• 한국양식학회지
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• 제9권3호
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• pp.239-245
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• 1996

적조방제 대책의 하나로 우리나라와 일본에서 점토를 적조발생해역에 뿌려 적조방제 효과가 인정된 점토 대신 남해안에 널리 분포, 매장되어 있는 황토와 난방 후 폐기물인 황토를 섞어 만든 연탄재를 사용하여 실내와 가두리 양식장에서 적조생물 발생에 필수적인 영양염(암모니아, 인산)의 흡착여부, 적조생물 제거 및 양식생물의 피해여부를 실험하였다. 영양염 흡착제거 실험에서 부유황토의 경우 암모니아와 인산은 황토 입자들과 접촉후 30분이내에 최초 농도의 절반이 황토입자에 부착 흡수된 반면 연탄재에는 암모니아만 최초 농도의 $25\%$ 만 흡수되었고 인산은 흡수되지 않았다. 실내수주 실험에서 1,000 ppm 농도의 황토, 연탄재 현탁액은 20분 후에 $80\%$가 침전되었으며, 적조생물은 황토현탁액에서 2시간 후에 $80\%$가 침전 제거된 반면, 연탄재에서는 $30\%$만 제거되어 자연산 황토가 소성과정을 거친 연탄재보다 영양염 제거능력과 적조생물 제거능력이 좋았으며, 양식생물 피해도 발견되지 않아, 적조현장에서 점토대신 황토를 살포하여도 더 효과적으로 적조를 방제할 수 있는 것으로 판단되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권1호
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• pp.109-113
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• 1998

황토에 의한 Cochlodinium 종의 제거효과실험을 실내와 현장조사를 통하여 실시하였다. 실내실험은 Cochiodinium 적조생물을 배양하여 황토 및 이를 산처리로 활성화시켜 살포농도를 $2\;g/\ell$에서 $10\lg/\ell$로하여 제거효율을 조사하였다. 황토의 적조생물제 거효과는 살포농도 $2\;g/\ell$에서 $43\%$, $6\;g/\iota$에서 $64\%$로 점차 향상되기 시작하여 $10g/{\ell}$에서는 살포 60분후 $88\%$의 제거효과를 나타냈다. 현장조사는 Cochlodinium 적조가 빈발한 통영 활목-오비도해역에서 1996년 9월에 2회 실시되었다. 황토살포 전후로 해서 실시된 조사에서도 역시 황토살포 30분후에 Cochlodinium 적조생물이 $72\~83\%$가 제거됨으로써 좋은 제거효과를 나타냈다. 수질인자중 수온과 pH는 살포전후 변화가 없었으나 용존산소, 화학적산소요구량 및 클로로필 a의 농도는 다소 감소하였고 부유물질은 증가하였다. 부영양화 인자중 용존무기인은 살포전후 농도변화가 없는 반면, 용존무기질소는 살포후가 살포전에 비해 다소 감소하였다. 따라서 황토살포는 $10\;g/{\ell}$전후로 살포하는 것이 적조생물 제거효과에 바람직하며 수질에도 큰 영향이 없는 것으로 조사되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.59-69
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• 2021

최근 친환경 에너지 개발에 대한 관심의 증가로 해상 및 연안 지역에서 대규모 해양구조물들이 건설되고 있다. 해양구조물은 항상 파랑 하중에 노출되어 있으므로 구조적인 안전성을 확보하기 위해서는 파랑에 대한 정확한 이해와 분석이 필수적이다. 실해역에서 수행되는 실험은 해양파를 이해하기 위한 가장 정확한 방법이지만, 변수의 통제가 어렵고 비용과 규모 측면에서 실험이 제한되는 경우가 많다. 본 연구에서는 수치파동수조를 이용하여 다양한 조건의 파를 생성하고 및 이론식과 비교를 통해 파랑 생성 능력을 검증하였다. 입자 기반 수치해석법인 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics) 기법을 이용하여 3차원 수조 및 피스톤 조파기를 모델링하였으며, 반사파에 대한 영향을 최소화하기 위해 수로 끝단에 질량 가중 감쇠 영역을 설정하여 안정적인 파고 및 유속 계산이 수행될 수 있게 하였다. 목표 파랑 조건에서,상대 수심이 2 이하를 만족하는 경우 파형경사에 관계없이 파고와 유속을 계산한 결과가 이론값과 높은 정확도를 보였다. 그러나 상대수심과 파형경사의 목표값이 증가하고, 측정 위치가 멀어짐에 따라서 최대 10% 이상의 오차가 발생하였다. 수치해석을 이용하여 정확한 계산이 가능한 파랑 범위를 무차원 변수를 이용하여 제안하였으며, 차후 수치해석을 이용한 수치파동수조 검증기준과 유체-구조물 상호작용 해석분야 연구에 효과적으로 활용될 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5B호
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• pp.563-572
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• 2006

현재 해안구조물의 설계시에는 현지관측을 토대로 한 Goda식(Goda, 1974)과 같은 경험식이나 2차원적인 수리수치모형실험을 통한 파력값을 많이 사용하고 있다. 하지만, 이러한 2차원 해석결과들은 실해역에 설치된 구조물의 평면배치형상에 따라 변화하는 작용파력의 3차원 구조를 재현하기에는 무리가 있는 듯 하다. 특히, 혼성방파제와 같은 대형구조물의 항외측과 항내측에서 위상차가 발생하는 경우에는 구조물의 단면별로 파력이 각기 다르게 작용할 것으로 판단된다. 본 연구에서는, 해안구조물에 작용하는 파력의 3차원구조를 명확히 하기 위하여, 투과성구조물 및 쇄파현상에도 적용이 가능한 기존의 수치해석기법(Hur and Mizutani, 2003)에 Large Eddy Simulation(LES)기법을 도입한 새로운 3차원 수치해석기법을 제안하였으며, 이 기법을 이용하여 얻어진 잠제상 구조물에서의 작용파력 계산치를 기존의 수리모형실험치와 비교한 결과, 좋은 일치성을 확인하였다. 또한, 대형해안구조물 중 혼성방파제를 본 연구의 대상구조물로하여, 사석마운드로의 투과 및 개구부로의 회절의 영향으로 인해 발생하는 위상차를 고려한 3차원 파력구조에 관해 논의하였으며, 2차원 해석으로는 규명할 수 없었던 3차원적인 동적 파력특성을 파악할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권6호
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• pp.686-693
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• 2018

2014년 세월호 침몰사고 이후 해상에서의 안전에 대한 국민적 관심이 높아져 왔다. 해상에서 인명구조에 필요한 초기 대응시간을 확보하기 위해 구조기관의 골든타임뿐만 아니라 조난자도 구조대원이 현장에 도착하기까지 필요한 시간을 확보할 필요가 있다. 본 연구는 유류오염방제정(이하 방제정)에 비치된 오일펜스를 활용하여 다수의 인명들을 구조할 때 조난자의 심리적 안정을 유지하고 안전하게 인명을 구조하는 방안에 대한 연구를 진행하였다. 실 해역 실험을 통해 오일펜스의 측면에 구명줄 설치 시 1 m 당 70 kg 성인 2명의 부력을 유지할 수 있고 양측면에는 4명을 유지할 수 있음을 확인하였다. 또한 오일펜스 상부에 탑승 시 8 m 당 성인 3명에 대한 부력이 유지되고 있음을 확인하였다. 구조 방법으로는 방제정에서 설치한 오일펜스 후단을 잡고 고속단정이 조난자에게 접근시키는 것이 가장 신속하고 정확하게 구조하는 방법임을 확인하였다. 이 결과로 오일펜스를 활용하여 구조기관이 구조에 필요한 시간을 확보하고 아울러 조난자가 구조 시까지 심리적 안정을 가질 수 있어 다수의 인명들을 구조할 때 구조 방안으로 활용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.58-65
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• 2012

본 연구에서는 장주기파에 의한 부진동 및 공진에 의한 선박의 이상동요를 저감시키기 위하여 공진장치를 실해역의 기설 항에 부착하여 그의 제어능을 수치적으로 검토하였다. 수치해석에 2차원타원형완경사방정식에 기초한 유한요소모델인 상용소프트웨어 SMS (Surface water Modeling System)의 CGWAVE MODULE을 적용하였고, 직사각형모델항만에 대한 기존의 실험 및 해석결과와의 비교 검토로부터 부진동해석에 대한 SMS의 타당성과 유효성 및 적용한 마찰계수값의 타당성을 검증하였다. 이로부터 직사각형항만에 공진장치의 부착유무에 따른 부진동의 비교검토로부터 그의 제어능을 확인하였다. 그리고, 포항신항에서 발생될 수 있는 부진동 및 계류선박의 장주기동요를 감쇠시키기 위하여 여러 크기의 공진장치를 적용하여 선박의 이상동요를 발생시키는 공진주기를 보다 장주기측으로 이동시키는 방안을 검토하였고, 이로부터 그의 유용성을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제38권1호
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• pp.30-38
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• 2019

최근 수중 통신을 활용하는 사례가 많아짐에 따라 여러 가지 통신 방식에 대한 연구가 진행되고 있으며, 그 중에서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식과 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식에 대한 연구 사례가 증가하고 있다. 일반적으로 OFDM은 수중에서 도플러에 강하고 고속 통신이 가능하다는 장점이 있으며, CDMA는 수중에서 주파수 선택적 페이딩에 강하고 에너지 소모를 줄일 수 있는 등의 장점이 있다. 따라서 본 논문에서는 수중 채널 환경에서 OFDM과 CDMA 통신 방식의 성능 분석을 위해 서해 천해역에서 실험을 수행하였다. 서해 천해역의 수중 채널 환경 특성을 분석하기 위해 실해역에서 취득한 데이터를 사용하여 최대 지연 확산과 도플러 확산을 도출하였으며, 최대 지연 확산과 도플러 확산의 변화에 따른 OFDM과 CDMA 방식의 통신 성능을 coded BER(Bit Error Rate)로 나타내었다. 분석 결과 OFDM 방식이 CDMA 방식에 비해 수중 채널 환경 변화에 강인한 통신 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권3호
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• pp.208-218
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• 2012

수면에서의 마이크로웨이브 후방산란 수치 시뮬레이션 기법을 개발하였다. 수치 시뮬레이션은 수조나 실해역 실험의 대체수단으로서, 수면에서의 마이크로웨이브 후방산란 과정의 이해, 마이크로웨이브 레이더를 이용한 수면 관측시스템과 관측방법의 평가에 이용된다. 이 논문에서는 다양한 수면 조건에 대한 수치 시뮬레이션의 적용 예와 수치 시뮬레이션의 유용성에 대해서 기술하였다. 적용 예로서, 고정안테나 펄스 도플러 레이더의 1) 도플러 이미지, 2) 레이더 조사폭 영향, 3) 하천 수위 관측과, 4) 합성 개구 레이더 (SAR) 의 해면 이미지를 보여준다. 해면으로부터의 마이크로웨이브 후방산란 수치 시뮬레이션을 통하여, 1) 파랑계측에 있어서 펄스 도플러 레이더의 주파수 변조 이미지가 진폭 변조 이미지에 비해서 유용함을 보였다. 2) 연속파 레이더를 이용한 파랑계측에 있어서의 레이더 해면 조사폭의 영향에 대한 Rheem[2008]의 보고와 관련해, 레이더 조사폭이 도플러 스펙트럼에 미치는 영향을 조사하여, 파랑계측에 적합한 레이더의 조사 조건을 보였다. 3) 펄스 도플러 레이더를 이용한 해면 조위관측 알고리듬을 하천의 유속과 수위 추정에 응용함에 있에서, 알고리듬의 적용성과 계측성능을 평가했다. 4) SAR 이미지 생성 메케니즘의 이해와 SAR 이미지를 이용한 해면 관측 알고리듬의 평가를 위해, 수치 시뮬레이션을 이용하여 해면의 SAR 이미지를 생성하였다.