• 한국수자원학회논문집
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• 제48권7호
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• pp.595-604
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• 2015

강우에 의한 세류간 토양침식은 운동에너지를 갖는 빗방울이 지표면을 타격하여 발생하는 빗물튀김의 박리현상과 지표유출수의 면상흐름에 의한 토사입자의 운반으로 구분할 수 있다. 강우운동에너지는 토양입자를 토양체로부터 분리시키기 위한 강우의 잠재적인 능력의 지표로 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 강우운동에너지가 세류간 토양침식에 미치는 영향을 파악하기 위해 강우의 충돌을 제어하는 스트립 커버를 이용한 토양침식 강우모의 실험을 수행하였다. 강우모의에 의한 강우운동에너지는 자연강우에 비해 0.58배 규모로 재현되었다. 강우강도가 증가함에 따라 지표유출량은 증가하고 지표하유출량은 상대적으로 감소하였다. 지표커버가 없는 사면으로부터 발생한 지표유출량이 지표커버가 있는 경우에 비해 평균 1.82배 증가하였다. 강우운동에너지는 지표유출 및 지표하유출 발생시간에도 영향을 끼쳤다. 빗물튀김과 면상흐름의 상호작용으로 토사유출량이 3.6~5.9배 증가하였으며 그 증가폭은 강우강도의 증가에 따라 감소하였다. 단위수류력과 토사유출량의 관계분석 결과 강우운동에너지는 빗물튀김에 의한 토양입자의 분리침식을 증가시킬 뿐만 아니라 지표유출수 증가에 따른 토사이송능력을 가중시켜 토사유출량을 크게 증가시키는 것으로 확인되었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권5호
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• pp.294-304
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• 2019

본 연구에서는 olaFlow 모델에 의한 혼상류수치해석법을 적용하여 2차원저천단구조물에 의한 파동장의 변동특성(전달율, 파고, 평균유속 및 평균난류운동에너지)을 수치적으로 평가한다. 또한, 기존의 수리실험결과와 비교하여 수치해석결과의 타당성을 검증한다. 도출된 수치해석결과 중에 평균유속은 구조물 항외측의 전면에서 반시계방향의 순환류셀을 형성하고, 항내측에서 항내로 향하는 강한 일방향흐름을 나타내며, 이들은 월파 등의 요소와 밀접한 관계를 가진다는 것 등을 알 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.206-216
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• 2017

교란운동에너지(TKE)와 레이놀즈 응력의 수직성분($-{\bar{u^{\prime}w^{\prime}}}$)에 대한 한 주기 파장 안에서의 시간변화를 관측자료를 사용하여 분석하였다. 관측자료는 동해에서 온대성저기압이 발달하였던 2017년 1월 14일부터 18일까지 동해안 후정해변에서 측정한 파랑자료를 사용하였다. 이 기간 동안 관측된 모든 파랑자료들 중에서 비슷한 형태를 갖는 수백 개의 규칙파들을 구분하였으며 이 자료를 토대로 Ensemble Average 기법을 사용하여 이 기간 파랑특성을 대표하는 세 개의 평균파를 계산하였다. 그리고 이 평균파를 기준으로 각 파의 요동을 측정하여 한 주기 동안의 교란운동에너지와 레이놀즈 응력을 계산하였다. 이렇게 계산된 자료들을 분석한 결과 교란운동에너지는 파랑의 평균유속과 비슷한 분포를 나타내었으나(즉 유속이 최대값을 나타낼 때 교란운동에너지도 최대값을 나타내었다), $-{\bar{u^{\prime}w^{\prime}}}$는 파랑의 수평유속 방향이 전환되는 '방향전환점'에서 가파르게 증가하는 경향을 나타내었다. 이러한 $-{\bar{u^{\prime}w^{\prime}}}$의 독특한 분포는 Nielsen(1992)에 의해 제안된 난류 convection 현상을 뒷받침하는 발견으로 퇴적물과 같은 물질들의 부유현상이 파랑의 '방향전환점(한 주기 안에서 파랑의 횡단방향 유속 부호가 바뀌는 시점)'에서 촉진될 수 있음을 보여준다. 이렇게 관측된 난류에너지 분포 특성을 CADMAS-SURF 모델을 사용하여 구현해 보았다. 그 결과 교란운동에너지의 경우 모델결과와 관측치 사이에 유사성이 발견되었으나 레이놀즈 응력($-{\bar{u^{\prime}w^{\prime}}}$)의 경우 모델이 '방향전환점'에서의 증가현상을 구현해 내지 못하였다. 이는 CADMAS-SURF와 같은 Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS) 모델들이 가지는 한계점으로 RANS 모델의 경우 레이놀즈 응력과 같은 난류에너지가 평균유속의 분포에 강한 영향을 받기 때문인 것으로 판명되었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권4호
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• pp.313-320
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• 1995

일정 경사를 갖는 해안에 입사하는 같은 주기의 두개의 파열이 교차하는 경우에 대하여 천해역에서 파랑 변형에 대한 수치해석을 수행하였다. 본 모형은 파랑 에너지 평형 및 파랑운동 보존식에 기초하여, 시간과 수심에 대해 평균한 질량 및 수평방향 운동 보존방정식을 반복적으로 계산하여 해를 구하였다. 계산된 결과를 이용하여, 천해역에서 파열이 교차할 때 파고와 평균수위변동에 영향을 주는 입사 파향각 및 심해파고와 같은 매개변수 변화에 따른 파랑 변형에 대해 고찰하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권2호
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• pp.138-142
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• 2013

저염분에 따른 양식생물의 피해를 줄이기 위한 조기경보 방안으로 염분에 따른 굴(Crassostrea gigas) 패각운동 특성을 홀 소자를 이용하여 측정하는 생물모니터링시스템의 적용 가능성을 조사하였다. 염분농도 27 psu에서 굴의 패각운동은 평균 10-15 mm 정도의 개각상태를 유지하다가, 비교적 빠른 폐각상태를 지시하는 큰 파형이 보였으며, 다시 개각상태로 돌아가나, 그 속도는 폐각상태로 진행되는 속도보다 느리게 나타났다. 20 psu까지 저염분의 농도에서는 27 psu의 패각 운동과 큰 변화가 없었다. 하지만 17 psu 이하의 염분농도부터 이상 패각운동이 지시되었으며, 10 psu에서는 패각운동이 없이 폐각상태를 유지하였다. 이와 같은 생물모니터링시스템을 패류 양식에 활용하여 해양환경의 이상변동을 신속히 감지할 수 있다면, 어업피해를 감소시킬 활동으로 연결될 것으로 기대된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.165-178
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• 2000

본 연구에서는 고속철도차량(TGV)이 교량 상을 통과할 경우 교량의 동적 거동을 해석하기 위한 단순화된 3차원 차량-교량 상호작용해석 모델을 제시한다. 축하중 편심 모델링 방법을 도입하여 교량에 작용하는 축하중에 의한 비틀림력과 교량의 비틀림 회전변위의 영향을 고려하여 보다 정확한 교량의 거동에 대한 해석 결과를 얻는다. 앞기관차, 뒷기관차, 객차들에 대해서 운동에너지, 포텐셜에너지, 감쇠에너지를 차량과 교량의 자유도로 각각 나타내고, Lagrange의 운동방정식을 적용하여 차량과 교량의 운동방정식을 유도한다. 또한, 차량-교량 사이에 상호작용을 고려하여 교량에 작용하게 되는 하중에 관한 식을 유도하며, 이러한 하중을 받는 교량의 운동 방정식이 구성된다. 시간경과에 따라 차량의 위치를 결정하면서 그 위치에 따른 차량-교량 시스템의 질량행렬, 강성행렬, 감쇠행렬, 그리고 하중벡터를 구성할 수 있고, Newmark의 β방법(평균가속도법)을 이용하여 전체 차량-교량 시스템의 거동을 해석한다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제9권4호
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• pp.16-21
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• 2011

The effects of stroke change on turbulent kinetic energy for the in-cylinder flow of a four-valve SI engine were studied. For this study, the same intake manifold, head, cylinder, and the piston were used to examine turbulence characteristics in two different strokes. In-cylinder flow measurements were conducted using three dimensional LDV system. The measurement method, which simultaneously collects 3-D velocity data, allowed a evaluation of turbulent kinetic energy inside a cylinder. High levels of turbulent kinetic energy were found in regions of high shear flow, attributed to the collisions of intake flows. These specific results support the more general conclusion that the inlet conditions play the dominant role in the generation of the turbulence fields during the intake stroke. However, in the absence of two counter rotating vortices, this intake generated turbulent kinetic energy continues to decrease but at a much faster rate.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.356-367
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• 2019

본 연구는 olaFlow 모델에 의한 혼상류수치해석법을 적용하여 저천단구조물에 의한 불규칙파랑의 변동특성을 수치적으로 검토한다. 목표스펙트럼에 의한 불규칙파형과 측정된 불규칙파형과의 비교 및 이로부터 산정된 두 주파수스펙트럼의 비교로부터 olaFlow의 타당성을 검증하고, 2차원저천단구조물에 의한 불규칙파의 주파수스펙트럼의 변동, 파전달율, H_rms의 공간분포, 평균유속과 평균난류운동에너지의 공간분포 등을 수치적으로 검토한다. 이로부터 LCS 외해측의 전면에서 시계방향의 해빈류와 반시계방향의 순환류셀이 형성되고, 내해측의 정수면 근방에서 항내로 향하는 강한 일방향흐름이 발생되는 등의 중요한 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국체육학회지인문사회과학편
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• 제51권6호
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• pp.515-522
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• 2012

본 연구는 제 4기 국민건강영양조사 자료 중 어린이 1,370명의 자료를 활용하여 운동에너지 소비량에 따른 신체적 특성을 분석하고 운동에너지 소비량과 신체적 특성과의 연관성을 분석하고자 하였다. 그 기준은 미국스포츠의학회의 어린이를 위한 운동에너지 권고 기준인 1,000~2,000 kcal/week을 실천수준을 기준으로 1,000kcal/week 미만인 그룹과 2,000kcal/week 이상의 수준으로 구분하였다. 분석결과 남아와 여아의 평균 운동에너지 소비량은 2,088.4kcal/week와 1,695.6kcal/week이었다 (p<.001). 1,000kcal/week 미만을 소비하는 아동에 비해 1,000~2,000kcal/week을 소비한 남아는 신장 (p<.001), 체중(p<.05), 허리둘레 (p<.05), 혈압 (p<.001)에 유의성을 보였고, 여아는 신장 (p<.05), 혈압 (p<.01), 안정시 심박수 (p<.01)에 유의한 차이를 보였다. 그러나, 2,000kcal/week 이상의 운동에너지 소비에 참여한 남아는 신장, 체중, 허리둘레, BMI, 혈압에 유의한 차이 (p<.001)를 그리고 여아는 신장 (p<.001), 허리둘레 (p<.001), BMI (p<.05), 혈압 (p<.001)에 유의한 차이를 보였다. 운동에너지 소비량과 신체적 특성과의 연관성 분석에서는 남아는 신장 (r=.298, p<.001)과는 유의한 양의 상관관계를 그리고 체중 (r=-.331, p<.001), 허리둘레 (r=-.236, p<.001), BMI (r=-.252, p<.001), 수축기 혈압 (r=-.239, p<.001), 이완기 혈압 (r=-.250, p<.001), 안정시 심박수 (r=-.226, <.001)와는 유의한 음의 상관관계를 보였으며, 여아는 운동에너지 소비량과 신장 (r=.236, pp<.001)은 유의한 양의 상관관계를 그리고 수축기 혈압 (r=-.310, p<.001)과 이완기 혈압 (r=-.180, p=.016)은 유의한 음의 상관관계를 보였다. 이상의 결과들로 미루어, 남아는 운동에너지 소비량과 모든 신체적 특성과 긍정적인 상관성을 보인 반면, 남아에 비해 운동에너지 소비량이 상대적으로 적은 여아는 신장과 혈압에서 긍정적인 상관성을 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.743-754
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• 2019

지표면 침식 잠재력은 비가 내린 영향으로 토양에 전달 된 운동 에너지로 평가할 수 있다. 충격 신호를 분석할 수 있는 디즈드로미터로 우적 에너지율 관계식을 산출하였다. 대륙 강수의 97%와 해양 강수의 95%가 강우량과 강우율의 관계로 이루어진 이 지수 방정식으로 설명되었다. 이 관계식의 지수는 강우 유형에 의존하지 않지만 계수는 강우 사건에 따라 조정될 수 있는 변동을 나타냈다. 이 관계식은 결정 계수, 평균 절대 오차 및 신뢰 오차에 의해 검증되었다. 특정 유형의 토양과 관련된 강수의 운동 에너지는 강우로 인한 침식의 가능성을 결정할 수 있다.