이 논문은 상류로부터 유입되는 토석을 도시생활권의 목표공간까지 유도하기 위한 유도둑의 도류 각 변화에 따른 토석류 퇴적형태 및 최대 충격파고의 변화를 파악할 목적으로 실시한 실내 모형실험 결과를 정리한 것이다. 실험결과, 유도둑이 상류에서 발생한 토석류를 목표로 하는 방향으로 유도하는 데 매우 효과적인 것으로 파악되었다. 또한 유도둑의 도류각이 30° 이상일 경우 토석류의 유심이 유도둑과 충돌하여 에너지가 손실됨으로써 토석의 퇴적이 발생하였다. 특히, 유도둑의 도류각이 0° 에서 30°까지 증가할수록 퇴적토석의 폭이 점차 좁아지고 두꺼워지는 것으로 나타났으나, 유도둑의 도류각이 45°인 경우에는 지나친 통수단면의 감소를 초래하여 상류구간에서 토석퇴적의 집중도가 높아 토석류가 유도둑을 월류하여 범람할 가능성이 높은 것으로 판단되었다. 한편, 유도둑의 도류각이 30° 이하일 경우 토석류의 최대 충격파고는 유심선과 유도둑이 만나는 지점에서 형성되고, 이 지점을 기준으로 실험 중에 상류구간에서 최대의 토석퇴적이 형성되며, 실험 종료 후 하류구간에서 토석 퇴적의 피크가 낮게 형성되었다. 다만, 유도둑의 도류각이 45°인 경우에는 최대 충격파고가 실험 중 최대 토석퇴적이 발생한 지점에서 매우 높게 형성되는 것으로 나타나 토석이 집중적으로 퇴적되어 후속류 등에 의한 토석의 유도에 효과적이지 못할 것으로 판단된다. 비록 이번 연구를 통하여 유도 둑이 토석류 처리에 유효하다는 점은 확인되었지만, 토석류의 충격파고에 따른 유도둑의 적정 유효고 설정에 관한 수리학적 연구가 추후 필요하며, 나아가 이러한 설계기준을 근거로 현지적용에 대한 시공기준을 정립하여야 할 것이다.
In this research, we have calculated characteristics of wave-piercing high-speed planing hull, by using a RANS solver and overset grid method, for comparing with experimental measurements of that and simulating with several appendages, since the computed results of commercial CFD code look reasonable for the prediction of the performances of planing hulls on calm water in planing conditions. As a result, it is confirmed that the dynamic instability phenomena in pitch and heave motions (porpoising) occurred after a certain FnV, and effectively suppressed using some of appendages, especially the 0.5L spray rail is suppressed to 24-55 % in the pitch motion and 33-55 % in the heave motion. In spray phenomenon, 1L hard chine suppress spray effectively and it is effective to set the angle of appendages to be less than 0° in order to suppress wave.
The objective of this study was to determine the effect of drinking water containing trimethyl glycine or ascorbic acid on growth performance and blood parameter profiles of duck exposed to scorching heat stress. A total of 480 ducks were randomly assigned to the following eight experiment groups for 42 days : control group C with general water, treatment group 1 (T1) with drinking water containing 100 ppm ascorbic acid, treatment group 2 (T2) with drinking water containing 200 ppm ascorbic acid, treatment group 3 (T3) with drinking water containing 300 ppm ascorbic acid, treatment group 4 (T4) with drinking water containing 400 ppm trimethyl glycine, treatment group 5 (T5) with drinking water containing 800 ppm trimethyl glycine, treatment group 6 (T6) with drinking water containing 1,200 ppm trimethyl glycine, treatment group 7 (T7) with electrolytes of KCl (0.5%) + NaHCO3 (1.0%)+NaCl (0.5%). Our results revealed that the body weights and feed intakes of treatment groups, especially T3 and T6, were increased compared to the control group, where as the feed conversion ratios of treatment groups were decreased (p<0.05). Blood levels of total cholesterol, triglyceride, LDL-C, glucose, AST, ALT and pH in treatment groups were lower compared to those in the control group (p<0.05). Blood levels of red blood cell, platelets profiles, electrolyte and gas in treatment groups were higher compared to those of the control group (p<0.05).
본 연구는 번식기 무당개구리 수컷이 발산하는 수면파장 과 수면파장에 의한 수컷 간 경쟁을 정량적으로 분석하는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 강원도 치악산국립공원 북부 의 구룡계곡 내 물웅덩이를 대상으로 하였다. 물웅덩이는 계곡 본류 옆 평지지역에 인위적으로 조성한 소규모 습지로 형태는 타원형으로 장축이 3.3m, 단축이 2.3m로 면적은 6 ㎡이다. 수심은 5cm 내외로 얕고 일정하며, 바닥은 진흙으 로 덮여 있고 경계부는 높이 15cm 내외로 무당개구리가 쉽게 물로 접근할 수 있는 구조이다. 무당개구리 수면파장 촬영은 웅덩이 경계부에서 대기하 다가 무당개구리가 경계를 풀고 수면파장을 생성하면 카메 라를 이용해 행동을 촬영하였다. 카메라는 스마트폰(아이폰 6)을 이용하였고 슬로우모션 기능을 이용하여 고속으로 촬 영하였다. 촬영일시는 2015년 6월 14일이었다. 수면파장의 물리적 특성은 파장수, 파장시간, 주파수(초당 파장수)를 분 석하였다. 수면파장 동영상 분석은 초당 프레임별 이미지 판독을 통해 파장수, 시점, 종점, 사진갯수를 기록하였다. 총 분석파장 횟수는 250회이었다. 수면파장에 의한 수컷간 경쟁의 승패 분석은 수면파장 촬영 영상 중 수컷간 수면파 장 경쟁이 있는 경우 승자와 패자의 파장 특성을 분석하였 다. 승패의 결정은 인접거리의 수컷간 파장을 주고 받다가 자리를 회피하는 개체를 패자로, 남아서 영역을 지키는 개 체를 승자로 분석하였다. 또한 수컷간 파장을 주고 받다가 몸싸움으로 이어지는 경우 제압당하여 릴리즈콜을 내는 수 컷을 패자로 분석하였다. 무당개구리의 수면파장 발산 행동을 분석한 결과 물웅덩 이 내에서도 수심이 적당하여 산란이 유리한 지점을 선점한 수컷이 자리를 차지하면서 한두차례의 강한 뒷발차기 이후 지속적인 수면파장 또는 울음의 행동을 나타내었다. 영역을 차지한 수컷 주변에 다른 수컷이 접근하면 수면파장을 통한 원거리 싸움 또는 직접적인 몸싸움 등의 행동이 반복되었 다. 무당개구리 수면파장의 물리적 특성 분석 결과 수면파장 의 1회 파장수는 최소 2회에서 최대 18회, 평균 4회이었다. 1회 파장발산 시간은 최소 0.1초에서 최대 1.0초, 평균 0.28 초이었다. 초당 파장수를 나타내는 파장의 주파수는 최소 1.5Hz에서 최대 14.0Hz까, 평균 4.2Hz이었다. 수면파장에 의한 승패 분석 결과 승자와 패자가 발산한 수면파장 수는 승자가 34호, 패자가 25회이었다. 승자와 패자의 수면파장 에 대한 통계량 산출 결과 파장수는 승자가 평균 3.6회, 패 자가 평균 4.0회이었고, 파장시간은 승자가 0.26초, 패자가 0.29초이었다. 파장 주파수는 승자가 4.8회, 패자가 3.8회로 승자가 더 높게 나타났다. 승자와 패자간 수면파장 특성에 대한 독립표본 t-검정 결과 파장수와 파장발산 소요시간에 대해서는 통계적 차이가 없었고, 주파수는 승자가 패자보다 평균이 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해보면 (1) 무당개구리 수컷이 수면파 장을 발산하는 이유는 수심이 적당하여 산란에 유리한 영역 을 차지하여 암컷과의 짝짓기 성공률을 높이기 위한 것으로 판단되었다. (2) 무당개구리 수컷의 수면파장은 한번에 평 균 4회, 평균 0.28초가 소요되었고 파장의 주파수는 평균 4.2Hz이었다. (3) 무당개구리는 수면파장을 통해 수컷간 영 역다툼을 하는데 승자가 패자보다 주파수가 높은 것으로 나타나 빠르게 파장을 발산시키는 수컷이 싸움에서 이기는 것으로 나타났다.
In this paper, the wave run-up height and depression depth around air-water interface-piercing circular cylinder have been numerically studied. The Reynolds Averaged Navier-Stokes equations (RANS) and continuity equations are solved with Reynolds Stress model (RSM) and volume of fluid (VOF) method as turbulence model and free surface modeling, respectively. A commercial Computational Fluid Dynamics (CFD) software “Star-CCM+” has been used for the current simulations. Various Froude numbers ranged from 0.2 to 1.6 are used to investigate the change of air-water interface structures around the cylinder and experimental data and theoretical values by Bernoulli are compared. The present results showed a good agreement with other studies. Kelvin waves behind the cylinder were generated and its wave lengths are longer as Froude numbers increase and they have good agreement with theoretical values. And its angles are smaller with the increase of Froude numbers.
2009년 6월부터 2010년 4월에 걸쳐 전라남도 갯벌공원으로 지정되어 있는 신안군 증도 갯벌과 무안군 해제면 갯벌 공 원을 중심으로 해 저층 퇴적물의 층별 강열감량(IL), COD, 황화수소(H2S), ORP(Oxident Reduction Potential) 와 퇴적물 중금속을 측정하여 갯벌의 오염도를 평가하였고 갯벌 오염도의 등급화를 구분하였다. 두 지 역의 갯벌 오염도를 비교한 결과, COD는 증도 갯벌이 약간 높았으나 H2S와 IL치는 오히려 무안 갯벌보 다 낮은 양호한 상태를 보였고, 두 해역 퇴적물 중금속 함량의 비교에서는 Zn은 서로 비슷한 함량을 보 였으나 Cu, Cd, Cr과 Pb은 무안 갯벌보다 증도 갯벌에서 낮게 분포하였다. 다른 지역의 일반 연안의 갯 벌 상태와 비교해서는 두 지역 모두 양호한 저질 상태를 보였고 오염도의 등급으로는 1-2등급에 속하는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 내외수의 영향을 받는 지역의 폐합형 배수관망에 시간에 따른 유량과 수위의 변화를 계산할 수 있는 부정류 모델을 개발하는 것이다. 본 계산모형은 절점, 수로 및 계산점으로 구성된다. 1차원 Saint-Venant의 연속방정식과 운동량 방정식을 Preissmann의 4점 음해법으로 선형 연립방정식을 구성하고 절점과 수로를 Looped Network 알고리즘을 통해, 최상류단과 절점의 유입 유량을 고려하여 시간과 공간에 따른 유량과 수위의 변화를 모의하였다. 폐합형 배수관망에서 조도계수는 변화량에 중요한 물리적 요소 중 하나로 분석되었으며 본 모형은 고정된 상수값을 적용하였다. 모의된 각 계산점의 수위와 유량에 대해 기존 선진국 모형인 PC-SWMM Model과 RMS 오차를 비교하여 신뢰할만한 결과를 얻을 수 있었다. 본 모형은 추후 홍수 예경보 및 침수 범람 모의를 위한 기본모형에 반영할 경우 홍수추적과 같은 부정류해석을 위한 실무에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대한다.
Concrete floating structures will experience the surface erosions by wave and floaters’ impacts. However, because there exists no standard test method in Korean Industrial standards (KS) related to this issue, proper evaluations have not been able to be performed. To resolve this problem, this study developed a testing apparatus and evaluation methods referring to ASTM C 1138, and series of marine concrete mixtures were evaluated
Since most merchant vessels are mainly influenced by the added resistance in an actual sea, they could be navigated more efficiently if this added resistance could be precisely predicted and then effectively reduced. In this paper, we have computed the effective horsepower based on the resistance performance in still water and then calculated the added resistance in regular wave in order to estimate a ship's propulsion performance on a voyage. Firstly, we have performed experiments using a model of KCS in a circulating water channel to estimate the flow characteristics around a container ship and the ship's resistance in still water. Then we have calculated the motion response function in regular wave as well as the values for the increase in resistance, and evaluated the ship's motion performance in waves according to the calculated response function. It was found that the resistance in waves increased because the ship's motion response value became larger as the ship's speed increased in the case of head sea. The effect of the added resistance could be reduced by maneuvering the ship to the encounter angle of 120˚ in areas of long wavelengths and to head sea in areas of short wavelengths.
The diffraction of waves by three bottom fixed vertical circular cylinders is investigated by using the boundary element method. This method has been successfully applied to the isolated vertical circular cylinder and now is used to study the interaction between waves and multiple vertical cylinders. In this paper, a numerical analysis by the boundary element method is developed by the linear potential theory. The numerical analysis by the boundary element method is based on Green's second theorem and introduced to an integral equation for the fluid velocity potential around the vertical circular cylinders. To verify this method, the results obtained in present study are compared with the results computed by the multiple scattering method. The results of the comparisons show strong agreement. Also in this paper, several numerical examples are given to illustrate the effects of various parameters on the wave exciting force such are the separation distance, the wave number and the incident wave angle. This numerical computation method might be used broadly for the design of various offshore structures to be constructed in the future.
수변이나 연안에서의 식생은 어류의 산란지, 파랑으로부터 배후공간을 보호하고 수변의 침식을 감소하며 아름다운 자연 경관을 제공하고 있으며 수질 정화, 생태학적으로도 주요한 기능을 하고 있는 등 최근 식생의 가치가 재인식되고 있다. 그러나 수변식생에 의한 파랑변형 특성에 관한 수치적 및 이론적 연구뿐 만 아니라 해안수리학적 연구가 아직은 미흡한 상태이다. 본 연구에서는 수변식생에 의한 파랑 감쇠 특성을 비정상완경사방정식에 의한 수치모형에 의해 검토하였으며 단순한 선형장파 이론에 의한 이론적 연구 결과와 비교 검토하였다. 식생이 있는 수로에 파랑이 전파하는 경우 파랑의 감쇠특성은 지형이나 입사파 조건 뿐 만 아니라 식생조건에 따라 변화하므로 이들을 고려하여 검토하였다. 이론적 해석과 수치실험 결과를 통해 식생특성과 파랑조건 및 운동량교환 계수와 같은 파라메타의 특성을 명확히 하였다.
Large offshore structure are to be considered for oil storage facilities , marine terminals, power plants, offshore airports, industrial complexes and recreational facilities. Some of them have already been constructed. Some of the envisioned structures will be of the artificial-island type, in which the bulk of structures may act as significant barriers to normal waves and the prediction of the wave intensity will be of importance for design of structure. The present study deals wave scattering problem combining reflection and diffraction of waves due to the shape of the impermeable rigid upright structure, subject to the excitation of a plane simple harmonic wave coming from infinity. In this study, a finite difference technique for the numerical solution is applied to the boundary integral equation obtained for wave potential. The numerical solution is verified with the analytic solution. The model is applied to various structures, such as the detached breakwater (3L×0.1L), bird-type breakwater(318L×0.17L), cylinder-type and crescent -type structure (2.89L×0.6L, 0.8L×0.26L).The result are presented in wave height amplification factors and wave height diagram. Also, the amplification factors across the structure or 1 or 2 wavelengths away from the structure are compared with each given case. From the numerical simulation for the various boundary types of structure, we could figure out the transformation pattern of waves and predict the waves and predict the wave intensity in the vicinity of large artificial structures.