• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제21권6호
• /
• pp.470-479
• /
• 2009

파에 의한 국부세굴은 하상재료의 지질학적 특성과 해저 하상의 유동은 물론, 수리학적 조건에 의해서도 영향을 받게되는 매우 복잡한 종합적 과정으로 생각할 수 있다. 지금까지의 대부분의 연구는 세굴심을 중점 대상으로 하였으나 전체 국부 세굴량 산정에 있어서 세굴 폭과의 관련성은 상대적으로 미미하게 다루어져왔다. 많은 국부세굴 영향인자 중에서도 파의 크기 혹은 해저 바닥에서의 유속은 국부세굴의 직접적인 원인으로서 작용하며, 이를 포함하는 Ursell 수나 KC 수 등의 무차원 매개변수는 세굴 영역과의 상관성 분석을 통해 세굴심이나 세굴폭을 예측할 수 있는 수단이 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 무차원 매개변수와 세굴 폭과의 관계를 규명하기 위해, 관경, 파고, 주기를 변화시키며 실험을 수행 및 분석하였다. 그 결과, Re 수나 주기 매개변수 등은 국부세굴 폭과 큰 분산을 보인 반면에 shields 수와 KC 수, Ursell 수는 좋은 상관성을 나타내었다. 특히 shields 수는 세굴심에 큰 영향을 주지 못하는 반면 세굴 폭과는 밀접한 관계를 보이고 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제20권4호
• /
• pp.342-354
• /
• 2008

다양한 파랑 관측 및 후측 자료를 이용하여 한국 연안의 심해파 통계 특성을 연구하였다. 설계파에 준하는 큰 파랑에 대해서는, 유의파고와 유의파주기 사이의 관계에 대하여 1977년 Shore Protection Manual 공식과 2003년 Goda 공식의 평균값을 사용하는 것이 바람직하다. 일정한 유의파고에 대하여 평균값으로 무차원화 시킨 유의파주기의 표준편차는 해역과 유의파고의 범위에 따라 0.04부터 0.21까지 변하며 전형적인 값은 0.1이다. 한반도 주변 106개 연안 격자점에서의 심해 주파향의 평균과 표준편차를 제시하였다. 비교적 큰 파랑에 대한 방향분산계수 $s_{max}$의 확률밀도함수는 대수정규분포로 표시된다. 우리나라 연안에서 가장 적합한 주파수 스펙트럼은 TMA 스펙트럼이다. 스펙트럼 첨두증대계수 $\gamma$의 확률밀도함수 또한 대수정규분포로 표시되며, 북해에서의 값과 비슷한 2.94의 평균값을 보인다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제30권5호
• /
• pp.223-233
• /
• 2018

본 연구에서는 동해안의 너울성 고파랑 예측하기 위해 기상청 현업 예보 바람자료를 입력장으로 하여 파랑수치모델(SWAN)을 수립 및 최적화하고 동해안 동계 파랑의 예측 재현도를 평가하였다. 파랑 모델은 연안역에서의 파랑 변형을 모의하기 위해 네스팅 기법을 적용하였으며, 백파 에너지 소산항을 개선하여 너울성 파랑을 모의하였다. 수치실험을 위한 입력 바람장으로는 기상청 현업 기상예보모델인 RDAPS 및 LDAPS 자료를 사용하였다. 모의된 파랑에 대한 정확도 비교 평가를 위해 ECMWF 재분석 바람자료와 KIOST 운용해양시스템의 WRF 예측 바람자료를 이용한 파랑모델링 및 기상청 현업 파랑예보모델 결과와 연안 및 외해 4개 관측정점의 파랑 관측자료를 이용하였다. 기상청 현업 기상예보모델을 입력바람장으로 이용한 경우 연안에서는 유의파고, 첨두주기 및 평균 파향이 모두 가장 낮은 RMSE와 가장 높은 상관계수를 가졌으며, 외해에서는 모든 수치실험 결과가 관측자료와 전반적으로 잘 일치하였다. 백파항을 수정한 SWAN 모델과 기상청 현업 기상예보모델을 사용할 경우 급격하게 발생하는 고파랑 재현은 개선이 필요하지만 비교적 겨울철 폭풍파를 잘 재현하고 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제32권3호
• /
• pp.180-201
• /
• 2020

유한길이의 혼성방파제 선단에서 발생되는 회절파의 영향으로 방파제 길이를 따라 중복파고가 변동하고, 이로 인하여 케이슨에 작용하는 파압이 공간적으로 변동하며, 또한 케이슨의 활동거리가 상이한 사행피해가 발생한다는 것은 잘 알려져 있다. 제체에 작용파력의 공간적인 변동은 2차원적인 실험이나 수치해석으로서는 접근될 수 없는 문제이다. 본 연구는 olaFlow 모델을 적용하여 고천단의 사석마운드 상에 놓인 케이슨의 선단 주변에서 회절파의 발생과 배후역으로의 영향 및 제체에 작용하는 충격쇄파압을 포함한 파압의 공간적인 변동 등을 2차원 및 3차원수치기법으로 접근한다. 또한, 수치해석에서는 혼성방파제 주변에서 평균파고, 평균수평유속 및 평균난류운동에너지의 변동특성을 면밀히 분석·검토한다. 이로부터 동일한 입사파랑에 대해 케이슨에 작용하는 파압분포가 방파제의 길이에 따라 크게 변동하며, 2차원수치해석에서는 발생되지 않았든 충격쇄파압이 3차원수치해석에서는 발생되는 경우가 나타나고, 충격쇄파압의 발생 시 경우에 따라 기존의 설계조건보다 매우 큰 파압이 정수면 근방의 케이슨 전면 벽체에 작용되는 등의 중요한 결과를 확인할 수 있었다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.157-168
• /
• 2009

우리가 살아가는 삶속에 깊숙이 파고든 공간정보는 유비쿼터스 시대에 맞춰 지능형 공간정보로 진화하고 있다. 또한 이를 이용한 다양한 서비스 모델이 소개되고 있다. 하지만 이러한 서비스에 대하여 사용자와 제공자에게 동시에 설명할 수 있는 분류체계는 존재하지 않는다. 이에 다양한 지능형 공간정보 서비스들을 체계적으로 분류할 수 있는 체계가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 지능형 공간정보의 개념을 소개하고 공간정보 서비스들의 특성을 고려한 서비스 분류 체계를 개발하였다. 개발된 지능형 공간정보 서비스분류 매트릭스는 지능수준 척도, 공간정보 정확도, 서비스 영역을 기준으로 하였다. 본 연구에서 제안한 서비스 분류 매트릭스는 두 가지 관점에서 활용될 수 있다. 첫째, 지능형 공간정보의 수요가 늘어나면서 유사한 기능만을 가진 채 실수요를 반영하지 못하고 중복된 서비스들이 나타나는 현실을 개선시킬 수 있다. 둘째, 공간정보 산업의 현황을 들여다보고 새로 진입하게 되는 서비스의 목표 선정이나 미래의 발전 방향을 제시할 수 있다. 이러한 활용을 토대로 서비스 분류 매트릭스는 새로운 블루오션 창출과 같이 공간정보 사업 활성화를 이루는데 도움이 될 수 있다. 하지만, 서비스 분류 매트릭스는 향후 개발될 다양한 서비스를 적용하는데 있어 문제점이 없도록 수정과 보완이 필요하다. 그리고 분류 매트릭스는 궁극적으로 서비스 로드맵을 작성하기 위한 자료로 활용되거나 참조모델로서 활용될 수 있도록 해야 할 것이다. 하여 U-City의 미래를 더욱 밝게 할 것이다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제30권6호
• /
• pp.777-785
• /
• 1997

이 연구는 강우시 산지사면의토양체와 대공극에서 발생하는 지표하 호우류를 구분하여 측정한 후 이들의 수문학적 특성을 밝히고자 수행하였다. 측정 시설은 미국 Georgia 주에 위치한 지질국 산하 Panola 시험유역의 상류 산지사면에 약 20m 길이의 조사구를 암반 깊이까지 파고 2m 간격으로 집수구를 설치하였다. 대공극류는 조사구 토양단면에 있는 13개의 대공극 중 유출이 발생한 6개의 대공극에 집수통을 설치하여 측정하였다. 1996년 3월 6일부터 7일까지 95.5mm의 강우가 내렸으며 이 때 발생한 대공극류와 기질류를 측정하여 분석하였다. 대공국류는 기질류보다 약 10시간 앞서 첨두유출이 발생하므로 유역의 첨두유출을 형성하는데 보다 큰 영향을 미쳤다. 강우가 종료된 후 대공극류는 약 12시간 이내에 멈춘 반면 기질류는 약 3일 이상 지속되어 감수부를 형성하는데 보다 큰 영향을 미쳤다. 기질루와 대공극류의유출량은 집수구에 따라 최대 8,655.3$\ell$에서 최초 17.8$\ell$로 공간적 변이가 매우 크게 나타났으며 이 변이는 지표 지형보다 기반암 표면의 지형과 밀접한 관계가 있었다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.37-42
• /
• 2011

본 연구의 목적은 논의 중간 낙수 기간 동안 미꾸라지의 이동 특성을 살펴보는 것이다. 실험 결과, 미꾸라지는 중간 낙수 초기에는 배수로 쪽으로 수로가 형성되어 둠벙보다는 배수로 쪽으로 이동하는 경향이 있었다. 전체 표지한 미꾸라지 중 약 3.0%가 배수초기에 배수로를 통해 농업용 배수로로 이동한 것으로 나타났다. 중간 낙수가 완료되어 논에 물이 없는 시기에는 전체 표지 미꾸라지 중 5.0%의 미꾸라지가 둠벙으로 이동하여, 중간 낙수기간 동안 둠벙을 피난처로 이용한다는 것을 알 수 있었다. 실험기간동안 표식한 미꾸라지 중 논 바닥을 파고들어 가는 것은 채집되지 않았다. 둠벙이 있는 논에서는 바닥을 파고 들어가기보다는 둠벙으로 이동하는 것을 선호한 것인지 아니면 표식에 의한 스트레스로 바닥을 파고들어갈 힘이 부족했던 것인지에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다. 둠벙과 논에서 채집한 미꾸라지의 소화관 내용물을 분석한 결과, 둠벙에서는 동물성 먹이가 86.1%, 식물성 먹이가 13.9%를 차지하여 동물성 먹이가 매우 우세하였다. 둠벙에서 채집된 미꾸라지 중 90% 이상이 먹이를 섭식하고 있었으며 10% 정도가 공복상태를 보이고 있어 표식 후 방류한 미꾸라지가 둠벙에서 정상적인 섭식 활동을 한 것으로 사료된다. 반면 논에서 채집된 미꾸라지는 모든 개체가 공복 상태를 보이고 있어 섭식활동에 장애를 받은 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.672-682
• /
• 2020

최근 다양한 산업/제조 현장에서 운영 효율화를 위한 디지털 트윈(digital twin) 기술 연구가 활발하게 수행 중이고, 화석 연료의 점진적 고갈과 환경오염 문제는 파력발전소와 같은 신재생/친환경 발전방식을 요구한다. 하지만, 파도의 에너지에 의해서 전기를 생산하는 파력발전에서 변동성이 높은 파도에너지에 의해서 발전량과 고장 등의 운영효율화 요소가 밀접하게 관련되어 있어 이들 사이의 관계를 이해하고 예측하는 것이 매우 중요하다. 따라서 첫 번째로 파고 데이터, 진동수주(OWC: Oscillating Water Column, 이하 OWC) 챔버의 센서 데이터 등과 같은 변동성이 높은 데이터 간에 의미 있는 상관관계 도출이 필요하다. 두 번째로 도출된 상관관계를 기반으로 추출된 데이터로 예측 상황을 학습함으로써 원하는 정보를 예측할 수 있는 방법론 연구가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 파력발전 시스템의 디지털 트윈으로 스마트 운용 및 유지보수가 가능하도록 실제 파력발전소의 IoT 센서 데이터를 이용하여 OWC의 압력 예측을 위해 머신러닝 프레임워크를 활용한 워크플로우 기반의 학습모델을 설계하고, 검증 및 평가 데이터셋을 통한 압력 예측분석의 유효성을 확인한다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.253-260
• /
• 2015

열악한 작업환경 때문에 수중항만공사를 기계화하려는 많은 노력들이 시도되고 있다. 본 논문은 수중항만공사 중 사석 고르기 작업을 수행하는 수중건설로봇에 대해 기술한다. 로봇의 블레이드는 울퉁불퉁한 지형에서도 사석 마운드를 기준면에 대해 평편하게 고르고, 다목적암은 사석을 파고, 채울 수 있게 설계되었다. 본 연구는 로봇에 설치된 위치 및 방위 센서와 동기를 이루면서 주행과 스윙운동이 포함된 다목적암과 블레이드의 기구학을 해석한다. 기준수심센서에 부여된 월드좌표에 대해서 블레이드와 다목적암의 위치와 방위를 나타내고, 기준면과 나란한 고르기 작업을 위한 형상을 찾는다. 고르기 작업을 위한 유압제어시스템을 개발하며, 로봇에 의한 육상 및 수중 사석 고르기 작업을 실시해 실험결과를 보인다. 로봇의 작업속도는 잠수부보다 8배 정도 빠르며 작업품질도 우수한 것으로 평가된다. 잠수부가 작업할 수 없는 대수심에서는 효율성이 더 좋을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
• /
• pp.141-142
• /
• 2007

최근 들어 지구온난화의 영향으로 평균 해수면이 빠르게 상승하고 있으며, 폭풍의 규모도 더불어 증가 하고 있다 해수면의 상승은 다양한 범위에 걸쳐서 환경적인 문제를 일으키고 있다. 특히, 고조위 그리고 조류속의 증가를 유발시키고, 기본 파량을 증가시킨다. 그래서 해안 주변지역에서 받는 에너지는 증가된다. 이러한 영향은 구조물, 침식 그리고 퇴석에 영향을 주며, 연안 환경에 불균형을 가져 온다. 연안과정의 문제도 유사하며, 폭풍기간동안 소규모 어항에서 정박지와 외각시설물에 피해를 가져오는 것으로 알려져 있다. 항내 선석의 정온도를 확보하기 위해서 외곽시설을 재배치시킨 결과를 분석하였다. 대상지역의 항만들은 수로 및 개방해역에 인접해 있기 때문에 구조물을 재배치시키면 유속, 유향 그리고 파고에 반드시 영향을 미치게 되어 해저면의 변형이 생긴다. 따라서, 우리는 이해역의 부두와 방파제의 배치를 반영하여 모델을 구성하고 시험 하였다. 흐름이 강한 내수역과 흐름이 미약한 개방해안역에 대하여 분석을 기하였다.