K-water의 물관련 소프트웨어 현황 및 개선방향

최두용,허영택,신은허,김연수,Choe, Du-Yong,Heo, Yeong-Taek,Sin, Eun-Heo,Kim, Yeon-Su 한국수자원학회 2019 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.52 No.6

조직문화, 리더십, 조직효과성의 인과관계에 대한 실증 연구: 정부출연 연구개발(R&D) 조직을 중심으로

최두용,이종원,정종원 한국정부학회 2022 한국행정논집 Vol.34 No.3

Government-funded R&D organizations have very clear goals, but there is uncertainty in achieving goals. Therefore, organizational culture and leadership of R&D organizations would affect organizational performance and the achievement of R&D goals. In spite of the importance of the relationship, relatively few studies have been done for examining the relationship between organizational culture and leadership and these effects on organizational performance. Therefore, this study aims to analyze the causal relationship between the organizational culture and organizational performance of government-funded R&D institutions and the mediating effect of leadership, and to discuss management implications in terms of performance management. As a result of the analyses, it was found that the organizational culture of R&D institutions has a complex organizational culture that includes a development culture and a hierarchical culture with a rational culture. In addition, organizational cultures (development culture, group culture, hierarchical culture, rational culture) had a significant effect on organizational effectiveness, and in particular, it was analyzed that there was a mediating effect of transformative and transactional leadership. 연구개발(R&D) 조직은 매우 분명한 목표를 가졌지만, 조직성과라 할 수 있는 목표 달성에 불확실성이 상존하는 바, R&D 기관이 갖고 있는 조직문화와 리더십은 연구개발의 목표 달성 및 관련된 조직효과성에 큰영향을 줄 수밖에 없다. 이러한 관점에서 R&D 조직의 조직문화를 살펴보고, 조직문화, 리더십, 조직효과성의 인과관계를 분석하는 것은 연구목표 달성 및 성과관리 측면에서 큰 함의를 갖고 있음에도 불구하고, 관련된 연구는 매우 부족한 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 정부출연 R&D 기관의 조직문화와 조직효과성의 인과관계 및 리더십의 매개효과를 분석하고자 하고, 성과관리 측면에서의 관리적 함의를 논하고자 한다. 분석결과, 과학기술계 정부출연 R&D 기관의 조직문화는 합리문화를 주축으로 하면서, 발전문화와 위계문화가 가미되어 있는 복합적인 조직문화를 갖고 있는 것으로 나타났다. 또한 조직문화(발전문화, 집단문화, 위계문화, 합리문화)가 조직효과성에 유의한 영향을 주고 있었으며, 특히 변혁적, 거래적 리더십의 매개효과가 존재하는 것으로 분석되었다.

비정수압 자유수면 모형의 3차원 점성 흐름에의 적용

최두용 한국수자원학회 2012 한국수자원학회논문집 Vol.45 No.4

본 연구에서는 3차원 점성 흐름에 적용될 수 있는 비정수압 자유수면 모형을 수평방향 직교 곡선좌표계에서 개발하였다. 개발된 수치모형은 엇갈린 격자를 사용함으로써 발생되는 자유수면에서의 경계조건 종결 문제를 수면층 방정식을 도입하여 해결하였으며, 난류의 유동 해석을 위한 폐합식으로 등방성의 k-ε 난류모형을 이용하였다. 본 연구에서 운동량방정식은 이송-확산항만으로 중간단계의 유속을 예측하고, 압력 및 중력을 포함하는 생성항과 연속방정식을 결합하여 다음 시간단계의 유동장을 결정하는 계산 단계 분리법을 이용하였다. 수치모형의 적용성 평가를 위하여 폐쇄된 2차원 수조에서의 취송류, 급경사를 가지는 2차원 수로에서의 흐름, 원심력에 의한 이차류 흐름특성 분석을 위한 3차원 급변 만곡류에 대한 모의를 실시하였다. 수치모의 예측치는 수리모형 실험값과 수위, 유속, 난류특성 등에서 일치하는 양상을 보이는 것이 확인되었다. A horizontally curvilinear non-hydrostatic free surface model that was applicable to three-dimensional viscous flows was developed. The proposed model employed a top-layer equation to close kinematic freesurface boundary condition, and an isotropic k-ε model to close turbulence viscosity in the Reynolds averaged Navier-Stokes equation. The model solved the governing equations with a fractional step method, which solved intermediate velocities in the advection-diffusion step, and corrects these provisional velocities by accounting for source terms including pressure gradient and gravity acceleration. Numerical applications were implemented to the wind-driven currents in a two-dimensional closed basin, the flow in a steep-sided trench, and the flow in a strongly-curved channel accounting for secondary current by the centrifugal force. Through the numerical simulations, the model showed its capability that were in good agreement with experimental data with respect to free surface elevation, velocity, and turbulence characteristics.

상수관망 에너지 모의를 위한 정량화 분석기법 개발

최두용,김상현,김경필 한국수자원학회 2022 한국수자원학회논문집 Vol.55 No.-

Efforts for reducing greenhouse gas emission coping with climate change have also been performed in the field of water and wastewater works. In particular, the technical development for reducing energy has been applied in operating water distribution system. The reduction of energy in water distribution system can be achieved by reducing structural loss induced by topographic variation and operational loss induced by leakage and friction. However, both analytical and numerical approaches for analyzing energy budget of water distribution system has been challengeable because energy components are affected by the complex interaction of affecting factors. This research drew mathematical equations for 5 types of state (hypothetical, ideal, leak-included ideal, leak-excluded real, and real), which depend on the assumptions of topographic variation, leakage, and friction. Furthermore, the derived equations are schematically illustrated and applied into simple water network. The suggested method makes water utilities quantify, classify, and evaluate the energy of water distribution system. 기후변화에 대처하기 위한 온실가스 저감 노력은 상하수도 분야에서도 활발하게 진행되어 왔으며, 특히, 상수도 생산 및 공급과정에서 많은 에너지를 소비하는 상수관망의 에너지를 절감하기 위한 많은 기술개발이 이루어져왔다. 상수관망의 에너지 절감은 지형의 기복으로 발생되는 구조적 손실의 저감과 누수 및 마찰손실로 인한 운영 상 손실의 효율화를 통해 성취될 수 있음에도 실제 상수관망의 에너지 수지를 분석하는 단계에서 이들 인자들 상호간의 복합적 작용으로 인해 해석적인 접근뿐 아니라 수치모형을 이용한 모의에서도 한계를 노출하여 왔다. 본 연구에서는 지형의 기복, 누수 및 마찰손실의 유무에 따라 변화하는 유량, 압력수두 및 에너지를 5가지의 상수관망 상태(가설적 상태, 이상적 상태, 누수가 포함된 이상적 상태, 누수가 배제된 실제 상태, 실제 상태)에 대하여 수리 물리적 방정식을 도출하고, 이를 단순한 형태의 상수관망에 적용함으로서 에너지의 정량적 분석 및 분류, 각종 에너지 수지 구성요소별 분석과 이를 이용한 상수도 시스템의 에너지 진단이 가능하도록 하였다.

상수도관망에서 대수용가의 유량변화에 따른 수압 및 탁도발생 영향평가

최두용,김주환,최민아,김도환 대한상하수도학회 2014 상하수도학회지 Vol.28 No.3

Water discolouration and increased turbidity in the local water service distribution network occurred from hydraulic incidents such as drastic changes of flow and pressure at large consumer. Hydraulic incidents impose extra shear stresses on sediment layers in the network, leading to particle resuspension. Therefore, real time measuring instruments were installed for monitoring the variation of water flow, pressure, turbidity and particulates on a hydrant in front of the inlet point of large apartment complex. In this study, it is attempted to establish a more stable water supply plan and to reduce complaints from customers about water quality in a district metering area. To reduce red or black water, the water flow monitoring and control systems are desperately needed in the point of the larger consumers.

부정류 흐름에서 상수관망 수질해석을 위한 동역학적 모형의 개발

최두용,조원철,김도환,배철호 대한상하수도학회 2012 상하수도학회지 Vol.26 No.5

A dynamic water quality model is presented in order to simulate water quality under slowly varying flow conditions over time. To improve numerical accuracy, the proposed model uses a lumped system approach instead of extended period simulation, unlike the other available models. This approach can achieve computational efficiency by assuming liquid and pipe walls to be rigid, unlike the method of characteristics, which has been successfully implemented in rapidly varying flows. The discrete volume method is applied to resolve the advection and reaction terms of the transport equation for water quality constituents in pipes. Numerical applications are implemented to the pipe network examples under steady and unsteady conditions as well as hydraulic and water quality simulations. The numerical results are compared with EPANET2, which is a widely used simulation model for a water distribution system. The model results are in good agreement with EPANET2 for steady-state simulation. However, the hydraulic simulation results under unsteady flows differ from those of EPANET2, which causes a deviation in water quality prediction. The proposed model is expected to be a component of an integrated operation model for a water distribution system if it is combined with a computational model for rapidly varying flows to estimate leakage, pipe roughness, and intensive water quality.

중대규모 관로사고 실시간 예측모형의 불확실성 개선방안

최두용(Choi, Doo Yong),김경필(Kim, Kyoung Pil),이호현(Lee, Ho Hyun),임갑율(Lim, Gabyul) 대한토목학회 2019 대한토목학회 학술대회 Vol.2019 No.10

Non-hydrostatic modeling of nonlinear waves in a circular channel

Choi, Doo-Yong(최두용) 한국해안해양공학회 2011 한국해안해양공학회 논문집 Vol.23 No.5

곡면의 경계를 가지는 수로에서 비선형 파랑의 상호작용을 모의하기 위한 비정수압 자유수면 모형이 개발되었다. 제안된 모형은 비선형의 3차원 Navier-Stokes 방정식을 곡선좌표 영역에서 계산단계 분리법의 일종인 압력수정법에 의하여 수치적으로 해석된다. 특히, 연직방향으로 변형된 형태의 엇갈린 격자를 이용하여 상대적으로 간단하게 압력방정식과 자유수면 경계조건을 구성하였다. 개발된 모형의 수치해석 정확도는 2차원의 수치 파수조에서 파랑의 비선형 정도에 대하여 5차의 스토스우크스 해석해와 비교하였다. 본 모형의 실제적 적용은 원형의 수로에서 회절과 반사에 의해 변형되는 비선형 파의 변형에 초점을 맞추어 수행하였다. 두개의 파를 중첩한 고비선형의 파에 대한 경우를 제외하고 수치해석 결과는 비선형적인 영향을 고려하지 않은 해석해의 선형적인 중첩과 일치하였다. 두개의 파를 중첩한 고비선형의 파에 대한 모의를 통하여 본 모형은 원형의 수로에서 비선형 군파의 변형에관한 수치적인 모의 가능성을 제시하였다. A curvilinear non-hydrostatic free surface model is developed to investigate nonlinear wave interactions in a circular channel. The proposed model solves the unsteady Navier-Stokes equations in a three-dimensional domain with a pressure correction method, which is one of fractional step methods. A hybrid staggered-grid layout in the vertical direction is implemented, which renders relatively simple resulting pressure equation as well as free surface closure. Numerical accuracy with respect to wave nonlinearity is tested against the fifth-order Stokes solution in a two-dimensional numerical wave tank. Numerical applications center on the evolution of nonlinear waves including diffraction and reflection affected by the curvature of side wall in a circular channel comparing with linear waves. Except for a highly nonlinear bichrmatic wave, the model's results are in good agreement with superimposed analytical solution that neglects nonlinear effects. Through the numerical simulation of the highly nonlinear bichramatic wave, the model shows its capability to investigate the evolution of nonlinear wave groups in a circular channel.

감압밸브를 포함한 송수관로의 수격압 방지설계

윤재흥,최두용 대한상하수도학회 2003 상하수도학회지 Vol.17 No.3

This study proposes procedures of water transient analysis and methods of designing pressure relief valves and surge pipes in the complex water transmission system which includes many branches, reservoirs and pressure reducing valves. Since those kinds of analysis and procedures have not been studied until now, the proposed methods and procedures will be a basis for making the transient analysis of similar systems efficient. The cases that are considered in the analysis are sudden closure of pressure reducing valves and slow closure of reservoir flow control valves. In the latter case, the pressure reducing valves can keep fully open or can react on the downstream pressures of the valves.

상수관망의 자가세척 유속과 적정 플러싱 유속 평가

배철호,최두용,김주환,김도환 대한상하수도학회 2014 상하수도학회지 Vol.28 No.4

The flushing is important to maintain good water quality in water main. It is a technique of using water velocity to remove sediments in water distribution system. The variety of water quality problems can occur in a distribution system, so too can a variety of benefits be gained by system flushing. In order to effectively perform the flushing, the contaminants to be removed to set up and it can be solved, it is necessary to ensure the proper flow rate. In this study, the removal of contaminants present in the inner water pipe attached loose deposits such as fine particles of granular activated carbon, sand and iron corrosion product sought to derive flow rates. Thus, the constant observation of using pilot plant scale water distribution plant for the movement of floating characteristics of particles were assessed.