• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.178-178
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• 2011

군사용 장비의 전원장치, 인공위성, 해양개발용 등의 특정분야에 한정되어 이루어지던 열전물질에 대한 연구가 최근에는 에너지원의 다양화와 에너지 절약에 대한 필요성이 크게 대두됨에 따라 산업 폐열과 각종 열기관의 폐열 및 해수 온도차나 태양열과 같은 자연에너지를 이용하는 열전발전에 대한 연구로 영역이 확장되어 꾸준히 이루어지고 있다. 다양한 열전 재료 중에서 BixTey 계, BixSey 계, SbxTey 계, 혹은 이들의 합금계가 많이 연구되고 있다. 이 중에서 BixTey 계의 박막 성장 방법으로는 sputtering deposition, electrodeposition, flash evaporation, molecular beam epitaxy, chemical vapor deposition (화학적기상증착) 등이 있다. 이러한 다양한 방법들 중에서 화학적기상증착법은 양질의 두꺼운 막을 성장시킬 수 있음과 동시에 산업적인 생산에 적용될 수 있기 때문에 열전박막 증착을 위한 중요한 수단이 될 수 있을 것으로 생각되고 있다. 하지만 적절한 전구체(precursor)의 부족, tellurium (Te)의 재증발과 같은 문제점 때문에 화학적기상증착법을 이용한 BixTey 계 박막에 대한 전반적인 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 다양한 기판, 예를 들면, 실리콘(Si), 실리콘 산화물(SiO2), 백금(Pt) 등, 에 화학적기상증착법을 이용하여 BixTey 계 박막을 성장시키고, 온도와 압력 등의 조건 변화에 따른 박막의 형상과조성, 구조적 특성에 관한 연구를 진행하였다. 특히, 성장 조건에 따른 박막의 형상 연구를 통하여 성장 기구에 관한 고찰을 진행할 수 있었다. 나아가 투과전자현미경 연구를 통하여 기판과 박막의 계면 특성과 개별 결정립이 가지는 미세구조적 특성에 관한 연구를 진행하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.11
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• pp.1177-1184
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• 2011

Gas-to-Solid (GTS) technology is composed of three stages: hydrate production, transportation, and regasification. For efficient operation of regasification plants, it is crucial to predict the temperature and flow rate of hot water necessary to dissociate the hydrate pellets. Dissociated gas escaping from the pellet surface, when in contact with hot water, will alter the flow field and consequently alter the heat transfer rate. Methane hydrate pellet dissociation characteristics in low- to moderatetemperature water were investigated by taking images of the changes in the hydrate pellets' shapes in a pressurized reactor and measuring the total time required for complete melting of the pellets. The effects of water temperature, hydrate conversion rate, and flow speed on the dissociation completion time were also investigated. Bubbling gas released from the pellet surface induced a secondary flow that enhanced the heat transfer rate and thus decreased the dissociation time. It was also found that a considerable flow rate was needed to significantly decrease the dissociation time.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.14 no.6
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• pp.531-536
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• 2014

Recently, the amounts of dredge sea soil in south Korea have been increasing because of various maintenance works at harbors and rivers. Dredged sea soil contains various contaminants. Hence, prior to recycling the dredged sea soil, the various contaminants should be removed to prevent a secondary contamination due to the leaching of hazardous chemicals. Pretreated dredged sea soil can be buried under the ground or used for land reclamation. In this study, however, pretreated dredged sea soil was used to investigate the level of pozzolanic activity. The properties of pretreated dredged sea soil were investigated, the method for heat treatment was determined, and the compressive strength of mortar using dredged sea soil was examined. According to the XRF result, the main components of dredged sea soil were $SiO_2$ of over 55%, and $Al_2O_3$ and $SO_3$ of some amounts. Results from XRD and TG/DTA showed that pretreated dredged sea soil can be used as a pozzolanic material. When dredged sea soil was thermally treated for 90 min at $550^{\circ}C$, a compressive strength result was similar to that of control mortar.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.219-219
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• 2022

지구 온난화와 함께 발생하는 해수면 상승은 한반도의 해안지역을 비롯하여 울릉도 등 도서지역 전반에 걸쳐 진행 중이다. 또한 해수면의 온도 상승으로 인한 열대저기압의 생성 시 에너지 공급이 증가하며 연안으로 내습하는 파랑 내습 에너지가 커지게 된다. 경상북도 울릉군에 위치한 남양항은 최근 2019년 태풍 다나스 및 2020년 태풍 마이삭 등에 의해 고파랑 혹은 침수 피해가 발생하여 항 내에서는 물양장과 선박이 파괴되고 방파제가 전도되는 등의 피해가 속출하였다. 동해안의 태풍 내습, 지구 온난화와 저기압 발달에 의한 수위 상승 등과 같은 다양한 해양기후를 고려한 연안 구조물의 파랑 영향을 검토하는 것이 중요할 것으로 판단되었다. 기상청 태풍센터에서 제공하는 1979년부터 2020년까지 한반도 해역에 내습한 태풍 중 울릉도에 영향을 미친 태풍은 18개로 울릉도 인근에 영향을 준 내습 태풍을 10년 단위로 분석해 보면, 1980년대 3개, 1990년대 2개, 2000년대 8개, 2010년대 3개, 2020년 2개로 2000년대에 울릉도 영향권에 들어간 태풍이 가장 많았으며, 심해파 추산 기간 이후 2020년 1년 동안 울릉도 인근으로 마이삭, 하이선과 같은 2개의 태풍이 연속적으로 영향을 주었다. 울릉도에 영향을 미친 18개 태풍을 대상으로 일본 기상청(JMA)에서 제공하는 1시간 바람장을 이용하여 파랑 후측 수치 모의를 수행하였으며, 해양수산부와 기상청 관측 부이를 이용하여 파랑에 대한 정확도를 확보하였다. 고파랑 내습 시 연안에 조우하는 수위 조건은 파랑 에너지의 증가를 결정하게 되며, 항만 구조물의 설계에 적용되고 있는 약최고고조위 이상(4대분조의 최대 조위)의 최극조위 조건에서 해안 구조물에 월파 및 침수 피해를 주는 요인으로 작용할 수 있다. 이를 바탕으로 울릉도 남양항에서 폭풍 시 내습한 최극고조위(0.65m)와 IPCC 5차 보고서에 제시한 최악의 시나리오(RCP 8.5) 조건에서 울릉도에서 확인된 0.79 cm 상승고를 반영하여 범람위험평가를 광역에서의 계산 결과를 입력자료로 하여 준 3차원 비 정수압 파랑 변형 수치 모형인 MIKE 3 Wave를 사용하여 실험하였다. 해수면 상승에 의한 수위 상승고는 연안 파랑 증가에 영향을 주었으며 연안 구조물의 침수 피해에 영향을 줄 것으로 판단되었다. 월파 차단, 파랑 차폐의 목적으로 건설되는 구조물의 규모 및 천단고 등을 설정하는데 설계 수위의 선정은 중요하다. 수치 실험 결과를 바탕으로 방파제 및 호안의 범람 위험 평가를 수행하고 구조물 설계 시 이러한 해수면 상승고가 반영된 설계가 중요하다는 것을 위험 평가를 통해 확인할 수 있다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.15 no.4
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• pp.292-301
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• 2012

The rise in sea surface temperature (SST) as a global warming enhance overall typhoon activity. We assumed that there exist thermodynamic limits to intensity that apply in the absence of significant interaction between storms and their environment. The limit calculations depend on SST and atmospheric profiles of temperature and moisture. This approach do appear to provide resonable upper bounds on the intensities of observed storms and may even be useful for predicting the change in intensity over a long period time. The maximum storm intensities was estimated through the global warming scenarios from IPCC-AR4 report over the North-East Asia. The result shows stronger intensities according to scenarios for increase of carbon dioxide levels. And storm surge simulations was performed with the typhoons which were combined route of the typhoon Maemi (2003) and intensity as climate change scenarios. The maximum increase of storm surge heights was shown about 29~110 cm (36~65%) regionally. Especially at Masan, the result of simulated maximum surge height exceed the 200 years return period surge.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.34 no.4
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• pp.1151-1159
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• 2014

In this study, two global simple indices are used to investigate climate variability and change in observations. Land-Ocean Contrast (LOC) is an index of area-averaged surface temperature contrast between land and ocean. Meridional Temperature Gradient (MTG) is defined as the mean meridional temperature gradient in the Northern Hemisphere from mid to high latitude and sub-tropical zonal bands. These indices have direct or indirect effects on changing in atmospheric circulations and atmospheric moisture transport from north-south or east-west into East Asia (EA). In addition, warm season hydrometeorology in EA is highly associated with water supplies for coupled human and natural systems including drinking water, irrigation, hydropower generation as well as fisheries. Therefore, in this study, we developed an empirical separation approach for summer rainfall from typhoon and monsoon. An exploratory analysis was also conducted to identify the regional patterns of summer monsoon precipitation over the Korean peninsula within the context of changes in different types of temperature gradients. The results show significant and consistent changes in summer monsoon rainfall during the summer season (June-September) in South Korea.

• 한국해양학회지
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• v.25 no.1
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• pp.8-20
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• 1990

A series of pore water data were obtained during the different time over one year period between October 1987 and October 1988, from a site on a muddy intertidal flat, located in the Kyeong-gi Bay, west coast of Korea, The results have revealed that the tidal flat is an environment of active nutrient the subface supplied by the overlying seawater is almost completely removed from the pore water at depth of about 10 cm below the sediment surface. The nutrients such as ammonium and phosphate are produced through this process and subsequently accumulated in the pore water forming steep gradients near the sediment surface. Below the main sulfate redirection zone, a secondary peak of dissolved sulfate was often observed. Greal seasonal variation of the pore water nutrient profiles was observed, which was particularly clear in their maximum concentration as well as in their concentration gradient. The rate constants of sulfate reduction and nutrient regeneration, estimated by using a diagenetic model (Berner, 1980), differ by an order of magnitude between the summer and winter seasons. The difference in sediment temperature may account for most of the calculated variation. The C:N:P ratio, calculated from the pore water nutrient gradients also exhibits a slight seasonal difference. The organic matter being decomposed by sulfate reduction appears to be depleted in depleted in nitrogen, compared to the average marine organic matter.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.3 no.1
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• pp.25-33
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• 1998

Temporal and spatial variations of nutrient elements (ammonia, nitrate, nitrite, phosphate and silicate) in surface seawater off the west coast of Korea were investigated during three periods of field survey aboard R/V Eardo of KORDI (May 1995 and June 1996) and a patrol vessel of the National Maritime Police (November 1995). In general, the concentrations of nutrient elements were lowest in June and highest in November except for ammonia that showed the lowest concentration in May and the highest in November. The results tell us that the development of thermocline and tidal front restricts riverine and benthic supply of nutrient elements to surface waters in June in the offshore regions of the study area which become nutrient-depleted due to phytoplankton bloom in spring. In late fall (November) the level of nutrient concentrations of the surface waters of the study area become high due to vigorous vertical mixing within the water column, which supplies nutrient-enriched bottom water to the surface waters.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.519-519
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• 2015

2007년 발간된 IPCC의 4차 평가보고서에서 자연재해, 환경, 해양, 농업, 생태계, 보건 등 다양한 부분에 미치는 기후변화의 영향에 대한 과학적 근거들이 제시되면서 기후변화는 현세기 범지구적인 화두로 대두되고 있다. 또한, 기후변화에 의한 지구 온난화는 대규모의 수문순환 과정에서의 변화들과 연관되어 담수자원은 기후변화에 대단히 취약하며 미래로 갈수록 악영향을 받을 것으로 6차 기술보고서에서 제시하고 있다. 특히 우리나라는 지구온난화가 전 지구적인 평균보다 급속하게 진행될 가능성이 높기 때문에 기후변화에 대한 담수자원 취약성이 더욱 클 것으로 예상된다. 따라서 지표수에 용수의존도가 높은 우리나라의 댐 저수지를 대상으로 기후변화에 따른 수환경 변화의 정확한 분석과 취약성 평가는 필수적이다. 본 연구에서는 SRES A1B 시나리오를 적용하여 기후변화가 주암호 저수지의 수환경 변화에 미치는 영향을 분석하였다. 지역스케일의 미래 기후시나리오 생산을 위해 인공신경망(Artificial Neural Network.,ANN)기법을 적용하여 예측인자(강우, 상대습도, 최고온도, 최저온도)에 대해 강우-유출모형에 적용이 가능한 지역스케일로 통계적 상세화를 수행하였으며, 이를 유역모델에 적용하여 저수지 유입부의 유출량 및 부하량을 예측하였다. 유역 모델의 결과를 토대로 저수지 운영모델에 저수지 유입부의 유출량을 적용하여 미래 기간의 방류량을 산정하였으며, 최종적으로 저수지 모델에 유입량, 유입부하량 및 방류량을 적용하여 저수지 내 오염 및 영양물질 순환 및 분포 예측을 통해서 기후변화가 저수지 수환경에 미치는 영향을 평가하였다. 기후변화 시나리오에 따른 상세기 후전망을 위해서 기후인자의 미래분석 기간은 (I)단계 구간(2011~2040년), (II)단계 구간(2041~2070년), (III) 단계 구간(2071~2100년)의 3개 구간으로 설정하여 수행하였으며, Baseline인 1991~2010년까지의 실측값과 모의 값을 비교하여 검증하였다. 강우량의 경우 Baseline 대비 미래로 갈수록 증가하는 것으로 전망되었으며, 2011년 대비 2100년에서 연강수량 6.4% 증가한 반면, 일최대강수량이 7.0% 증가하는 것으로 나타나 미래로 갈수록 집중호우의 발생가능성이 커질 것으로 예측되었다. 유역의 수문 수질변화 전망도 강수량 증가의 영향으로 주암댐으로 유입하는 총 유량이 Baseline 대비 증가 하였으며, 유사량 및 오염부하량도 증가하는 것으로 나타났다. 저수지 수환경 변화 예측결과 유입량이 증가함에 따라서 연평균 체류시간이 감소하였으며, 기온 및 유입수온 상승의 영향으로 (I)단계 구간대비 미래로 갈수록 상층 및 심층의 수온이 상승하는 것으로 나타났다. 연중 수온성층기간 역시 증가하는 것으로 나타났으며, 남조류는 (I)단계 구간 대비 (III)단계 구간으로 갈수록 출현시기가 빨라지며 농도 역시 증가하였다. 또한 풍수년, 평수년에 비해 갈수년에 남조류의 연평균농도 상승폭과 최고농도가 크게 나타나 미래로 갈수록 댐 유입량이 적은 해에 남조류로 인한 피해 발생 가능성이 높아질 것으로 예상된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.6
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• pp.704-709
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• 2014

Plate heat exchanger is being applied in the field of marine plants and chemical industry, such as OTEC and SWAC equipment. The study aims to interpret the heat transfer and pressure drop characteristics of plate heat exchangers to determine the geometric design parameters such as the channel space. In this study, heat transfer performance was numerically studied with respect to the variation of channel spaces. The results from numerical analysis indicated that the j factor was linearly decreased with the flowrate of seawater over every cases. As the flowrate of water increased with respect to channel spaces, the j factor decreased linearly. And the f factor decreased linearly with the increase of flowrate. When the channel space is 2.8~3.2 mm and 3.2~3.2 mm, respectively, the area goodness factor of plate heat exchanger showed the highest performance.