자 교통사고 해결 방안 수립이 요구되고 있다. 횡단보도는 보행자가 안전하게 횡단할 수 있어야 하지만 현행 횡단보도의 폭원 산정 및 정지선 설치위치에 대한 명확한 기준 없이 도로의 폭을 기준으로 설치되어 있다. 특히 보행량이 많은 대학교나 상업시설 주변 지역은 횡단보도 설계 시 보행자 통행을 고려하지 않고 설계되고 있는 실정이다. 횡단보도 녹색시간 동안 수용할 수 있는 보행자 통행량보다 실제 통행량이 많을 경우, 대기 보행자가 주어진 녹색시간 동안 횡단하지 못하거나 주어진 횡단보도 면적을 벗어난 상태로 무리하게 횡단하여 교통 안전상의 문제가 발생할 수 있다. 이에 본 연구에서는 차량소통 위주의 신호시간 결정, 보행 신호시간 부족, 대로 상에서의 보행자 횡단거리 등 많은 문제점을 내재하고 있는 횡단보도 내 보행자 사고율을 낮추고자 보행자 통행량과 보행속도를 고려한 횡단보도 제원을 산정하고자 한다. 먼저 횡단보도 제원 산정을 위해 횡단보도, 보행자, 정지선에 관한 법규와 기존 연구문헌을 고찰하였다. 기존 횡단보도 제원과 정지선의 문제점을 분석하여 횡단보도 제원 산정을 위한 방법론을 제시하고, 이를 토대로 횡단보도 제원을 산정하였다. 결론적으로 본 연구에서 제시한 횡단보도 제원 및 정지선 개선방안은 해당 교통안전시설물 설치 및 기준 정립 시 기초 자료로 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권6호
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• pp.420-428
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• 2019

해양시설물은 선박의 통항에 간섭이 되는 위험요인이지만 현재 국내 법령 및 규정 상 해양시설물과 선박간의 명확한 이격거리의 규정은 없는 상황이다. 이에 본 연구에서는 해양시설물과 선박의 안전이격거리를 분석하기 위하여 해양시설물 인근 선박의 통항량을 실측 AIS 정보를 기반으로 선박 통항 폭을 설정하여 해당 범위에서 통항하는 선박의 항적을 선박 길이별로 분류하여 분석하였다. 통항 분포 분석 결과, 통항 선박의 길이별 분포 모두 정규성을 가지며 해양시설물로부터 멀어지는 패턴을 가지고 통항을 하는 것으로 분석되었다. 본 연구의 통항 분포 분석 결과와 정규분포를 비교한 선박의 이격거리를 통계적으로 나타내기 위해 해양시설물 인근 통항 패턴 분석을 수행하였다. 그 결과, 통항 패턴은 선박 길이별로 상이하였으며 그에 따라 길이별 선박 권고 안전이격거리를 제시하고자 하였다. CESMA(유럽 선장 연합), PIANC(국제수상교통시설협회)의 안전이격거리 및 선박의 길이요인 중 IMO(국제 해사 기구)의 조종성능의 기준이 되는 선회경의 Tactical diameter를 활용되었으며, 다양한 선박 권고 안전이격거리의 안을 분석하기 위해 적정 이격거리를 전장의 5배에서 7배로 설정을 하여 설정 값 이하로 통항하는 차이 값이 근소하게 통항하는 선박을 조사하였다. 그 결과, 가장 차이 값이 근소한 5.5배의 전장을 적정 선박 권고 안전이격거리로 선정하였다. 위 결과를 바탕으로 선박 길이별 신뢰구간의 좌측 값에 따른 선박 권고 안전이격거리 및 전장의 5.5배의 이격거리를 활용한 선박 권고 안전이격거리를 비교하였으며. 선박 권고 안전이격거리에 대한 2가지 안을 제시하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권6호
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• pp.569-581
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• 2012

하천 제방은 홍수 시 유수를 원활하게 소통시키고 제내지를 보호하기 위해 하천을 따라 축조한 시설이다. 하지만 이러한 제방도 침투로 인해 제내지측 사면에 포화표면이 지속적으로 발생하게 되면, 제방은 파괴될 수 있다. 제체 침투에 의해 발생되는 침윤선은 적절한 배수 체계를 이용하여 강하될 수 있다. 본 연구의 목적은 제내지 비탈 끝에 설치되는 배수공을 통한 침투조절의 효과를 제시하고, 각기 다른 형상을 하고 있는 미국의 공병단과 일본의 국토개발기술연구센터에서 제시한 배수공의 효과를 비교, 검토하는데 있다. 이를 위해 배수공의 포함 여부에 따른 제방 침투에 관한 모형실험을 수행하였다. 축조된 제방 모형의 규격은 둑마루폭 0.5m, 하부폭 2.6m, 사면경사 1 : 2, 제방 높이 0.55m이고, 제외지측 수위는 0.5m이다. 미 공병단의 배수공은 삼각형이고 일본의 국토개발기술연구센터의 배수공은 사각형이며, 각각의 배수공 폭은 0.4m로 설치하였다. 배수공을 포함하지 않은 제방 모형에서는 침투에 의해 제내지측 사면에 포화표면이 발생하였으나, 미 공병단과 일본의 국토개발기술연구센터에서 제시한 배수공을 포함한 제방에서는 모두 포화표면이 발생하지 않았다. 이러한 모형실험의 결과는 SEEP/W를 통한 수치모의 모형의 보정과 검증에 활용되었다. 그리고 배수공의 폭을 5 cm씩 줄여가며 수치모의를 수행해 본 결과, 일본의 국토개발기술연구센터식 배수공이 미국의 공병단식 배수공에 비해 다소 안정한 것으로 분석되었다. 또한, 일본의 국토개발기술연구센터식 배수공은 시공이 쉬운 장점이 있다. 본 연구의 결과는 향후 배수공을 이용한 제방의 침투조절 계획에 활용될 수 있을 것으로 전망된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제14권1호
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• pp.45-54
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• 2008

현행 $\ulcorner$항만 및 어항 설계기준$\lrcorner$ 상 부두의 접안능력은 하기재화중량톤수를 사용하여 나타내고 있으나 접안가능 최대 선박의 결정에 영향을 미치는 요인은 재화중량톤수보다는 선박의 질량이나 길이 및 폭 등이다. 따라서 안전하고 효율적인 항만 운영을 위해 현재의 기준을 개선할 필요가 있으며, 이 연구는 합리적인 접안능력 기준을 제시하기 위하여 수행되었다. 부두의 적정 접안능력을 검토 하기 위하여 울산항의 3개 부두를 선정하고, 통항 및 접안 안전성과 선체동요 및 구조 안정성을 종합적으로 평가하였다. 배수톤수가 일정한 경우 선박의 크기가 다소 증가하더라도 선박조종이나 계류 및 구조 안전성에 미치는 영향은 미미하였으며, 검토 대상 선박에서는 선박의 크기에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 평가 결과 배수톤수에 차이가 없다면 20,000 DWT급 선박은 부두접안가능능력의 50%, 40,000 DWT급 선박은 25%, 그리고 150,000 DWT급 선박은 13% 정도 선박의 크기를 증가시키더라도 부두 축조시의 설계기준에 적합한 것으로 검토되었다. 따라서 항로폭, 선회장, 선석 길이 및 계류라인의 배치 등에 문제가 없다면 재화중량톤수 대신에 배수톤수를 적용하여 부두 접안가능 최대 선박을 조정할 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.91-93
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• 2003

A comprehensive numerical study is carried out to investigate for the understanding of the flow evolution and flame development in a supersonic combustor with normal injection of ncumally injecting hydrogen in airsupersonic flows. The formulation treats the complete conservation equations of mass, momentum, energy, and species concentration for a multi-component chemically reacting system. For the numerical simulation of supersonic combustion, multi-species Navier-Stokes equations and detailed chemistry of H2-Air is considered. It also accommodates a finite-rate chemical kinetics mechanism of hydrogen-air combustion GRI-Mech. 2.11[1], which consists of nine species and twenty-five reaction steps. Turbulence closure is achieved by means of a k-two-equation model (2). The governing equations are spatially discretized using a finite-volume approach, and temporally integrated by means of a second-order accurate implicit scheme (3-5).The supersonic combustor consists of a flat channel of 10 cm height and a fuel-injection slit of 0.1 cm width located at 10 cm downstream of the inlet. A cavity of 5 cm height and 20 cm width is installed at 15 cm downstream of the injection slit. A total of 936160 grids are used for the main-combustor flow passage, and 159161 grids for the cavity. The grids are clustered in the flow direction near the fuel injector and cavity, as well as in the vertical direction near the bottom wall. The no-slip and adiabatic conditions are assumed throughout the entire wall boundary. As a specific example, the inflow Mach number is assumed to be 3, and the temperature and pressure are 600 K and 0.1 MPa, respectively. Gaseous hydrogen at a temperature of 151.5 K is injected normal to the wall from a choked injector.A series of calculations were carried out by varying the fuel injection pressure from 0.5 to 1.5MPa. This amounts to changing the fuel mass flow rate or the overall equivalence ratio for different operating regimes. Figure 1 shows the instantaneous temperature fields in the supersonic combustor at four different conditions. The dark blue region represents the hot burned gases. At the fuel injection pressure of 0.5 MPa, the flame is stably anchored, but the flow field exhibits a high-amplitude oscillation. At the fuel injection pressure of 1.0 MPa, the Mach reflection occurs ahead of the injector. The interaction between the incoming air and the injection flow becomes much more complex, and the fuel/air mixing is strongly enhanced. The Mach reflection oscillates and results in a strong fluctuation in the combustor wall pressure. At the fuel injection pressure of 1.5MPa, the flow inside the combustor becomes nearly choked and the Mach reflection is displaced forward. The leading shock wave moves slowly toward the inlet, and eventually causes the combustor-upstart due to the thermal choking. The cavity appears to play a secondary role in driving the flow unsteadiness, in spite of its influence on the fuel/air mixing and flame evolution. Further investigation is necessary on this issue. The present study features detailed resolution of the flow and flame dynamics in the combustor, which was not typically available in most of the previous works. In particular, the oscillatory flow characteristics are captured at a scale sufficient to identify the underlying physical mechanisms. Much of the flow unsteadiness is not related to the cavity, but rather to the intrinsic unsteadiness in the flowfield, as also shown experimentally by Ben-Yakar et al. [6], The interactions between the unsteady flow and flame evolution may cause a large excursion of flow oscillation. The work appears to be the first of its kind in the numerical study of combustion oscillations in a supersonic combustor, although a similar phenomenon was previously reported experimentally. A more comprehensive discussion will be given in the final paper presented at the colloquium.