• 한국항만학회지
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• 제8권1호
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• pp.17-22
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• 1994

The wave interaction with flexible membrane such as PVC and fabrics is studied to prove its applicability to portable breakwaters. To obtain the wave exciting force acting on flexible membrane, eigen-function expansion method is employed. The effect of flexible is involved in body boundary condition in which x-directional displacement of membrane is obtained by solving the linear membrane equation. Displacement of membrane is assumed to be small compared to wavelength, therefore the tensile force of membrane remains constant. As the numerical examples, transmission and reflection coefficients according to the change of tensile forces are investigated. The hydrodynamic force on membrane, the dynamic tension in the mooring lines and the vertical displacement profile of membrane are also calculated. It is suggested that the flexible membrane can be used to engineering material for the future coastal/ocean applications.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권3호
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• pp.219-226
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• 1995

본 연구에서는 PVC나 PU와 같은 유연성이 있는 유연막 방파제와 임의의 입사각을 갖는 파의 상호작용문제를 다루었다. 유연막 방파제에 작용하는 파랑하증을 구하기 위하여 고유함수전개법(eigen-function expansion method)을 사용하였다. 이때 유연막의 변형이 유체장에 미치는 영향은 경계조건식으로부터 표현된다. 경계조건식에서 유연막의 변형은 막 방정식을 풀어 구한다. 계산 예로 유연막에 작용하는 장력과 계류삭의 강성계수 그리고 유연막의 높이를 변화시키면서 투과율과 반사율의 차이를 비교하였고, 입사각도의 변화에 따른 방파 효과의 차이를 살펴보았다. 결론적으로 유연막 구조물을 적절히 설계한다면 미래의 훌륭한 방파제로 활용이 가능하다고 여겨진다.

• International Journal of Ocean Engineering and Technology Speciallssue:Selected Papers
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• 제5권1호
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• pp.14-21
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• 2002

In the present paper, the hydrodynamic properties of a Rahmen-type, flexible, porous breakwater interacting with obliquely or normal- incident small amplitude waves are numerically investigated. This system is composed of dual vertical porous membranes, hinged at the side edges of a submerged horizontal membrane. The dual vertical membranes are extended downward and hinged at seabed. The effects of permeability, Rahmen-type membrane breakwater geometry, pre-tensions on membranes, relative dimensionless wave number, and incident wave headings are thoroughly examined.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권3호
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• pp.1-7
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• 2003

본 연구에서는 저 레이놀즈 수 유동장에서 유연 익형의 공탄성적 거동과 공기 역학적 성능이 평가되었다. 유연 익형은 비정상 유동장에서 저 레이놀즈 수 익형으로 흔히 사용되는 CLARK-Y 익형 윗면의 일정부분에 질량이 없는 박막을 장착하여 모델링 하였다. 박막의 거동은 공기역학적 힘과 박막의 평형 방정식에 의해 지배되며 평형 방정식의 무차원화로부터 유동과 박막간의 상호작용을 나타내는 무차원 변수가 도출되며 이 무처원 변수가 박막의 거동에 큰 영향을 미친다. 박막의 분포를 익형 윗면의 지정된 지점에서부터 뒷전까지 분포시키되 지정된 박막 분포의 시작점을 변화시켜가며 각 박막 분포에서 박막의 공탄성적 거동을 지배하는 무차원 변수에 대해 공기역학적 성능의 최적화를 수행하였다. 그 결과 박막 분포의 시작점이 뒷전으로 이동할수록 무차원 변수는 거의 선형적으로 증가해야함을 알 수 있었다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.185-191
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• 2003

A numerical study on the hydrodynamic properties of a floating flexible breakwater consisting of triple vertical porous membrane structures attached to a floating rigid pontoon restrained by moorings is carried out in the context of two-dimensional linear wave-flexible body interaction theory. The tensions in the triple membranes are achieved by hanging a clump weight from its lower ends. The clump weight is also restrained properly by moorings. The dynamic behavior of the breakwater was described through an appropriate Green function, and the fluid multi-domains are incorporated into the boundary integral equation. Numerical results are presented which illustrate the effects of the various wave and structural parameters on the efficiency of the breakwater as a barrier to wave action. It is found that the wave reflection and transmission properties of the structures depends strongly on the membrane length taking major fraction of water column, the magnitude of tensions on membrane achieving by the clump weight, proper mooring types and stiffness, the permeability on the membrane dissipating wave energy.

• 멤브레인
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• 제29권3호
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• pp.164-172
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• 2019

본 연구에서는 녹말(starch)과 poly(acrylonitrile) (PAN)으로 이루어진 가지형 공중합체 기반의 슈퍼 캐퍼시터용 전해질막을 손쉽게 제조하는 방법을 제시하였다. 가지형 공중합체(starch-g-PAN)는 세륨 이온에 의해 개시된 자유 라디칼 중합을 통해 합성되었다. 실온에서 어떠한 유기용매 없이 Starch-g-PAN 고분자를 이온성 액체, 1-ethyl-3-methylimidazolium dicyanamide (EMIM DCA)에 용해하였으며 1시간 동안 $100^{\circ}C$의 고온을 가해줌으로써 손쉽게 고분자 막을 만들었다. 제조된 막은 유연하여 플렉서블 고체 슈퍼 캐퍼시터의 전해질에 적용되었다. Starch-g-PAN 기반의 고분자 전해질막을 사용한 슈퍼 캐퍼시터는 0.5 A/g의 전류 밀도에서 약 21 F/g의 정전용량을 가졌으며 10,000 사이클 동안 86%의 유지율을 보이며 높은 주기 안정성을 보였다. 본 연구를 통해 starch-g-PAN 기반의 고분자 전해질막이 우수한 성능을 가진 플렉서블 고체 슈퍼 캐퍼시터에 응용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제15권2호
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• pp.11-21
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• 2001

The focus of this paper is on the numerical investigation of obliquely incident wav interactions with a system composed of fully submerged and floating dual buoy/vertical-flexible-membrane breakwaters placed in parallel with spacing between two systems. The fully submerged two systems allow surface and bottom gaps to enable wave transmission over and under the system. The problem is formulated based on the two-dimensional multi-domain hydro-elastic linear wave-body interaction theory. The hydrodynamic interaction of oblique incident waves with the combination of the rigid and flexible bodies was solved by the distribution of the simple sources (modified Bessel function of the second kind) that satisfy the Helmholz governing equation in fluid domains. A boundary element program for three fluid domains based on a discrete membrane dynamic model and simple source distribution method is developed. Using this developed computer program, the performance of various dual systems varying buoy radiuses and drafts, membrane lengths, gaps, spacing, mooring-lines stiffness, mooring types, water depth, and wave characteristics is thoroughly examined. It is found that the fully submerged and floating dual buoy/membrane breakwaters can, if it is properly tuned to the coming waves, have good performances in reflecting the obliquely incident waves over a wide range of wave frequency and headings.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 1997년도 정기학술강연회 발표논문 초록집 Annual Meeting of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• pp.135-138
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• 1997

The interaction of oblique monochromatic incident waves with a horizontal flexible membrane is investigated in the context of two-dimensional linear hydro-elastic theory. First, analytic diffraction and radiation solutions for a submerged impermeable horizontal membrane are obtained. Second, the theoretical prediction was compared with a series of experiments conducted in a two-dimensional wave tank at Texas A&M University. The measured reflection and transmission coefficients reasonably follow the trend of predicted values. Using the developed computer program, the performance of surface-mounted or submerged horizontal membrane wave barriers is tested with various system parameters and wave characteristics. It is found that the properly designed horizontal flexible membrane can be an effective wave barrier and its efficiency can be further improved using a porous material.

• 멤브레인
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• 제30권5호
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• pp.333-341
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• 2020

본 연구에서는 플렉시블 전기변색 소자(ECD)에 적용하기 위한 고분자 전해질 멤브레인의 최적 설계 조건을 도출하고자 하였다. 전해질 멤브레인의 제조를 위한 기저 고분자로 접착력 및 투명도가 우수한 polyvinyl butyral (PVB)을 선정하였으며 가소제로는 adipate계 고분자를 사용하였다. 실험결과, ECD 성능에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 전해질 멤브레인의 이온 전도도 및 투과도임을 확인할 수 있었다. 또한 상기 인자는 리튬염의 해리 특성과 밀접한 관계를 갖고 있음을 알 수 있었다. 종합적으로 다양한 리튬염 중 음이온의 크기가 큰 LiTFSI 염이 25 wt.% 정도의 함량으로 용해될 때 최적의 ECD 성능을 확인할 수 있었다.

• International Journal of Ocean Engineering and Technology Speciallssue:Selected Papers
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• 제6권1호
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• pp.7-14
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• 2003

The interaction of monochromatic incident waves with a submerged horizontal porous membrane is investigated in the context of two-dimensional linear hydro-elastic theory. It is assumed that the membrane is made of material with very fine pores so that the normal velocity of the fluid passing through the porous membrane is linearly proportional to the pressure difference between two sides of the membrane (e.g. Darcy's law). Using the Eigen-function expansion method, the wave-blocking performance of a submerged horizontal porous membrane is tested with various membrane tensions, porosities, lengths, and submerged depths. It is found that an optimal combination of design parameters exists for given water depth and wave characteristics.