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ELCOM-CAEDYM을 이용한 대청댐 유입탁수의 3차원 모델링
정세웅,이흥수,류재일,류인구,오동근 한국수자원학회 2008 한국수자원학회논문집 Vol.41 No.12
국내 많은 저수지들과 그 하류하천은 높은 탁도를 가진 물의 장기적인 방류로 인해 수자원 이용과 수생태계 관리에 많은 어려움을 겪고 있다. 탁도()는 물의 탁한 정도를 나타내는 척도로써, 수질과 수환경의 건강을 평가하는 매우 중요한 지표로써 광범위하게 사용되어 왔지만, 모형의 검증에 필요한 실험 자료의 부족으로 인해 탁도 모델링에 대한 연구는 지금까지 매우 부족하였다. 본 연구의 목적은 광범위한 현장 실측자료를 이용하여 성층화된 대청호로 유입한 탁수의 밀 Many reservoirs in Korea and their downstream environments are under increased pressure for water utilization and ecosystem management from longer discharge of turbid flood runoff compared to a natural river system. Turbidity() is an indirect measurement
3차원 수치모형을 이용한 수온 성층 발달시기 팔당호의 물순환 특성 분석
류인구 ( Ryu Ingu ),최황정 ( Choi Hwangjeong ),신동석,유순주 ( Yu Soonju ),정세웅 ( Chung Sewoong ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-
하천이 저수지로 유입하면서 저수지 내 물순환 체계가 변화하고 그에 따라 수질 환경도 반응하게 된다. 팔당호는 서로 다른 수리 및 수질 특성을 보이는 남·북한강, 경안천이 합류하는 지역에 댐이 건설되어 형성되었으며, 그 결과 유입하천의 영향이 크며 팔당댐의 자연유하식 운영 방식(run-of-the-river type)과 결합하여 복잡한 물순환 특성을 나타낸다. 특히, 수온이 증가하는 시기에 국지적으로 조류의 과다증식(algal bloom)과 저층 빈산소(hypoxia)가 발생하고 있다. 이러한 팔당호의 시공간적 특성을 이해하기 위해 수온 성층이 발달하는 시기(2016년 5 ∼ 6월)에 3차원 수리동역학 모형(AEM3D)을 구축하여 팔당호의 유속, 수온, 체류시간 및 전기전도도의 관계를 분석하였다. 수치 모의결과는 측정결과 대비 평균적으로 유속은 24% 이내, 수온은 4% 이내, 전기전도도는 16% 이내의 상대 오차를 나타내었으며, 수온 성층 및 물질 순환을 적절히 재현하였다. 수온 성층이 발달하는 시기에 팔당호의 시공간적 물순환 특성은 다음과 같다. 수심별 수온 경사(gradient)가 남한강 구간에서보다 북한강 구간에서 크게 나타났으며, 북한강 구간의 수온약층(thermocline)은 남한강 구간에서보다 낮은 수심에서 형성되었다. 이러한 현상은 남·북한강, 경안천의 유입 수온 차이로, 수온에 의한 밀도류(density currents)가 발생하고 팔당호 내 공간적 차이로 나타나기 때문이다. 특히, 낮은 수온의 북한강 유입수(청평댐 방류수)가 팔당호 내 북한강 구간과 합류 구간의 저층에서 지배적인 흐름을 나타냈으며, 상대적으로 높은 수온의 남한강과 경안천 유입수는 남한강 구간, 북한강 구간 및 합류 구간의 상층부에 주로 지배적인 흐름을 보이는 것을 확인하였다. 이러한 팔당호 내 흐름에서 상층부는 상대적으로 오염도가 높고, 국지적 체류 시간(water age)이 증가하는 조건 속에서 조류의 과다증식에 취약한 물순환 구조를 보여주었다. 또한, 남한강 구간 저층부에서 국지적 체류 시간이 증가하는 공간은 빈산소 현상이 발생하는 공간과 유사하였다. 즉, 수온 성층이 발생하는 시기에 팔당호 내 물순환은 상이한 특성을 가진 하천 유입수가 밀도류의 특성을 나타내며, 그러한 순환 체계에서 물질 이동이 국지적으로 정체되면서 조류의 과다증식, 저층 빈산소와 같은 수질 현상이 발생한다고 볼 수 있다.
Tooth Modification for Spur Gear for Articulated Hauler's Final Drive
오세웅(Sew-Oong Oh),장기(Qi Zhang),이인범(In-Bum Lee),류성기(Sung-Ki Lyu) 한국기계가공학회 2012 한국기계가공학회지 Vol.11 No.5
Construction equipment is heavily loaded during normal operation. In recent years, there is a trend that lower gear noise levels are demanded for drivers to avoid annoyance and fatigue during operation. For articulated hauler"s final drive, meshing transmission error(T.E.) is the excitation that leads the tonal noise known as gear whine, and radiated gear whine is also the dominant source of noise in the whole gearbox. This paper presents a method for the analysis of the tooth profile modification, and the prediction of transmission error under the loaded torques for the spur gear pair of the articulated hauler’s final drive. And the transmission error, transmission error harmonics and contact stress are also calculated and compared before and after tooth modification under one torque. The simulation result shows that the transmission error and contact stress under the loads can be minimized by the appropriate tooth profile modification.
ELCOM-CAEDYM을 이용한 용담호 3차원 수리-수질 연동 모델링
정세웅 ( Se Woong Chung ),이정현 ( Jung Hyun Lee ),류인구 ( In Gu Ryu ) 한국물환경학회 2011 한국물환경학회지 Vol.27 No.4
The study was aimed to evaluate the applicability of a three-dimensional (3D) hydrodynamic and water quality model, ELCOM-CAEDYM for Yongdam Reservoir, Korea. The model was applied for the simulations of hydrodynamics, thermal stratification processes, stream density flow propagation, and water quality parameters including dissolved oxygen, nutrients, organic materials, and algal biomass (chl-a) for the period of June to December, 2006. The field data observed at four monitoring stations (ST1∼ST4) within the reservoir were used to validate the models performance. The model showed reasonable performance nevertheless low frequency boundary forcing data were provided, and well replicated the physical, chemical, and biological processes of the system. Simulated spatial and temporal variations of water temperature, nutrients, and chl-a concentrations were moderately consistent with the field observations. In particular, the model rationally reproduced the succession of different algal species; i.e., diatom dominant during spring and early summer, after then cyanobacteria dominant under warm and stratified conditions. ELCOM-CAEDYM is recommendable as a suitable coupled 3D hydrodynamic and water quality model that can be effectively used for the advanced water quality management of large stratified reservoirs in Korea.
A Study on Modeling and Optimization of Tooth Microgeometry for a Helical Gear Pair
오성훈,류성기,오세웅,강재화,이인범 한국정밀공학회 2013 International Journal of Precision Engineering and Vol. No.
The wind industry grew in the first decade of the 21st century at rates consistently above 20% a year. For wind turbine, gearbox failure can be extremely costly in terms of repair costs, replacement parts, and in lost power production due to downtime. For the gearbox used in wind turbine, gear transmission error (T.E.) is the excitation that leads the tonal noise known as gear whine, and radiated gear whine is also the dominant source of noise in the whole gearbox. In this paper, gear tooth micro-modification for the high speed stage was used to compensate for the deformation of the teeth due to load and to ensure a proper meshing to achieve an optimized tooth contact pattern. The gearbox was firstly modeled in Romaxdesigner software, and then the various combined tooth modification were presented, and the prediction of transmission under the loaded torque for the helical gear pair was investigated,the transmission error, transmission harmonics, normal load distribution were also obtained and compared before and after tooth modification under one torque. The simulation results showed that the transmission error and normal load distribution under the load can be minimized by the appropriate tooth modification. It is a good approach where the simulated result is used to improve the design before the prototype is available for the test.