• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.11a
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• pp.127-128
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• 2023

해양수산 연구개발사업으로 추진하고 있는 "초고속해상무선통신망 무선설비 다각화 및 통신연계 기술개발"은 LTE-M. 무선설비 다각화 개발, 선내 극한환경 대응 무선 M-IoT 기술개발, 선박 M-S2X 기술개발 및 통신망 품질검증 객관화 고도화 연구로 구분되어 추진되고 있다. 해당 논문을 통하여 관련 주요 추진성과를 공유하고 향후 계획을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.11a
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• pp.180-181
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• 2023

본 논문은 해양 환경에서 항로표지 내에 탑재되는 등명기, 배터리, BMS, 통신장치 등의 전원 공급 및 각 모듈들 간의 유선 데이터 통신에 사용할 수 있는 커넥터 인터페이스 규격을 제시한다. 제안하는 규격은 M12 커넥터 규격을 이용하여 내구성을 확보하고 방수방진을 지원한다. 이를 통해 극한의 온·습도에 노출되며 태풍, 파도 등의 변수가 많은 해양 환경에서의 안정적인 연결성 유지를 기대할 수 있다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.27 no.3
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• pp.159-167
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• 2015

In this paper, the errors found in the existed analytical solutions described the mechanism of residual pore-water pressure accumulation were examined and a new analytical was proposed. The new analytical solution was derived by using a Fourier series expansion and separation of variables was verified by comparison with the existed both analytical and numerical solutions and experimental result. The new analytical solution is very simple that there is no need for numerical integration for deep soil thickness. In addition, the solutions of the residual pore-water pressure for finite, deep, and shallow soil thickness reveled that it is possible to approach from finite to shallow soil thickness, but not possible to deep soil thickness because there was discontinues zone between finite and deep soil thickness.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.336-336
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• 2021

기후변화와 도시화로 인한 집중 호우와 불투수층 증가로 도시 홍수의 발생 빈도와 규모가 증가하고 있다. 인적, 물적 자원이 집중되어 있는 도시유역의 특성상 침수가 발생하면 이로 인한 직접적 피해 뿐만 아니라 사회경제적 2차 피해를 발생한다. 도시 홍수로 인한 피해를 줄이고 도시의 재해에 대한 회복력을 키우기 위해서는 관측과 더불어 정확한 모의 기술이 중요하다. 한편, 격자 기반 도시 홍수 모의는 집중 호우에 따른 침수의 시공간적 발생 양상을 물리적으로 해석하는 방법으로, 지표수-우수관거 이중배제 통합 모의, 수치기법, 병렬컴퓨팅, 수질 연계 모의 등의 측면에서 지금까지 많은 발전이 이루어져 왔다. 최근들어 원격탐사 기술의 발달로 공간해상도 1미터 수준 혹은 그 이상의 초고해상도 지형자료가 많은 지역에서 대해 가용해지고 있으며, 도시 홍수 해석에 이와 같은 초고해상도 자료를 적용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 초고해상도 지형 및 토지 피복 자료의 공간해상도가 침수해석에 미치는 영향을 분석한다. 도시침수의 두가지 주요 요인인 내수침수와 외수범람 중에서 극한 강우에 의한 내수침수해석 사례만을 주요 연구 범위로 한다. 초고해상도 입력자료의 격자기반 도수 해석 모형으로는 운동파 기반의 2차원 지표 흐름 해석 모형을 적용하고, 초고해상도 모의의 효율적 계산을 위해 하이브리드 병렬 컴퓨팅 기술을 이용한다. 초고해상도 입력자료 적용 사례 대비, 공간해상도 저하에 따라 침수 면적이나 깊이 등에서 어떤 변화가 있는지 정량적으로 검토한다. 또한, 강우의 강도 및 공간분포가 초고해상도 도시 홍수 해석에 미치는 영향에 대해서 분석한다. 모의 결과로부터 도시 홍수 해석시 거리 단위(street-level) 정확도의 재현을 위해 적정한 공간해상도를 분석하고, 초고해상도 도시 홍수 모의를 이용한 기후변화에 따른 극한 홍수의 도시지역 영향 분석 및 회복력 개선 관련 연구의 가능성에 대해 논의한다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.5B
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• pp.429-439
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• 2009

When Catastrophic extreme flood occurs due to dam break, the response time for flood warning is much shorter than for natural floods. Numerical models can be powerful tools to predict behaviors in flood wave propagation and to provide the information about the flooded area, wave front arrival time and water depth and so on. But flood wave propagation due to dam break can be a process of difficult mathematical characterization since the flood wave includes discontinuous flow and dry bed propagation. Nevertheless, a lot of numerical models using finite volume method have been recently developed to simulate flood inundation due to dam break. As Finite volume methods are based on the integral form of the conservation equations, finite volume model can easily capture discontinuous flows and shock wave. In this study the numerical model using Riemann approximate solvers and finite volume method applied to the conservative form for two-dimensional shallow water equation was developed. The MUSCL scheme with surface gradient method for reconstruction of conservation variables in continuity and momentum equations is used in the predictor-corrector procedure and the scheme is second order accurate both in space and time. The developed finite volume model is applied to 2D partial dam break flows and dam break flows with triangular bump and validated by comparing numerical solution with laboratory measurements data and other researcher's data.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.147-147
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• 2012

댐 및 제방 등의 수공구조물 붕괴에 의한 극한홍수 전파를 해석하기 위한 2차원 홍수 해석기법에는 현재까지 다양한 기법들이 개발되어 왔고 다양한 모형들이 상용화 또는 범용화 되고 있다. 그 중 흐름의 전파양상을 정확하게 반영할 수 있는 상류이송기법인 Godunov형태의 유한체적기법은 충격파와 같은 불연속적인 해를 가지는 문제를 정확히 해석할 수 있고, 비구조적 격자 사용의 용이성 등의 장점 때문에 2차원 홍수파 전파 해석에 있어서 최근 십수년간 가장 활발하게 연구되어왔다. 하지만 이러한 기법은 양해법을 근간으로 하는 해석 기법으로써, 계산거리의 간격이나 계산시간의 간격, 격자망의 구성 등 엄격한 제한이 필요하다. 특히 방대한 계산시간을 요구하는 기법의 약점은 홍수예 경보 등을 위한 실시간 모형의 구동에 있어서 큰 제약이 되어 왔다. CPU의 성능이 지속적으로 발전하면서 이러한 문제는 점차 극복되어 왔으나, 발열 등의 문제와 이를 극복하기 위한 멀티코어의 등장으로 인해 단일 코어의 성능개발은 매우 더딘 것이 사실이다. 현재까지 연구되고 개발되어 온 모형들은 특별한 처리 없이는 단일 코어만을 사용하여 계산할 수 밖에 없기 때문에 멀티코어의 장점을 전혀 이용할 수 없다. 이러한 점을 극복하기 위해 프로그램을 병렬화하여 단일 문제에 대해 멀티코어를 사용할 수 있다면 계산시간 단축에 큰 효과를 거둘 수 있을 것이다. 현재까지 IT분야에서 다양한 병렬프로그래밍 기법들이 개발되고 소개되어 왔다. 본 연구에서는 병렬프로그래밍 기법중 가장 널리 사용되고 있는 MPI(Message Passing Interface)기법을 적용함으로써 기 개발된 고정확도 유한체적모형을 병렬화 하여 계산시간을 단축하고자 하였다. 개발된 모형을 장애물이 존재하는 실험하도의 댐 붕괴 문제와 2002년 태풍 루사 시 큰 피해를 입은 강릉시 일원의 섬석천 유역에 위치한 장현저수지와 동막저수지의 붕괴사례에 대해 적용하였다. 모형을 코어 개수별로 다양하게 모의함으로써 기존모형과의 결과에 대한 일치성을 확인하였고, 기존 모형 대비 계산시간 단축의 효과를 입증할 수 있었다. 개발된 본 모형을 실시간 홍수범람해석을 위한 시스템으로 구축할 수 있다면, 실시간 홍수예 경보에 있어 주요지점에서의 수위해석 뿐만이 아닌 제내지 범람 예보 분야까지 확대 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.24 no.6
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• pp.637-643
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• 2011

The bond-based peridynamic model is able to capture many of the essential characteristics of dynamic brittle fracture observed in experiments: crack branching, crack-path instability, asymmetries of crack paths, successive branching, secondary cracking at right angles from existing crack surfaces, etc. In this paper we investigate the influence of the stress waves on the crack branching angle and the velocity profile. We observe that crack branching in peridynamics evolves as the phenomenology proposed by the experimental evidence: when a crack reaches a critical stage(macroscopically identified by its stress intensity factor) it splits into two or more branches, each propagating with the same speed as the parent crack, but with a much reduced process zone.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.11a
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• pp.69-70
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• 2011

최근 해저지진의 활동에 따른 극한 쯔나미 파랑이 해안도시와 항만에 어마어마한 손상을 가져오고 있다. 전세계에 걸쳐 특정해역에서는 강한 정진형태의 부진동과 처오름이 관측되고 있다. 한반도에서는 그렇게 빈번한 발생을 나타내고 있지는 않으나, 과거기록을 보면 동해에서 몇 개의 중요한 발생사례도 존재한다. 본 연구에서는 특히 만이나 내수해역에서 최근 해저지진의 발생 추이를 분석하고 이에 따른 쯔나미 발생 메카니즘을 해석하여 새롭게 내수역에서의 수치모델에의 적용을 통해 공진을 통한 쯔나미 파랑의 변환을 다루어 통항선박에 대한 안정성 확보에 기초자료를 제공하고자 하였다. 내수역에서의 쯔나미 파랑에 대한 반응을 정합성 및 웨이블릿 해석으로 탁월 주기와 지속시간에 대한 분석으로 파악하였으며, 쯔나미파의 입사와 독립적인 공진모드의 도출은 쯔나미 재해의 경감을 위한 시설물 및 재난지역을 식별하는데 도움을 주고, 나아가서는 장래 재난에 대한 적절한 대비에 기여할 수 있을 것으로 본다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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• v.26 no.5
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• pp.23-31
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• 1989

The electromagnetic diffraction problem for the incidence of E-polarized planewave on both interfaces of an arbitrary-angled dielectrc wedge is solved in conjunction with the edge condition near the tip of dielectric wedge in the static limit. The diffraction coefficients obtained by the tip of the wedge, the diffraction coefficients presented in this paper approach more closely to the exact pattem of a perfectly conducting wedge as the relative dielectric constants of the dielectric wedge increase.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.5
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• pp.13-23
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• 2001

In the companion paper, F. E. formulation for the geometric and plastic non-linear analysis of steel jacket structures subjected to wave and earthquake loadings was presented and the main processor was developed. In this paper, the pre/post processor are developed in order to analyze the output results effectively as well as to prepare the input data efficiently. Furthermore, the numerical examples are presented and discussed for linear and non-linear analysis of steel jackets under environmental loadings.