• Journal of Navigation and Port Research
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• v.34 no.6
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• pp.435-440
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• 2010

A numerical model, which can compute deformation of rubble mound structures composed with various size materials, was proposed. In the numerical model, wave field into the mound structures was computed by CADMAS-SURF and the deformations of mound structures were computed by DEM. Interaction between wave field and sectional deformation of structure was considered and to present the variation of behaviors caused by various properties of materials, computation was carried out with random coefficients by Monte Carlo simulation method for contact stiffness and friction angle. The experiments were carried out with rubbles and glass balls with radius of 2.9cm, 2.6cm and 1.5cm. And the deformation characteristics of rubble mounds composed with various size materials were clarified. Furthermore the validity and the applicability of the model were discussed by comparing with the experimental results.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2000.04a
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• pp.75-81
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• 2000

Water waves propagate over irregular bottom bathymetry are transformed by refraction, diffraction, shoaling, reflection etc. Principal factor of wave transform is bottom bathymetry, but in case of current field, current is another important factor which effect wave transformation. The governing equation of this study is develop as wave-current equation type to investigate the effect of wave-current interaction. This wave-current model was applied to the Kwangan beach which is located at Pusan. The numerical simulation results of this model show the characteristics of wave transformation and flow pattern around the Kwangan beach fairly well.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 2001.11a
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• pp.149-153
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• 2001

본 연구는 색 조명 시각 자극이 정상인의 기억작용에 어떠한 영향을 미치는가를 평가해보고자 하였다. 피험자는 대학생 성인 남, 여 20대 (20-30세) 각각 10명을 대상으로 실시하였으며 자체 제작한 기억 테스트(Memory test)를 활용하였다. 색채 환경은 방음 암실에서 백색광원을 파장대별로 필터링한 색 조명을 사용하여 제시하였으며 실험 측정 파라미터로서는 정확도(accuracy), 반응시간(Response time) 그리고 학습시 주로 활성화 되는 뇌파인 알파와 세타파의 주파수 대역을 측정하여 기억기능을 수행하는 대뇌의 기억 활성화 상태를 색 조명에 따라 비교 분석 하였다. 측정결과 각각의 색조명에 대한 정확도는 파랑색에서 증가하고 반응시간을 노랑과 파랑에서 감소했다. 뇌파의 활성화에서도 흥분이나 긴장을 상징하는 빨강의 색보다는 파랑색과 보라색과 같은 단파장의 색이 알파파나 세타파를 활성화 시키는데 영향을 줌을 알 수 있었으며 이러한 연구가 감성적 색 조명 디자인의 응용이나 색 관련 제품 계발에 적극 활용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.63.1-63.1
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• 2010

수중구조물에 의한 파랑의 변형을 예측하기 위해 3차원 수치모형을 도입하여 수치모형 실험을 수행하였다. 본 수치모형은 Navier-Stokes 방정식을 유한차분법을 이용하여 계산하는 동수압 모형으로서, 난류의 해석을 위해서 상대적으로 큰 에디(eddy)만을 고려하는 SANS(Spatially Averaged Navier-Stokes) 방정식의 해를 구하는 LES(large-eddy-simulation) 기반의 수치모형이다. 엇갈림 격자체계에서 유한차분법을 사용하여 지배방정식을 해석하는 모형으로서 수치기법으로 Two Step projection 기법을 사용하여 SANS 방정식을 계산하였으며, Bi-CGSTAB 기법을 이용하여 Poisson 방정식의 해를 구하고 압력장을 계산하였다. 또한, 자유수면의 추적을 위하여 2차 정확도의 VOF(volume-of-fluid) 기법을 사용하였다. 먼저 선형파를 일정 수심상에서 조파시켜 해석해와 비교한 후 수중구조물이 설치된 지형에 적용하여 파랑의 변형을 수치모의하여 수리모형 실험 결과와 비교 및 분석하였다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.15 no.2
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• pp.6-10
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• 2001

Water waves propagate over irregular bottom bathymetry are transformed by refraction, diffraction, shoaling, reflection etc. Principal factor of wave transform is bottom bathymetry, but in case of current field, current is another important factor which effect wave transformation. The governing equation of this study is develope as wave-current equation type to investigate the effect of wave-current interaction. It starts from Berkhoff's(1972) mild slope equation and is transformed to time-dependent hyperbolic type equation by using variational principal. Finally the governing equation is shown as a parabolic type equation by splitting method. This wave-current model was applied to the kwangan beach which is located at Pusan. The numerical simulation results of this model show the characteristics of wave transformation and flow pattern around the Kwangan beach fairly well.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.55-55
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• 2011

연안 및 해안공학의 발달과 더불어 부유식방파제의 기능적 효율성이 중요시 되고 있다. 흔히 사용되어오던 착저식방파제는 설치에 많은 시간과 경비가 소요되고 환경 및 생태계에 많은 변화를 줄 수 있으며, 설치 예정지의 수리학적 특성 등의 여건에 많은 제약을 받는 단점이 있다. 부유식방파제는 일본 등의 선진국을 중심으로 활용이 잦아지고 있는 방파제로서 수면 위에 설치되기 때문에 수중 생태계에 미치는 영향이 적은 친환경방파제이다. 또한 기존에 시공된 중력식방파제와는 달리 수심에 제한을 덜 받고, 공사기간이 짧기 때문에 경제적이다. 실제 시공사례로는 2007년 마산 원전항에 완공된 부유식방파제가 대표적이며, 지금까지도 부유식방파제에 대한 여러 연구자들의 관심이 증가하고 있는 추세이다. 방파제뿐만 아니라 우리나라처럼 국토의 면적이 작은 지역에서 증가하는 해상물동량을 소화하기 위해서 부유식방파제 등을 이용한 항만의 시공이 필요한 실정이다. 이러한 부유식방파제의 분석적인 측면에 있어서 수치해석은 파랑과 구조물의 상호작용을 해석하는 데 한계가 있으며, 부유식방파제 단면형상을 정확하게 재현할 수 없으므로, 수리모형실험을 통한 부유식방파제의 연구가 필요할 것으로 판단된다. 최근 기술의 발달로 인한 유동장 해명이 가능해 졌으며, PIV(Particle image velocimetry) 및 LDV시스템은 다양한 분야에서 응용되고 있다. 특히, LDV시스템은 측정하려는 한 지점에 대하여 레이저 빔을 단면(Cross-section)으로 만들고 입자의 산란광을 후방산란(Back scatter)으로 받아서 도플러 효과를 이용, 속도에 대한 주파수를 획득하며, 유속을 측정하는 장비로 매우 높은 정확도와 비접촉식 이라는 장점을 가지고 있다. 또한, PIV 시스템에 비하여 측정시간이 오래 걸리는 반면 데이터를 가공하지 않고 활용할 만큼 높은 정확성을 가지고 있다. 본 연구에서는 수리모형실험을 통하여 단독형, 2열형 및 3열형 부유식방파제의 형상, 흘수 및 거리를 변화시키며 유동장을 수집하였으며, 방파성능에 따른 와의 생성 및 소멸시점에서의 파랑변형과의 관계를 분석하였다. 방파제의 형상과 흘수를 달리하여 수리모형실험을 수행하였으며, 와류의 상관관계를 분석하였다. 또한, 연직 2차원 Navier-Stokes 방정식 모형을 이용하여 수치모형실험을 수행하였으며, 수치모형실험 결과와 수리모형실험 결과를 비교 분석하였다. 후방방파제에서 발생되는 파랑은 입사파의 주기가 길어질수록 상대적으로 커지는 현상을 보였으며, 흘수심이 깊어질수록 전방방파제 입사 면에서 자유 수면이 높게 관측되는 결과를 보였다. 또한, 비교적 장주기파랑에 해당하는 입사파랑의 경우 전달파고비 산정에 있어서 설계기준인 0.5를 대다수 초과하는 반면, 3열형 구조에서는 대부분이 0.5이하로 상당히 높은 방파성능 결과를 나타내었다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.36 no.6
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• pp.1037-1048
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• 2016

In this study, nonlinear wave interaction in the presence of a uniform current is studied using numerical model, named CADMAS-SURF which is based on the Navier-Stokes equations coupled with Volume of Fluid for tracking free surface deformation. The original CADMAS-SURF developed for interaction of wave with structure is modified/extended to simulate nonlinear fluid dynamic motions within wave-current coexisting field. The capability of Numerical Wave-Current Tank (NWCT) in this study is validated by comparing with available existing laboratory experiments for both wave-following and wave-opposing current. The numerical results for interaction between wave and current are shown to be in good agreement with experimental data. Then, this study focused on the dynamic motions of the water velocity, surface elevation and vorticity within combined wave-current field in demonstrating complex nonlinear physical phenomena due to interaction between wave and current. In addition, NWCT is applied to simulate a more complex wave-current-structure field for wave propagating over a submerged breakwater associated with current. Detailed discussion including characteristics of velocity and vorticity fields and the relation between free surface and vorticity are given.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.5 no.2
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• pp.19-27
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• 2002

This paper deals with the experimental investigation on the hydrodynamic behavior of the submerged artificial seabed system in regular waves. This system can function as a basis of seaweed forest which will cultivate coastal fishing ground and enhance coastal productivity. The experiment was conducted with the submerged rectangular plates of different length and depth in 2-D wave flume of KRISO/KORDI. The wave exciting forces, mooring line tension and 2-D motion response are measured and analyzed to figure out the design strategy.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.16 no.3
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• pp.440-447
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• 2012

Numerical model experiments of wave transformation due to the reclamation and the construction of breakwater in case of 50 years design wave were performed using time dependent mild slope equation included shoaling, refraction, diffraction, reflection and wave breaking. As waves propagate to the shore, wave height gradually diminishes by the bottom friction and wave breaking etc.. After the reclamation and the construction of 75 m length breakwater, wave height distributions in the lee of breakwater have the range of 29~128 cm. To make better the harbor tranquility the length of breakwater needs to extend more than 100 m. After the construction of breakwater, wave height in the lee of the structure was deduced over 80%.

• Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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• 2004.11a
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• pp.127-132
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• 2004

본 연구는 2003 년 9월 내습한 태풍 매미로 인해 마산 진해 용원 지역을 포함하는 가덕수도 인근 해역의 태풍 매미의 풍역변화 특성과 개방형 및 폐쇄성 해역 등의 지형적 특성을 고려한 호안 월류 패턴을 고찰하고 이를 모식화하였다. 태풍 매미 통과시 진해만의 경우는 풍향이 E-ESE 인 시점이 파랑에너지가1 충분히 발달하여 입사할 조건에 해당되고 마산만의 경우는 풍향이 SE-S인 시점이며, 부산신항 인근 해역은 S-SSW의 풍향이 유세한 시점을 중심으로 태풍파랑을 산정하여야 구조물에 미치는 정확한 영향을 평가할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 이상 파랑의 내습에 따른 해양구조물의 안정정을 확보하기 위해서는 태풍 통과시 천해역의 풍역변화에 따른 수위변동 및 파랑장 영향을 해석하고 입사파랑에 의한 구조물의 피해를 최소화할 수 있는 방안의 연구 필요성을 강조할 수 있다.