• 한국물환경학회지
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• 제31권4호
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• pp.367-376
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• 2015

The momentum and kinetic turbulent energy carried by the wind to a stratified lake lead to basin-scale motions, which provide a major driving force for vertical and horizontal mixing. A three-dimensional (3D) hydrodynamic model was applied to Lake Tahoe, located between California and Nevada, USA, to simulate the dominant basin-scale internal waves in the deep lake. The results demonstrated that the model well represents the temporal and vertical variations of water temperature that allows the internal waves to be energized correctly at the basin scale. Both the model and thermistor chain (TC) data identified the presence of Kelvin modes and Poincare mode internal waves. The lake was weakly stratified during the study period, and produced large amplitude (up to 60 m) of internal oscillations after several wind events and partial upwelling near the southwestern lake. The partial upwelling and followed coastal jets could be an important feature of basin-scale internal waves because they can cause re-suspension and horizontal transport of fine particles from nearshore to offshore. The internal wave dynamics can be also associated with the distributions of water quality variables such as dissolved oxygen and nutrients in the lake. Thus, the basin-scale internal waves and horizontal circulation processes need to be accurately modeled for the correct simulation of the dissolved and particulate contaminants, and biogeochemical processes in the lake.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제7권6호
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• pp.1056-1063
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• 2015

Waves can be expressed in terms of a spectrum; that is, the energy density distribution of a representative wave can be determined using statistical analysis. The JONSWAP, PM and BM spectra have been widely used for the specific target wave data set during storms. In this case, the extracted wave data are usually discontinuous and independent and cover a very short period of the total data-recording period. Previous studies on the continuous wave spectrum have focused on wave deformation in shallow water conditions and cannot be generalized for deep water conditions. In this study, the Generalized Extreme Value (GEV) function is proposed as a more-optimal function for the fitting of the continuous wave spectral shape based on long-term monitored point wave data in deep waters. The GEV function was found to be able to accurately reproduce the wave spectral shape, except for discontinuous waves of greater than 4 m in height.

• 한국해안해양공학회지
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• 제4권2호
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• pp.72-82
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• 1992

현지 해안에서 발생하는 해빈류를 정확히 예측하기 위해서는, 해빈류의 기인력인 다방향불 규칙파낭에 의해서 발생하는 방사응력(radiation stress)에 대해서 충분히 파악해 둘 필요가 있다. 본 연구에서는, 이차원수리실험에 있어서 단일성분파, 이성분합성 파, Bretschneider-광역형의 불규칙파를 발생시켜서, 그들의 천수쇄파변형에 따른 전파특성에 대해서 고찰하고, 불규칙파의 천수쇄파변형을 해석할 경우 가정되어지는 3가지 방법, 즉 (1) 파별해석법, (2) 성분파법, (3) 대표파법의 적용성에 대해서 檢討했다. 파별해석법에 대해서는, zero-down cross 법에 의해, 파별해석되어진 불규칙파의 전파특성으로서, 통계파(최대파, 1/3유의파, rms파 등) 및 시계열중의 임의 특정의 개개파의 파고 및 주기의 천수변화라고 하는 관점으로부터 검토했다. 또한, 성분파법에 대해서는 Spectrum 해석에 의해, 입력신호인 기본주파수성분파 및 천수비파변형에 따라 증가하는 간섭주파수 성분파에 대한 파속 및 파고의 천수변형이라고 하는 관점으로부터 그 타당성에 대해서 검토했다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제3권4호
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• pp.309-325
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• 2013

Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) systems utilize the temperature difference between the surface water and deep ocean water to generate electrical energy. In addition to ocean surface waves, wind and current, in certain locations like the Andaman Sea, Sulu Sea and the South China Sea the presence of strong internal waves may become a concern in floating OTEC system design. The current paper focuses on studying the dependence of the CWP hydrodynamic drag on relative velocity of the flow around the pipe, the effect of drag amplification due to vortex induced vibrations and the influence of internal waves on the floating semi and the cold water pipe integrated OTEC system. Two CWP sizes are modeled; the 4m diameter pipe represents a small scale prototype and the 10m diameter pipe represents a full commercial size CWP. are considered in the study.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.193-201
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• 1993

심해 정상파의 불안정성에 관한 실험 연구로부터, 파형경사 0.19에서 0.25 사이에서는 2차원적인 Benjamin-Feir 형태의 불안정성과 쇄파가 관찰되었으며, 파형경사가 이보다 큰 0.31 이상에서는 3차원적인 불안정성과 쇄파가 관찰되었다. 또한 이 실험에서 같은 파형 경사를 가진 2 가지 종류의 파랑이 실험, 관찰되었는데, 여기에서 작은 파고를 가진 짧은 파랑은 높은 파고를 가진 긴 파랑보다 더 불안정하고 그리고 보다 더 빨리 쇄파됨이 관찰되었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제6권3호
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• pp.281-289
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• 1994

Boussinesq 식과는 달리 심해로부터 천해까지 파랑의 전영역에 적용 가능한 비선형 규칙/불규칙 파랑의 예측모델의 지배방정식이 제시되었다. 근본은 쌍곡선형 완경사방정식(Copeland, 1985)에 근거를 두고 있다. 제시된 식은 심해로부터 천해까지 선형 파랑전파의 분산 관계를 엄밀히 만족시켜주며 식을 전개하였을 때 Boussinesq 식의 여러 형태와 동일성을 유지하고 있음을 입증할 수 있었다. 또한 선형성을 유지하는 대표유속의 자유수면아래 위치를 산정할 수 있는 관계식을 제시하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.29-30
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• 2022

The unit-water content has a very significant effect on the durability of the construction structure and the quality of concrete. Although there are various methods for measuring the unit-water content, there are problems of time required for measurement, precision, and reproducibility. Recently, there is an FDR sensor capable of measuring moisture content in real time through an apparent dielectric constant change of electromagnetic waves. In addition, various artificial intelligence techniques that can non-linearly supplement the accuracy of FDR sensors are being studied. In this study, the accuracy of unit-water content measurement was compared and evaluated using machine learning and deep learning techniques after normalizing the data secured in concrete using frequency domain reflectometry (FDR) sensors used to measure soil moisture at home and abroad. The result of comparing the accuracy of machine learning and deep learning is judged to be excellent in the accuracy of deep learning, which can well express the nonlinear relationship between FDR sensor data and concrete unit-water content.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.28-33
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• 2013

해안선에 비스듬히 입사하는 다방향 불규칙파랑은 굴절에 의해 방향 비대칭성이 발생한다. 방향 비대칭은 최대 방향분포 매개변수($s_{max}$)와 연관된 비대칭 매개변수의 항으로 표현된다. 본 연구에서는 심해에서 다양한 주파향각과 최대 방향분포 매개변수 등의 특징을 갖는 다방향 불규칙파랑에 대해 수심 변화에 따른 비대칭 매개변수와 최대 방향분포 매개변수의 변화를 계산하였다. 계산 값들은 파랑의 방항 비대칭성을 무시한 Goda and Suzuki(1975)에 의한 결과와는 다르다. 비대칭 매개변수와 최대 방향분포 매개변수의 계산을 위해 JONSWAP 스펙트럼(Hasselmamn et al., 1973)과 Lee et al.(2010)의 방향 분포 함수를 사용하였다. 계산 과정과 결과들은 일반화를 위해 심해에서의 유의파고, 첨두주기, 첨두주기에 해당하는 파장 등으로 무차원화 하였다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제6권1호
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• pp.1-21
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• 2016

The global performance of the 5 MW OC4 semisubmersible floating wind turbine in random waves with or without steady/dynamic winds is numerically simulated by using the turbine-floater-mooring fully coupled dynamic analysis program FAST-CHARM3D in time domain. The numerical simulations are based on the complete second-order diffraction/radiation potential formulations along with nonlinear viscous-drag force estimations at the body's instantaneous position. The sensitivity of hull motions and mooring dynamics with varying wave-kinematics extrapolation methods above MWL(mean-water level) and column drag coefficients is investigated. The effects of steady and dynamic winds are also illustrated. When dynamic wind is added to the irregular waves, it additionally introduces low-frequency wind loading and aerodynamic damping. The numerically simulated results for the 5 MW OC4 semisubmersible floating wind turbine by FAST-CHARM3D are also extensively compared with the DeepCWind model-test results by Technip/NREL/UMaine. Those numerical-simulation results have good correlation with experimental results for all the cases considered.

• 대한토목학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.67-75
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• 1986

본 연구에서는 파랑의 에너지 및 에너지 수송과 관련된 변량들의 계산과 그 비선형효과의 분석을 능률적으로 수행하기 위하여 설계파에 대한 비선형 흐름함수파이론을 도입한다. 흐름함수파이론은 비대칭성 파형을 갖는 실측파와 이론적인 대칭 파형을 갖는 설계파. 두 경우 모두에 사용할 수 있는 이론으로 Dean에 의해 처음 창안되었다. 후에 Dalrymple이 특정한 파고의 조건과 0의 평균해수면 변위의 조건을 만족하도록 하는 두 라그란지 승수를 사용하여 기존의 수치계산 과정을 개량함으로써 수치계산이 좀 더 효율적으로 수행되도록 하였다. 그리고 흐름함수의 계수 (Stream function coeffiicient)들은 본 연구를 위해 개량한 Marquardt algorithm을 사용하여 수치계산된다. 본 연구의 결과로서 평균 위치에너지와 평균 운동에너지, 평균 전에너지의 비선형효과는$L^*/L_O$의 감소와 $H/H_B$의 증가에 한결같이 증가하여 흐름함수이론과 비교하여 선형파이론이 항상 과대평가된다. 군속도와 파장의 비선형효과는 $H/H_B$의 증가에 한결같이 증가하되 선형파이론이 항상 과소평가된다. 마지막으로 평균 전에너지 Flux의 비선형효과는 천해파(shallow-water waves)에 대해서는 선형파이론이 과대평가되고 심해파 (deep-water waves)에 대해서는 선행파이론이 과소평가되는 양면성을 지닌다.