關稅犯의 團束 및 處罰에 관한 硏究

이범주 연세대학교 1997 국내석사

이범주작품연구 : 무심코 바라본 군중의 심상

이범주 한남대학교 사회문화·행정복지대학원 2023 국내석사

수면 무호흡증과 고감도 C-반응단백이 대사증후군 발병에 미치는 영향 연구

이범주 고려대학교 2016 국내석사

Objectives: Due to the influence of a westernized lifestyle, abdominal obesity-related diseases, such as hypertension (HTN), diabetes mellitus, hyperlipidemia, and cardiovascular diseases (CVDs), have been rapidly increasing. Such chronic diseases account for 70% of the cause of death in Korea, and the proportion has been gradually increasing every year. Metabolic syndrome (MetS) is a cluster of at least three of five the following pathologic conditions: abdominal obesity, elevated blood pressure, high fasting blood glucose, high blood triglycerides, and low high-density lipoprotein (HDL) cholesterol levels. Obstructive sleep apnea (OSA) is very common medical problem characterized by a cessation of breathing during sleep. OSA is considered to be independently associated with obesity and HTN. High-sensitivity C-reactive protein (hsCRP) is a blood protein, whose levels rise in response to inflammation. It has been widely used to predict the risk of cardiovascular disease. In this study, I tried to examine the individual effect of OSA and level of hsCRP, and joint effects of them on incidence of MetS. Methods : Members of the study cohort consisted of 5,020 Korean citizens (2,523 men and 2,497 female) aged 40 to 69 years who participated from 2001 in a comprehensive health examination and on-site interview at Korea University Ansan Hospital. In the study, all participated in a comprehensive health examination including an anthropometric evaluation and completed an interview-administered questionnaire on demographic information, medical history and health conditions. The cohort members were followed up biennially with a scheduled site visit for similar interviews and health examinations. Among 907 individuals who completed portable PSG monitoring between 2009 and 2010, 318 subjects who were diagnosed with MetS and 43 subjects who were lost during follow-up period were excluded. Finally, 546 were selected for the analysis. An unattended home polysomnography was performed using an Embla portable sleep monitoring system (Embletta X100, Embla, USA) to record sleep states and OSA. The significant differences of the means were evaluated using one-way ANOVA for continuous variables and χ2test for categorical data. In addition, we estimated hazard ratio of the MetS components in relation to OSA and hsCRP level. The potential confounding variables in the analysis were age, sex, and body mass index (BMI). All statistical analysis was performed with SPSS version 21.0 (SPSS Inc, Chicago, IL, USA). All p values < .05 were considered as significant. Results : OSA was defined as apnea-hypopnea index (AHI) ≥10. Non-OSA group was defined as AHI <10. Waist circumference (P<0.0001), systolic blood pressure (BP) (P<0.0001), BMI (P<0.05), diastolic BP (P<0.05), and fasting blood glucose (P<0.05) were significantly higher in the OSA group as compared to non-OSA group. There was no significant difference in level of hsCRP. Significant differences were observed in BMI (P<0.0001), waist circumference (P<0.0001), and HDL cholesterol (P<0.05), fasting blood glucose (P<0.05), and AHI (P<0.05) between hsCRP <1 and hsCRP ≥1 group. Joint effect of presence of OSA and hsCRP≥1 increased the hazard ratio (2.357; 95% confidence interval, 1.338-4.154), and it still had a significance even after adjusting for age, sex, and BMI (P<0.003). Conclusions : The risk of MetS incidence was further increased by concurrent presence of OSA and high level of hsCRP. Although OSA and hsCRP have been well-known as risk factors to predict the HTN and CVDs, in the present study, I found that individual presence of those two conditions and their combinations also can be a risk factor for MetS. These findings raise the need for early prevention and management of OSA and hsCRP levels, to reduce the development of MetS. Key words: Obstructive sleep apnea, high-sensitivity C-reactive protein, metabolic syndrome, incidence

돼지 생식기 호흡기 증후근 (PRRS) 상업용 백신 바이러스의 ORF5를 이용한 키메릭 변이주 제작 및 농장의 중화항체가 비교

이범주 건국대학교 2018 국내석사

돼지 생식기 호흡기 증후군 (PRRS)은 임신 90일령의 모돈에 감염되면 임신후기 유산의 원인이 되며, 허약 자돈의 분만 및 전 연령의 돼지에 호흡기 증상을 일으키는 전염병으로, 감염된 돼지로부터 장기간 바이러스가 배설되기 때문에 바이러스의 순환감염을 끊기가 어려워 예방 및 근절이 곤란한 질병이다. 이러한 PRRSV의 감염을 예방하기 위해 국내에서 판매되는 상업용 돼지 생식기 호흡기 증후군 (PRRS) 백신이 지난 20년 동안 사용되면서, 항원 변이가 발생해 온 것은 주지의 사실이며, 이로 인하여 국내 양돈산업에 막대한 경제적 피해를 주어왔다. 본 연구에서는 상업용 PRRS 백신바이러스의 ORF5를 탈당화 한 후에 FL12와 합쳐서 키메라 바이러스를 제작하였다. 이렇게 만든 재조합 키메라 변이주 KUC-PRRSV-MLV와 농장 분리주 KU-PRRSV-2017-004, 상업용 PRRS 백신 바이러스 (MLV), 과거에 본 연구팀이 제작해 놓은 K418DM을 이용하여 상업용 PRRS 백신 바이러스 주와 95% 유사한 바이러스가 만연하고 있는 A농장의 50개의 혈청에 대한 면역 반응 정도를 비교하였다. 중화항체가가 1:8이상인 혈청의 숫자가 가장 많이 나타나게 하는 바이러스는 KU-PRRSV-2017-004 농장분리주였으며, 두 번째로는 KUC-PRRSV-MLV, 세 번째로는 K418DM이었고, 상업용 PRRS 백신 바이러스 MLV가 가장 낮았다. 또한, KUC-PRRSV-MLV, KU-PRRSV-2017-004, K418DM에 대한 중화항체가의 유의차는 없었지만, 이들 바이러스와 상업용 PRRS 백신 바이러스 MLV에 대한 중화항체가의 유의차는 인정되었다 (P<0.05). 이 결과가 의미하는 바로는 첫번째, 농장분리주 KU-PRRSV-2017-004는 상업용 PRRS 백신 바이러스 MLV로부터 변이되었을 가능성이 높으며, 두 번째로 이러한 분리 바이러스를 이용해서 백신을 제작한다면 가장 효과적인 것으로 생각되지만, 약독화시키는 과정에서 시간이 오래 걸리므로 이 분리 바이러스를 약독화해서 백신을 제작하는 것은 현실성이 떨어진다. 세 번째로 상업용 PRRS 백신주와 유사한 변이주가 만연되어 있는 상황에서는 상업용 PRRS 백신 바이러스 MLV의 ORF5를 탈당화한 키메라 바이러스, 혹은 K418DM을 백신으로 사용하는 것이 바람직하다. Porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) causes late abortion by infection of about 90 days after gestation, weak-born piglets and respiratory disease in pigs of all ages. It is difficult to prevent and eradicate circulating infections of the virus because of the various, long-term virus excretion from infected pigs. In order to prevent this PRRSV infection, the commercial PRRS vaccine has been used for the past two decades, resulting in reduction of economic losses due to effectiveness of the vaccine and spreading of mutants in swine industry. To see how much serum taken from a farm showing Grasser disease and about 8% mortality reacts to the commercial vaccine strain, its ORF5 deglycosylated chimeric virus KUC-PRRSV-MLV, another ORF5 deglycosylated K418DM which is constructed with prevalent strain LMY in Korea, and a strain of PRRSV KU-PRRSV-2017-004 isolated in the diseased farm showing 95% nucleotide identity with the commercial vaccine virus, cross-neutralizing assay to each virus was performed using 50 sera. The serum showed the highest number of neutralizing antibody titer 1:8 or over to KU-PRRSV-2017-004, the second is KUC-PRRSV-MLV and the third K418DM while the lowest was to the commercial vaccine strain. There was statistically significant difference (P<0.05) mean serum neutralizing antibody titers between MLV and KU-PRRSV-2017-004 while no difference among the above viruses strains. These results indicated that the isolate may be escaped from the commercial vaccine virus and the vaccine development of the isolate may be better approach if we develop vaccine using the isolate and its vaccine development virus may be not practical since the live vaccine development takes long time. Therefore development of chimeric vaccine using ORF5 deglycosylation of the commercial vaccine virus may be potential vaccine candidate to protect pigs from PRRS since escape mutants derived from long-been used commercial vaccine would have been prevalent in the pig industry worldwide.

Minimum weight triangulation을 위한 개선된 유전자 알고리즘

이범주 경희대학교 1999 국내석사

Minimum Weight Triangulation(MWT) 문제는 평면 공간상에 주어진 점 집합의 점들을 서로 교차하지 않게 연결한 삼각화(Triangulation) 방안 중에 선분길이의 총합이 최소가 되는 삼각화를 찾는 문제이다. 삼각화는 컴퓨터 비전(computer vision), 강체 모델링(solid modeling), 유한요소 분석법(finite element analysis), 지형 모델링(terratin modeling) , 그리고 볼륨 랜더링(volume rendering)에 이르는 폭 넓은 응용 분야를 가지고 있다. 삼각화를 찾는 고전적인 방법으로는 그리디 방법과 딜러니 삼각화를 있으며, 최근에는 유전자 알고리즘을 적용하여 문제를 해결하고자 하는 시도가 있었다. 유전자 알고리즘은 세대 변이를 거치면서 보다 좋은 해로의 접근을 지향하는 휴리스틱 방법으로서 NP-hard 문제로 알려져 있는 MWT 문제를 해결하는 최적의 방법이다. 본 논문에서는 기존의 알고리즘을 이용하면서, 다단계 탐색공간 스무딩의 기법을 응용한 개선된 유전자 알고리즘을 제안한다. 다단계 탐색공간 스무딩 방법은 주어진 해 공간의 특성을 지닌 다수의 변형된 탐색 공간을 생성한다. 가장 완만한 탐색공간부터 시작하여 각 단계의 탐색공간에서 얻은 해 집합을 다음 단계의 초기해로 설정하여 또 다시 해 집합을 얻어내는 과정을 반복하여, 최종적으로 원래 문제의 최적해를 구하는 방법이다. 이러한 다단계 탐색공간 스무딩 방법을 MWT 문제 해법에 적용하여, 본 논문에서는 문제의 점들의 위치를 중심점으로부터 일정한 거리가 되도록 이동시키고, 점차 원래의 위치로 복원하면서 해를 구한다. 이때, 각 스무딩 단계마다 유전자 알고리즘을 수행하는데, 각 단계마다 얻어지는 유전자 알고리즘의 마지막 세대는 다음 스무딩 단계에서의 유전자 알고리즘에 대한 초기해 집합으로 설정된다. 문제의 점 위치는 단계적인 외곽 볼록 다각형 점들의 평균 거리를 기준으로 변형한다. 이러한 변형으로써 점들이 흩어져 있는 전체적인 윤곽에 대한 해를 구할 수 있고, 점차 원래 문제에 가깝게 복원시키면서 해를 구하는 과정을 반복하여 결국 주어진 문제를 해결할 수 있다. 유전자 알고리즘을 MWT문제에 적용하기 위해서 2차원 하삼각 행렬로 염색체를 구성한다. 유전자 알고리즘의 교차연산은 다각형 교환 방법을 사용한다. 다각형 교환 방법은 삼각화의 정의를 위배하지 않으며, 최소 다각형을 찾는 과정을 통하여 두 부모 염색체로부터 교환이 이루어질 공통 다각형을 결정한다. 본 연구에서 제안하는 개선된 유전자 알고리즘과 기존 유전자 알고리즘의 성능을 실험을 통하여 비교해본 결과, 보다 빠른 시간 내에 최적 해를 찾을 수 있다는 것을 알 수 있다.

공학계열 대학생의 정보이용특성에 관한 연구 : 연세대학교 학생들을 대상으로

이범주 연세대학교 대학원 2003 국내석사

대학도서관은 대학의 교육과 연구 활동을 지원하는 서비스 기관으로서 주제나 학과 중심의 서비스를 수행하는 것이 바람직하다. 대학도서관이 주제별 정보서비스를 제공하기 위해서는 다양한 이용자 그룹의 정보이용특성에 대한 이해가 전제되어야 한다. 본 연구의 목적은 특히 공학 분야에 주목하여 공학계열 대학생들의 정보이용행태의 특성을 파악함으로써 주제별 대학도서관 정보서비스를 모색하기 위한 근거자료를 마련하는 것이다. 본 연구에서 제기한 문제는 세 가지이다. (1) 공학계열 대학생의 정보이용행태는 어떠한 양상을 보이는가? (2) 공학계열 대학생과 인문·사회계열 대학생의 정보이용행태 간에는 차이가 있는가? (3) 공학계열 대학생의 도서관 이용행태와 문제점은 무엇인가? 이 연구문제에 따라 본 연구는 크게 두 가지 국면으로 구성된다. 우선 기존의 연구문헌과 연세대학교에 재학 중인 공학계열 대학생들과의 면담을 토대로 대학생의 정보이용행태에 대한 가설과 변수를 설정하였으며, 공학계열 대학생과 이에 대한 비교집단으로 인문·사회계열 대학생 각 187명을 표본집단으로 선정하여 폐쇄항목과 개방항목을 포함한 설문을 통해 자료를 수집하였다. 자료분석 결과, 공학계열과 인문·사회계열의 대학생들은 학술정보의 이용목적과 정보탐색시간, 탐색과 입수방법에서 개인적·조직적·학문적 특성에 따라 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이를 통해 공학계열과 인문·사회계열 대학생의 정보이용행태에 차이가 있음을 알 수 있었다. 연구의 두 번째 국면에서는 10명의 공학계열 대학생들과의 면담과 그들이 작성한 일지를 통해 그들의 도서관 이용특성을 구체적으로 알아보고, 공학계열 대학생의 정보이용특성을 고려한 대학도서관의 정보서비스를 다음과 같이 제안하였다. 첫째, 학부생의 정보요구를 반영한 양질의 자료가 확충되어야 한다. 둘째, 지정도서제도가 적극 활용되어야 한다. 셋째, 종합적인 정보이용교육 프로그램이 개발되어야 한다. 넷째, 학생 조교 제도가 도입되어야 한다. 다섯째, 온라인 정보서비스가 강화되어야 한다. 여섯째, 학사행정과 도서관 정보서비스의 연계기능이 활성화되어야 한다. As a service center supporting university education and research activities, university libraries are supposed to execute subject or major oriented services. In order for them to provide subject information services, understanding of the information use patterns, of various user groups, should be premised. The focus of this study, on the engineering area in particular to understand the information use patterns of engineering students and to provide basic data for subject information services in university libraries. Three questions were presented. (1) What kind of tendencies does the information use of engineering students show? (2) Are there any differences between the students majoring in engineering and those studying humanities or social science? (3) What are their patterns of library use and the problems of the engineering students? According to these questions, this study consists of two phases. Firstly, the hypotheses and variables on the students' information use patterns of based on previous studies and interviews with the engineering students in Yonsei University were planned. Then, data was collected by selecting sample groups from each 187 engineering students and humanities or social science students as the group of comparison, and by using questionnaires including closed and open questions. As the result of the data analysis, statistically meaningful differences were found between these two groups of students with the purpose of using scientific information, information searching time, method of information gathering according to personal, organizational and scientific characteristics. This fact showed the difference of the patterns of information use between engineering students and humanities or social science students. In the second phase of this study, the 10 engineering students' patterns of library use were analyzed concretely through diaries and interviews with them. Taking the patterns of information use of engineering students into consideration, the following proposals were made for better services in university libraries. First, qualitative data reflecting the students' demand on information must be expanded. Secondly, the reserved book system must be actively utilized. Thirdly, a comprehensive education program on information use must be developed. Fourthly, student assistant system must be introduced. Fifthly, on-line information services must be consolidated. and finally, liaisons between the school affairs administration and the library information services must be activated.

인터넷 환경 하의 소비자 불평행동에 관한 연구

이범주 서울대학교 대학원 2002 국내석사

캘리그래피(Calligraphy)수업에 있어 재료의 활용이 수업성과에 미치는 영향 : 전문계 고등학교 디자인과 중심으로

이범주 경희대학교 2010 국내석사

The modern society is changing rapidly and the speed of development has also appeared rapidly. In these changing times, changes of design are occurring together in the various areas. It can be seen that the design has a close relationship with the society. Recent design trends pursue "Emotional Design" of soft feeling with human senses in the various areas. In the rapid social changes, the importance and necessity of design is increasing in schools. It is trend that establishment of department of design in the vocational high school and specialized high school are increasing, and it shows importance of design education. If so, the process of school education needs to change for the changed social flow. The emotional design was positioned which attaches important to emotion of human being in the recent design flow. Therefore, the emotional design education is necessary to express emotion of human being in school education. The design education of schools must change in the social change which pursues emotional design, and the variety of classes must be acquired for the students to express themselves with rich emotion. Namely, education of school needs to conduct education following social change. However, there are many cases that the students don't satisfy in the classes in the field of school education. In addition, though the classes following design change of modern society is conducted, but it can't be appeared effectively, so the concentration in the class loosen and the students don't satisfied in the subject so they will lose interest. This study aims to increase result of classes for the students to feel interest and satisfaction by expression of the student's emotion in the practical curriculum of design subject in the vocational high school, and aims to comprehend the effect of application of effective classes on the completion of work. To achieve this goal, experiment research was conducted in order to comprehend effect of the student's interest on the concentration in the classes and completion of their works by application of the various materials with emotional expression methods through the Calligraphy with subject of emotional expression which is easy to meet in the modern design. For this study, four kinds of the guidance plan of classes were created and it was conducted based on two classes, and the model of experimental group and controlling group were designed. The experimental group was provided the variety of materials to frame a hypothesis which induces the student's interest and the classes using general materials was applied to the controlling group. The result of the research by application of experiments is as follows. 1. The choice of the various materials has not a significant impact on concentration. 2. The pre-training about characteristics and features of materials is important for learning the various materials. 3. The student's application ability must be developed by the relevant classes in the class. Through this study, a variety of materials as subject was used to induce the student's interest in the class but there was no big difference of interests by using the various materials in the design related classes, and no significant difference of concentration and completion. Based on the result of these experiments, the motivation of works is important in order to induce the student's interest and to increase concentration of the class, and it is necessary to conduct class with active participation for performance of works. Prior to ongoing classes, the teacher will be needed to constant research and efforts. 현대 사회는 빠르게 변화하고 있으며, 발전의 속도도 빠르게 나타나고 있다. 이러한 시대의 변화 속에서 디자인의 변화도 다양한 분야에서 함께 일어나고 있다. 그만큼 디자인은 사회와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있다. 최근에 볼 수 있는 디자인의 경향은 인간의 감성을 담은 부드러운 느낌의 “감성디자인”을 추구하고 있으며 다양한 분야에서 볼 수 있다. 이처럼 급속한 사회 변화 속에서 학교에서도 디자인교육의 중요성과 필요성이 높아지고 있다. 전문계 고등학교의 디자인과의 신설과 디자인 특성화 고등학교가 늘어나고 있는 추세이며, 이를 통해 디자인 교육의 중요성을 알 수 있다. 그렇다면 학교의 교육과정도 변화하는 사회의 흐름에 맞는 교육이 이루어져야 한다. 최근 디자인 흐름을 보면 사람의 감성을 중요시하는 감성디자인이 디자인 문화로 자리매김이 되었다. 따라서 학교 교육에서도 사람의 감성을 표현할 수 있는 감성디자인 교육이 필요하다. 감성디자인을 추구하는 사회의 변화 속에서 학교의 디자인 교육도 변화되어야 하며, 학생들이 풍부한 감성을 가지고 자신의 자아를 표현할 수 있도록 수업의 다양성을 보상, 확보해줘야 한다. 즉 학교의 교육에서도 사회 변화의 흐름에 맞는 교육을 시행해야 한다는 것이다. 그렇지만 학교 교육현장에서는 학생들이 수업 내용에 만족을 느끼지 못하는 경우가 많다. 또한 현대사회의 디자인 변화에 맞는 수업이 이루어지더라도 효율적으로 나타나지 못하기 때문에 수업시간에 집중도가 떨어지고, 자신의 교과목에 만족을 느끼지 못하게 되며, 흥미를 잃게 된다. 본 연구는 학생들의 흥미와 만족을 느끼고 수업의 성과를 높이기 위한 연구로 전문계 고등학교 디자인교과 실기수업에서 학생들이 자신의 감성을 표현하여 수업의 흥미를 높이고, 효율적인 수업시간의 활용과 함께 작품의 완성도에 미치는 영향을 알아보기 위함에 목적을 두고 있다. 그러기 위해서 현대 디자인에서 쉽게 접할 수 있으며, 감성표현을 주제로한 캘리그래피(Calligraphy)수업을 통하여 감성적인 표현방법과 함께 다양한 재료를 활용함으로써 나타나는 학생들의 흥미를 살펴보고, 이러한 흥미가 수업시간의 집중력과 자신의 작품 완성도에 미치는 영향을 살펴보기 위해서 실험연구를 실시하였다. 이 연구를 위해 4차시의 수업지도안을 작성하여 2개의 학급을 대상으로 실시하였으며, 실험집단과 통제집단으로 모형을 설계하였다. 실험집단에는 재료의 다양성을 제공하여 학생의 흥미를 유발하기 위한 가설을 세우고, 통제집단에는 일반 재료의 사용을 통한 수업을 적용하였다. 실험적용 결과 연구를 통해 얻어지는 결론은 다음과 같다. 1. 다양한 재료의 선택이 집중도에 큰 영향을 미치지 않는다. 2. 다양한 재료를 학습할 때에는 재료의 특성과 성질에 대한 사전교육이 중요하다. 3. 수업을 진행할 때에는 연관성 있는 수업으로 학생들의 응용능력을 키워야 한다. 이 연구를 통하여 학생들의 흥미를 유도하기 위해 재료의 다양성이라는 소재로 수업에 접근하였으나 학생들에게 있어 폭 넓은 재료의 사용이 디자인교과 수업에서 흥미의 차이가 크게 없었으며, 집중도와 완성도에서도 큰 차이가 없었다. 이러한 실험의 결과를 토대로 학생들의 흥미를 이끌며 수업의 집중도를 높이기 위해서는 자신의 작품에 대한 동기가 중요하며, 사전교육의 중요성을 가지고 자신이 직접 자신의 작업 수행에 적극적인 참여를 가지고 수업을 진행 할 필요가 있다. 이러한 수업 진행에 앞서 교사도 수업을 위한 지속적인 연구와 노력이 필요 할 것이다.

도시 개발에 따른 기상장 변동의 3차원 수치해석에 관한 연구

이범주 경희대학교 대학원 2000 국내석사

The objectives of the thesis are to develop three-dimensional numerical model for evaluating the mesoscale air flow fields and to evaluate the applicability and feasibility of the numerical model for large scale land use changes such as city development. Since the physical characteristics of the atmosphere can be altered by the heat balance of the soil surface and the terrain shape, we applied the coordinate system which considers the terrain characteristics to the developed model. And the planetary layer was divided into surface layer and Ekman layer such that the vertical diffusion coefficients for both heat and momentum were used for each layer in order to represent the atmospheric conditions more efficiently. The Suwon was chosen to test the practical applicability of mesoscale air flows model and the alteration of the air flow fields when the large scale land use changes have occurred. And numerical simulation analyses were performed to understand the long or short period fluctuation characteristics of air flows. The result of simulation showed the air temperature field was altered by the regenerative effect resulted from the diminution of a green tract of land and the expansion of artificial structures like concrete and asphalt as well as the artificial heat emission by the massive consumption of energy in the city. The potential temperature gradient at the upper atmospheric layer of city was shown to be gentle and the potential temperature gradient in the boundary of suburban and rural area was observed to be steep. These results reappeared reasonably well the nature of heat island phenomena resulting from city development. And the computed value is comparatively fitted with measured value in city area, rura l area and wether observation station. so comparison of simulation showed that this model can apply to real configuration of the earth. In simulation about park position, the result of simulation showed that the case of park expansion is most desirable. Because the affection of urban development is minimize the influence of environment change. So if there are no the difference of potential temperature in comparison the potential temperature change phase of after urban development with one of before urban development, that case is most desirable. The three dimensional mesoscale air flows model proposed in this study has incorporated the important effects of vegetation and terrain features for the computation of heat flux of soil surface which was used as the boundary conditions of soil surface. And the proposed model might be very useful for evaluating the effects of large scale land use changes on the air flow fields and better environmental consideration in the planning process of the regional development.

여수로 공동현상 발생방지를 위한 공기혼입장치의 효과분석 : Effectiveness Analysis of Aerator for the Prevention of Cavitation in the spillway

이범주 경희대학교 2012 국내석사

초록 최근 기후변화에 따른 이상홍수의 발생으로 인하여 댐의 수문학적 안정성 확보가 필요하다. 이에 따라 댐의 비상여수로를 건설하여 이상홍수에 대비한 대책을 마련하고 있다. 여수로의 운영상 고유속의 흐름이 방류되는데 이때 공동현상이 발생하며, 공동현상으로 인해 발생된 공동이 파괴되면서 구조물에 큰 피해를 주고 있다. 이러한 피해예방을 위해 현재까지 개발된 가장 경제적이고 효과적인 대책은 공기혼입장치이며, 국내에는 최근에 적용되고 있으나, 세부적인 설계기준과 설계기법, 절차등이 부족한 현실이다. 본 연구에서는 여수로 구조물을 대상으로 발생하는 공동현상에 대해서 이론적, 실험적인 분석을 실시하고자 한다. 먼저 공동현상에 대한 이론적인 배경과 최근의 연구동향을 분석하고, 국내 기존 댐에 적용한 공기혼입장치 설치에 대해서 사례연구를 실시하여 적정성을 검토하였다. 또한 여수로의 대표단면인 개착식 여수로의 구형단면에 대해서는 주암조절지댐을 선정하고 터널식 여수로의 원형단면에 대해서는 임하댐 비상여수로를 대상구조물로 선정하여 각각 1차원 수치해석을 실시한 결과를 토대로 공기혼입장치의 위치 및 최적규모를 산정하고자 한다. 1차원 수치해석을 통해 분석된 공동현상 및 공기혼입장치에 대해서 3차원 수치해석을 실시하여 압력변화 및 공기혼입량등 공기혼입장치의 설치전과 설치후에 대한 효과를 검증하고 마지막으로 수리모형실험을 실시하여 1차원, 3차원 수치해석 결과에 대한 검증과 구조물의 안정성 증대를 확인한다. 또한 현재 공동현상에 대한 검토와 공기혼입장치의 설계시 적용할 수 있는 실무적 기준 및 설계절차, 방법등 가이드라인을 제시하여 추후 기타 여수로 구조물의 설계시 참고할 수 있는 기초자료가 될 수 있도록 하고자 한다. Abstract Hydrological stability of dams should be secured because of the extreme flood by recent climate changes. So emergency spillways have been constructed to prevent dams from getting damaged by extreme floods. In the operation of spillways, released waters have high velocity flows and then cavitation comes about. Structures get damaged by cavitation. To prevent cavitation damage, an aerator is the most economical and effective measure out of up-to-date ways being developed. More recently, an aerator was introduced in Korea. So the detailed criteria, design method and procedures are not sufficient. In this study, theoretical and experimental analysis is conducted regarding cavitation of spillways. First of all, the theoretical background and recent research trends on cavitation are studied, and then case studies of aerators applied to domestic dams are performed to verify adequacy of aerators. In addition, the one-dimensional analysis is performed for computing the optimum location and specification of a aerator in two cases, mainly; the circular shaped tunnel type of Im-Ha dam emergency spillway and the rectangular shaped open-cut type of Ju-am regulation dam spillway. The aerator installation effectiveness is verified comparing pressure changes and air quantities before and after installing an aerator by performing the three-dimensional analysis based on the results of the one-dimensional analysis. Moreover, the physical model test is conducted to verify results of the one and three-dimensional analysis and the increase of the structure stability. Finally, the criteria, design guidelines and procedures of an aerator are made to use as basic data reference as designing other spillway structures.