• 한국항공우주학회지
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• 제44권10호
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• pp.843-852
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• 2016

실제 씨앗의 3차원 형상과 운동요소에 기반하여 단풍나무(Acer palmatum 종) 씨앗의 자동회전 비행을 수치적으로 해석하였다. 운동요소의 표준 값은 낙하속도는 1.26 m/s, 회전속도는 133.6 rad/s (1,276 rpm), 코닝 각은 $19.4^{\circ}$, 피치 각은 $-1.5^{\circ}$이다. 씨앗 날개의 스팬 안쪽에 위치한 컴팩트한 앞전 와류가 씨앗 날개 바람 반대면에 커다란 부압을 발생하게 하였다. 부압의 피크는 안쪽 스팬 단면 앞전 부근에 발생하였다. 본 연구에서 얻어진 현저한 앞전 와류로 특징되는 흐름 형태와 공기력 계수의 값은 동적 상사를 갖도록 한 로봇 씨앗에 대하여 실험적으로 측정한 자료와 잘 일치하였다. 바람 반대 영역에 발달한 나선형 와류는 씨앗 끝을 향하여 전진하고 씨앗 끝 부분에서 이곳을 지나는 흐름과 합쳐지는데, 이와 같은 흐름이 자동회전하는 단풍나무 씨앗의 안정되고 부착된 LEV를 유지하게 하는 메카니즘으로 여겨진다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제8권1호
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• pp.25-34
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• 2014

In winter 2013, extreme air pollution by fine particulate matter ($PM_{2.5}$) in China attracted much public attention. In order to simulate the $PM_{2.5}$ pollution, the Community Multiscale Air Quality model driven by the Weather Research and Forecasting model was applied to East Asia in a period from 1 January 2013 to 5 February 2013. The model generally reproduced $PM_{2.5}$ concentration in China with emission data in the year 2006. Therefore, the extreme $PM_{2.5}$ pollution seems to be mainly attributed to meteorological (weak wind and stable) conditions rather than emission increases in the past several years. The model well simulated temporal and spatial variations in $PM_{2.5}$ concentrations in Japan as well as China, indicating that the model well captured characteristics of the $PM_{2.5}$ pollutions in both areas on the windward and leeward sides in East Asia in the study period. In addition, contribution rates of four anthropogenic emission sectors (power generation, industrial, residential and transportation) in China to $PM_{2.5}$ concentration were estimated by conducting zero-out emission sensitivity runs. Among the four sectors, the residential sector had the highest contribution to $PM_{2.5}$ concentration. Therefore, the extreme $PM_{2.5}$ pollution may be also attributed to large emissions from combustion for heating in cold regions in China.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.829-834
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• 2009

자갈비산에 대한 위험성을 평가하는 한 방법으로 열차 하부 각 지점에서 다양한 자갈 종류 및 열차 속도에 따라 자갈 비산 확률을 파라메타로 제시하였다. 이를 위하여 풍동실험 결과를 바탕으로 한 확률계수 BFPF를 이용하였으며, 다양한 조건의 열차 하부 영역에 대한 수치해석을 수행하여 각 조건에 따른 각 지점의 자갈비산확률을 검토하였다. 열차 속도증가에 따라 비산확률이 급격히 증가하고, 속도가 350 km/h가 되면 자각비산 확률이 87%로 증가하였다. 또한 높힘침목을 적용하였을 경우와 비교를 통해, 다양한 조건에서의 자갈비산 확률에 대한 민감도를 분석하여 자갈형태 및 높힘침목 형태에 따른 변화 특성을 분석하고 높힘침목이 자갈비산 위험을 억제할 수 있음을 확인하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제15권5호
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• pp.387-396
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• 2006

The numerical modeling and comparison with observations are performed to find out the detailed structure of meteorology and the characteristic of related dispersion phenomena of the non-reactive air pollutant at Kyoungin region, South Korea, where several industrial complex including Siwha, Banwol and Namdong is located. MM5 (Fifth Generation NCAR/Penn State Mesoscale Model), 3-D Land/sea breeze model and 3-D diagnostic meteorological model have been utilized for the meteorological simulation for September, 2002 with each different spatial resolution, while 3-D Eulerian air dispersion model for the air quality study. We can see the simulated wind field shows the very local circulation quitely well compared with in-site observations in shoreline area with complex terrains, at which the circulation of Land/sea breeze has developed and merged with the mountain and valley breeze eventually. Also it is shown in the result of the dispersion model that the diurnal variation and absolute value of daily mean $SO_2$ concentrations have good agreement with observations, even though the instant concentration of $SO_2$ simulated overestimates around 1.5 times rather than that of observation due to neglecting the deposition process and roughly estimated emission rate. This results may indicate that it is important for the air quality study at shoreline region with the complex terrain to implement the high resolution meteorological model which is able to handle with the complicate local circulation.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권9호
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• pp.711-723
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• 2017

본 연구에서는 재형상 특성을 지닌 유기적 비행 어레이의 비행 제어 시스템 설계에 대한 내용을 제안하였다. 단일 덕티드팬의 결합과 분리를 기반으로 구성되는 유기적 비행어레이는 주어진 임무나 주변 상황에 대해 유기적으로 어레이 형상을 변화시킬 수 있는 장점을 가진다. 이와 더불어 덕티드팬 비행체 기반이기 때문에 호버링이 가능하여 실내 정찰, 통신 중계, 레이더 재밍과 같은 미션에 유용하게 사용 된다. 비행 어레이의 동역학모델링은 단일 덕티드팬 비행체의 동역학 모델을 기반으로 구성되며, 비선형 제어기법을 적용하기 위해 어파인 형태의 동역학 식에 대한 유도를 수행한다. 비행체 자세 제어를 위해 Backstepping 제어기법을 적용하였으며 PID 제어기법을 통해 위치 제어 루프를 구현한다. 또한 수치 시뮬레이션을 통해 제안 된 제어기가 주어진 상황에서 충분한 성능을 보이는지를 검증하였다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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• pp.473-476
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• 2006

천해역의 파랑발달에 대한 태풍경로의 영향력을 분석 하였다. 우리나라 남동해안에 주로 피해를 초래할 것으로 판단되는 태풍의 경로를 '남해안 상륙 후 내륙 통과'와 '대한해협통과'로 분류하고 각 경로에 따른 태풍규모와 파랑발달을 1956년 부터 2004년까지의 기상자료를 바탕으로 검토하였다. 태풍 경로의 영향력 분석은 천해역 파랑발달의 주요외력이 지형조건에 의해 결정되므로(즉, 폐쇄해역은 태풍의 바람장이 주요외력이며, 개방해역은 심해 전달파랑과 바람장의 영향을 동시에 받는다), 개방해역과 폐쇄해역의 경우로 나누어 수치모형실험을 통해 수행하였다. 실험조건은 태풍 "매미"의 강도와 특성 값을 기준으로 하였으며, 대상해역은 부산신항 인근해역과 원전항 인근해역을 개방형과 폐쇄형 해역으로 대별하여 실험을 수행하였다. 자료의 분석결과 최근 이상기후현상으로 태풍의 강도가 커지고 있음을 뒷받침 하는 근거는 찾아보기 힘들었으며, 2000년대 이후로 남해안에 상륙하는 경로'1'이 대한해협을 통과하는 경로(경로'2')보다 그 내습빈도가 커지고 있음을 볼 수 있었다. 태풍의 경로와 풍향이 같은 방향인 경로'1'일 때 에너지가 집중되어 태풍중심기압과 풍속과 파고의 증가가 함께 일어난다. 그러나 태풍의 경로와 풍속의 방향이 일치하지 않는 경로'2'의 경우는 에너지가 분산되므로 태풍중심기압과 풍속은 함께 증가하나 파랑에너지는 함께 발달하지 않는 것으로 보였다. 내습한 태풍의 강도를 경로별로 비교한 결과, 경로'1'이 경로'2'보다 큰 강도를 가지고 연악역에 영향을 미치는 것으로 판단되었다.

• 대기
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• 제28권2호
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• pp.187-200
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• 2018

The heavy snowfall phenomenon with thunder and lightning occurred in Yeongdong coastal region on 20 January 2017. Amount of snow on that day was a maximum of 47 cm and was concentrated in a short time (2 hours) at the Yeongdong coastal area. The mechanism of thundersnow was investigated to describe in detail using observational data and numerical simulation (Weather Research and Forecast, WRF) applied lightning option. The results show that a convective cloud occurred at the Yeongdong coastal area. The east wind flow was generated and the pressure gradient force was maximized by the rapidly developed cyclone. The cold and dry air in the upper atmosphere has descended (so called tropopause folding) atmospheric lower layer at precipitation peak time (1200 LST). In addition, latent heat in the lower atmosphere layer and warm sea surface temperature caused thermal instability. The convective cloud caused by the strong thermal instability was developed up to 6 km at that time. And the backdoor cold front was determined by the change characteristics of meteorological elements and shear line in the east sea. Instability indexes such as Total totals Index (TT) and Lightning Potential Index (LPI) are also confirmed as one of good predictability indicates for the explosive precipitation of convective rainfall.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권2호
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• pp.105-110
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• 2010

The studies on automatic ship collision avoidance system, which have been carried out in the last 10 years, are facing on new situation due to newly developed high technology such as computer and other information system. It was almost impossible to make it used in real navigation field 3-4 years ago because of the absence of any tool to give other ship's information, however recently developed technology suggests new possibility. This study is carried out to develop the automatic ship collision avoidance support system which considers ship's manoeuvrability into it's collision avoidance algorithm. One of the important part in ship collision avoidance system is collision decision module which can calculate collision risk with other ships and act properly to avoid the situation. Many of previous researches are using present ship's dynamic data such as present speed, position and course to calculate collision risk. However when a ship commences avoidance action, the real situation is quite different with one that has been estimated by the ship's initial data due to the ship's manoeuvring characteristic. Therefore it is better to take into account ship's manoeuvring characteristic from the stage of collision decision in ship collision avoidance system. In this study, these effects are included in the developed system. The proposed system are verified its usefulness in numerical simulation environments.

• 암석학회지
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• 제27권1호
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• pp.17-24
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• 2018

백두산 화산으로부터 폭발성 분화에 의한 것으로 추정되는 1654년의 조선왕조실록에 기록된 화산재 구름 이동의 역사기록을 화산학적 견지에서 고찰하였다. 1654년 10월 21일에 백두산에서 분화된 화산재와 화산가스가 북풍~북동풍의 바람을 타고 낮은 고도로 운반되어 재구름과 함께 한반도 남쪽으로 내려온 화산재로 해석할 수 있다. 그 영향 지역이 북쪽으로 함경도 남쪽 경계부에도 출현하였다는 것은 그 북쪽 즉 백두산에서 한반도 남쪽으로 남하한 것으로 평가된다. 분화지점인 백두산으로부터 약 500 km 이상 떨어진 경기도 적성과 장단 지역에 재구름이 통과한 것은 당시 백두산에서 중규모의 플리니식 분화로 형성된 분연주가 탁월풍의 영향으로 굽어진 형태로 지면을 따라 재구름을 형성하여 이동한 결과로 해석된다. 이를 유사 기상 장에서 수치 모의하여 재현하였다.

• Wind and Structures
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• 제30권4호
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• pp.325-338
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• 2020

In this paper, the improvement of the anti-snow performance of a high-speed train (HST) is studied using the unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes simulations (URANS) coupled with the Discrete Phase Model (DPM). The influences of the proposed flow control scheme on the velocity distribution of the airflow and snow particles, snow concentration level and accumulated mass in the bogie cavities are analyzed. The results show that the front anti-snow structures can effectively deflect downward the airflow and snow particles at the entrance of the cavities and alleviate the strong impact on the bogie bottom, thereby decrease the local accumulated snow. The rotational rear plates with the deflecting angle of 45° are found to present well deflecting effect on the particles' trajectories and force more snow to flow out of the cavities, and thus significantly reduce the accretion distribution on the bogie top. Furthermore, running speeds of HST are shown to have a great effect on the snow-resistance capability of the flow control scheme. The proposed flow control scheme achieves more snow reduction for HST at higher train's running speed in the cold regions.