• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2007년도 춘계학술발표회
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• pp.43-50
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• 2007

In order to calculate the strength and to. see the variation af the stratification in the Southern Waters af Korea, the stratification parameter defined as potential energy anomaly (PEA, $V(J/m^3)$) introduced by Simpson and Hunter (1974) was used The data used in this paper were observed in August 1999 and February 2000 by National Fisheries Research and Development Institute (NFRDI). Also to know the effects af the temperature and the salinity an the stratification respectively, averaged temperature and salinity were used in the process af calculation the parameter. V is generally high in the offshore. However, in February, V in the onshore is higher than that of the offshore due to the vertical temperature gradient caused by the expansion of South Korean Coastal Waters (SKCW). In the summer, the increase af the atmospheric heating, the temperature inversion phenomenon act an the stratification as the buoyancy forcing. In most cases, the effects of the temperature on the stratification is stronger than that of the salinity. The temperature effect is predominantly due to the extent af the intrusion of Tsushima Warm Current into the study area. However, at stations where V is high the effect af the salinity is also significant. In the winter, V is very low due to the decrease of the buoyancy forcing, but same stations show the relatively high V due to the expansion of SKCW and Tsushima Warm Current.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권1호
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• pp.45-52
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• 2016

고로는 제철소에서 철을 만들어 내는 핵심설비 중 하나로 고온고압 환경에서 냉각과 팽창으로 인한 철피의 손상이 노출되어 있어 대형사고에 대한 발생 가능성이 높아 중점관리가 필요하다. 본 연구에서는 음향방출법을 이용한 대형구조물 안전진단 시스템에 대한 평가를 수행하였다. 특히, 철피 크랙의 성장은 큰 에너지를 수반하게 되어, 음향방출 에너지 파라미터의 급격한 증가로 심각한 손상을 예측하였다. 이러한 결과를 바탕으로 고로의 정비시기를 앞당겨 확인한 결과 실제 크랙을 UT와 병행하여 확인하였다. 본 연구에서는 음향방출법을 이용한 대형 구조물인 철피균열의 심각도에 대한 평가기준을 마련하여 구조물 조기 결함진단 시스템의 활용으로 유용할 것으로 기대된다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권2호
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• pp.251-261
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• 2006

The objective of this work is to apply artificial neural networks for solving inverse problems in the structural optimization of a fiber optic pressure sensor. For the sensor under investigation to achieve a desired accuracy, the change in the distance between the tips of the two fibers due to the applied pressure should not interfere with the phase change due to the change in the density of the air between the two fibers. Therefore, accurate dynamic analysis and structural optimization of the sensor is essential to ensure the accuracy of the measurements provided by the sensor. To this end, a normal mode analysis and a transient response analysis of the sensor were performed by combining commercial finite element analysis package, MSC/NASTRAN, and MATLAB. Furthermore, a parametric study on the design of the sensor was performed to minimize the size of the sensor while fulfilling a number of constraints. In performing the parametric study, the need for a relationship between the design parameters and the response of the sensor was fulfilled by using a neural network. The whole process of the dynamic analysis using commercial finite element analysis package and the parameter optimization of the sensor were automated within the MATLAB environment.

• 품질경영학회지
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• 제50권4호
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• pp.701-716
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• 2022

Purpose: This study aims to predict the dry cargo transportation market economy. The subject of this study is the BDI (Baltic Dry Index) time-series, an index representing the dry cargo transport market. Methods: In order to increase the accuracy of the BDI time-series, we have pre-processed the original time-series via time-series decomposition and data augmentation techniques and have used them for ANN learning. The ANN algorithms used are Multi-Layer Perceptron (MLP), Recurrent Neural Network (RNN), and Long Short-Term Memory (LSTM) to compare and analyze the case of learning and predicting by applying time-series decomposition and data augmentation techniques. The forecast period aims to make short-term predictions at the time of t+1. The period to be studied is from '22. 01. 07 to '22. 08. 26. Results: Only for the case of the MAPE (Mean Absolute Percentage Error) indicator, all ANN models used in the research has resulted in higher accuracy (1.422% on average) in multivariate prediction. Although it is not a remarkable improvement in prediction accuracy compared to uni-variate prediction results, it can be said that the improvement in ANN prediction performance has been achieved by utilizing time-series decomposition and data augmentation techniques that were significant and targeted throughout this study. Conclusion: Nevertheless, due to the nature of ANN, additional performance improvements can be expected according to the adjustment of the hyper-parameter. Therefore, it is necessary to try various applications of multiple learning algorithms and ANN optimization techniques. Such an approach would help solve problems with a small number of available data, such as the rapidly changing business environment or the current shipping market.

• 한국해양공학회지
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• 제38권4호
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• pp.187-198
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• 2024

Autonomous underwater vehicles (AUVs) have a limited bandwidth for real-time communication, limiting rapid responses to unexpected obstacles. This study addressed how AUVs can navigate to a target without a pre-existing obstacle map by generating one in real-time and avoiding obstacles. This paper proposes using forward-looking sonar with an occupancy grid map (OGM) for real-time obstacle mapping and a potential field algorithm for avoiding obstacles. The OGM segments the map into grids, updating the obstacle probability of each cell for precise, quick mapping. The potential field algorithm attracts the AUV towards the target and uses repulsive forces from obstacles for path planning, enhancing computational efficiency in a dynamic environment. Experiments were conducted in coastal waters with obstacles to verify the real-time obstacle mapping and avoidance algorithm. Despite the high noise in sonar data, the experimental results confirmed effective obstacle mapping and avoidance. The OGM-based potential field algorithm was computationally efficient, suitable for single-board computers, and demonstrated proper parameter adjustments through two distinct scenarios. The experiments also identified some of challenges, such as dynamic changes in detection rates, propulsion bubbles, and changes in repulsive forces caused by sudden obstacles. An enhanced algorithm to address these issues is currently under development.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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• pp.347-348
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• 2004

Nonlinear scattering of difference frequency acoustic wave in a water-saturated sandy sediment was investigated. Difference frequency acoustic wave was observed to be scattered due to the nonlinearity of water-saturated sandy sediment when the collinear acoustic waves with two different fundamental frequencies are incident on the sediment. The pressure level of the difference frequency acoustic wave was 6 dB higher than the background noise level. It seems very useful to evaluate the nonlinear parameter of water-saturated sandy sediment without disturbing the sediment. Such nonlinear acoustic response of water-saturated sandy sediment can be used as background acoustic data for estimating the gas void fraction in marine gassy sandy sedimen.

• 해양환경안전학회지
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• 제15권4호
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• pp.289-296
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• 2009

본 연구는 장기 해양관측(1966-1995)자료, 위성관측자료 및 수치모델기법을 이용하여 한국 남서해역에서 하계에 형성되는 조석전선괴 저수온역의 시공간적 변화를 파악하였다. 한국 남서 연안해역에서는 6월과 8월에 대흑산도~진도간 해역의 표면에서 주변 해역보다 $2{\sim}3^{\circ}C$ 낮은 저수온역이 분포하면서 조석전선역이 형성됨을 확인할 수 있었다. 수온수평경도가 $0.3^{\circ}C$/km 이상인 조석전선은 성층계수 2.0~2.5 범위이며, $0.03^{\circ}C$/km 이상인 저수온역은 성층계수 2.5~3.0의 범위와 일치하였다. 소조시에서 대조시까지 조석주기가 변하는 동안 조석전선의 위치변동은 전선은 25~75km, 저수온역의 범위는 60~90km로 조류의 세기에 정비례하여 이동 범위가 커지는 것으로 나타났다. 또한, 남서쪽 외해역으로 저수온역이 확장되는 원인은 진도 남서쪽으로 향하는 10cm/s 이상의 강한 조석잔차류에 의한 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제40권3호
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• pp.295-305
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• 2024

본 연구는 초고해상도 무인항공기 자료를 활용하여 황도 갯벌의 미세 퇴적 구조를 분석하는 것을 목적으로 하였다. 갯벌은 육지와 바다 사이의 전이 지역으로서 조석 활동에 의해 끊임없이 변화하며, 퇴적 과정과 환경 조건을 이해하는 데 중요한 독특한 환경을 제공한다. 기존의 현장 관측 방법은 공간적 및 시간적 범위에 한계가 있고, 기존 위성 영상은 미세한 퇴적 구조를 연구하기에 충분한 해상도를 제공하지 못한다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 본 연구에서는 충청남도 황도 갯벌의 고해상도 이미지를 무인항공기를 이용해 촬영하였다. 황도 갯벌은 방조제 건설과 같은 해안 개발 프로젝트로 인해 퇴적 환경이 크게 변화한 지역이다. 2022년 5월 17일부터 18일까지 현장 관측을 통해 91개의 지점에서 퇴적물 샘플을 수집하였으며, 그중 25개의 주요 지점을 집중적으로 분석하였다. 약 0.9 mm의 공간 해상도를 가진 무인항공기 자료를 이용하여 미세 퇴적 구조의 파라미터(Parameter)를 식별하고 추출하였다. 건열에서는 다각형 장축의 길이를 추출하였고, 연흔에서는 파장과 연흔을 정량적으로 표현하는 대표적인 지표인 연흔 대칭 지수(Ripple Symmetry Index)를 추출하였다. 연구 결과, 니질 함량이 80% 이상인 지역에서는 평균 37.3 cm 간격의 건열이 형성되었으며, 사질 함량이 60% 이상인 지역에서는 평균 파장이 8 cm, 연흔 대칭 지수가 2.0인 연흔이 형성되었다. 본 연구는 초고해상도 무인항공기 자료를 활용하여 인간의 도보에 의한 현장 관측 없이도 갯벌의 미세 퇴적 구조를 효과적으로 분석할 수 있음을 입증하였다. 이는 환경 모니터링 및 해안 관리에서 중요한 도구로써 무인항공기 기술의 가능성을 강조하며, 무인항공기 자료가 퇴적 구조 연구에 유용하다는 것을 보여준다. 또한, 본 연구의 결과는 보다 정밀한 퇴적상 분류를 위한 기반 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권3호
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• pp.313-319
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• 2017

Cylindrical shells are often used in ship structures at deck plating with a camber, side shell plating at fore and aft parts, and bilge structure part. It has been believed that such curved shells can be modelled fundamentally by a part of a cylinder under axial compression. From the estimations with the usage of cylinder models, it is known that, in general, curvature increases the buckling strength of a curved shell subjected to axial compression, and that curvature is also expected to increase the ultimate strength. We conduct series of elasto-plastic large deflection analyses in order to clarify the fundamentals in buckling and plastic collapse behaviour of cylindrical shells under axial compression. From the numerical results, we derive design formula for predicting the ultimate strength of cylindrical shell, based on a series of the nonlinear finite element calculations for all edges, simply supporting plating, varying the slenderness ratio, curvature and aspect ratio, as well as the following design formulae for predicting the ultimate strength of cylindrical shell. From a number of analysis results, fitting curve can be developed to use parameter of slenderness ratio with implementation of the method of least squares. The accuracy of design formulae for evaluating ultimate strength has been confirmed by comparing the calculated results with the FE-analysis results and it has a good agreement to predict their ultimate strength.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권3호
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• pp.193-198
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• 2012

겨울철 해표면 수온 및 한국 주변역 생태계의 장기 변화 특성 및 상관관계를 분석하였다. 기후 및 해양환경의 변화와 동반된 어획강도의 변화는 1970 년대 이후 어획량 증가의 주요 원인으로 나타났다. 한국 주변역의 겨울철 SST는 1980년대 후반 기후체제변환 시점을 중심으로 상대적으로 저수온에서 고수온으로 변화되었다. 평균영양단계(MTL)는 1970년대 중반 이후 지속적으로 감소하기 시작하였으며, 하위영양단계 어류의 어획량 증가가 중요 변수로 작용하였다. 통합생태계 기반 자원평가 방법중 한가지인 FIB 지수는 1970년 초부터 1970년 후반까지 증가하였으며, 이후 일정 수준을 유지하였다. 특히, 중간영양단계에 위치하는 멸치와 정어리의 개체수 변화는 1970년대 초 이후 MTL 변화의 주요 인자로 작용하였다.