• 한국수자원학회논문집
• /
• 제41권8호
• /
• pp.785-795
• /
• 2008

너울은 항만활동 및 선박운행을 방해하며, 연안지역의 인명사고와 지형 변화 등을 야기키는 주요 원인이다. 이러한 너울의 관측 및 예측은 장기간에 걸친 파랑 및 바람 관측자료와 주변외해 기상자료의 거시적인 검토가 필요하기 때문에 자료 수집 및 분석에 많은 시간과 노력을 필요로 한다. 이러한 어려움 때문에 지금까지는 너울에 관한 연구가 활발히 이루어지기 어려웠다. 이에 본 연구는 인터넷 기반의 실시간 모니터링 시스템인 필드박스를 개발하고 이로부터 수집한 파랑자료, 선형파이론과 국내 기상청과 NASA의 기상자료 등을 이용하여 우리나라에서 발생하는 너울의 특성과 원인을 분석하였다. 2004년부터 2006년 동안 광안타워에서 관측된 자료를 이용하여 너울의 빈도와 총발생시간을 월별로 통계 분석하였다. 따라서 우리나라의 분기별 너울 발생의 특징을 규명할 수 있었으며 국내에 발생하는 너울의 원인과 위치적 특징 등을 도출하였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제38권5호
• /
• pp.549-557
• /
• 2019

표적의 음향 산란 특성은 표적의 재료 특성과 구조적 특성에 영향을 받으며, 이는 음향을 이용하여 수중에서 표적을 탐지, 식별하고자 할 때 매우 중요한 정보가 된다. 특히, 얇은 탄성체의 경우 램파(Lamb wave)에 의해 표적 주변 유체에 산란파가 생성된다. 본 논문에서는 계단 주파수 스윕 사인 파형을 이용하여 수조에서 알루미늄 구의 산란 신호를 측정한 결과를 제시한다. 특히 알루미늄 구의 내부에 물이 채워져 있는 경우와 공기가 채워져 있는 경우에 대하여 산란 신호의 차이를 측정하고 이론 모델과 비교하였다. 또, 내부 물질에 따른 표적 산란 신호 차이를 유사 위그널-빌 분포를 이용하여 분석하고, 유도파의 평균 주파수, 주파수 분포, 에너지의 차이를 비교하였다. 분석 결과, 구의 내부에 물이 채워진 경우가 공기가 채워진 경우에 비해 유도파의 평균 주파수, 주파수 분포, 에너지가 증가하는 것을 확인하였으며 이는 이론적인 예상과 부합한다.

• 한국음향학회지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.246-256
• /
• 2006

평면파 반사 계수는 수중에서의 음파에너지에 관한 해저 바닥의 모든 정보를 담고 있고 음향 해석 모델의 입력 값으로도 사용할 수 있는 음향학적 물리량이다. 본 연구에서는 실험실 수조 환경에서 입자 매질 ( 세 종류의 유리구슬, 모래 )의 평면파 반사 계수, 음속 및 감쇠계수를 측정했다. 반사 실험은 수조의 한계를 고려해 $28{\sim}53^{\circ}$의 입사각과 중심 주파수 100kHz의 협대역 신호를 이용해 수행했다. 자기 교정법 (Self-calibration method)을 이용해 측정된 자료로부터 반사 계수를 계산했고 측정된 반사 계수의 경향 및 실험의 불확실성을 서술했다. 입자 매질의 음속 및 감쇠계수는 거리 수신 신호간의 회귀분석을 통해 계산했다. Biot 이론을 이용해 측정된 음속과 감쇠계수로부터 다공율과 침투율을 추정하고 실제 지질학적 측정값과의 유사성을 확인했다. 최종적으로 추정된 다공율, 침투율을 이용해 이론적 인 반사 계수를 계산하고 반사 실험의 측정값과 비교했다. 본 실험 결과는 Biot 이론으로 일관성 있게 입자 매질의 음향학적 물성을 설명할 수 있음을 입증한다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.79-83
• /
• 2000

A sliding mode fuzzy control (SMFC) with disturbance estimator is applied to design a controller for the third generation benchmark problem on an wind-excited building. A distinctive feature in vibration control of large civil infrastructure is the existence of large disturbances, such as wind, earthquake, and sea wave forces. Those disturbances govern the behavior of the structure, however, they cannot be precisely measured, especially for the case of wind-induced vibration control. Since the structural accelerations are measured only at a limited number of locations without the measurement of the wind forces, the structure of the conventional control may have the feed-back loop only. General structure of the SMFC is composed of a compensation part and a convergent part. The compensation part prevents the system diverge, and the convergent part makes the system converge to the sliding surface. The compensation part uses not only the structural response measurement but also the disturbance measurement, so the SMFC has a feed-back loop and a feed-forward loop. To realize the virtual feed-forward loop for the wind-induced vibration control, disturbance estimation filter is introduced. the structure of the filter is constructed based on an auto regressive model for the stochastic wind force. This filter estimates the wind force at each time instance based on the measured structural responses and the stochastic information of the wind force. For the verification of the proposed algorithm, a numerical simulation is carried out on the benchmark problem of a wind-excited building. The results indicate that the present control algorithm is very efficient for reducing the wind-induced vibration and that the performance indices improve as the filter for wind force estimation is employed.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제5권9호
• /
• pp.247-260
• /
• 2016

센서네트워크는 스마트홈, 스마트 팩토리 등 다양한 분야에서 센서 데이터 기반으로 활용되고 있다. 이러한 센서네트워크는 그 활용 분야에 따라 시스템 아키텍처, 요구사항, 설계 등이 달라지게 된다. 현재 해양 환경은 지상 환경에 비해 접근하기가 굉장히 어렵고 높은 파고, 안개, 염분 등의 열악한 조건을 가지고 있어 센서네트워크의 응용분야가 굉장히 적은 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 연근해 가두리 양식장 모니터링을 위한 센서네트워크 시스템의 요구사항 분석과 아키텍처를 제안하고 이를 기반으로 연근해 가두리 양식장 모니터링을 위한 시스템을 설계한다. 또한 본 논문에서 설계한 시스템에 대해 실제 개발을 통해 운용하면서 얻은 결과를 제시한다. 본 연구를 기반으로 개발한 시스템은 연근해 가두리 양식을 위해 수집한 수중 데이터를 중심으로 양식에 필요한 각종 연관성 분석을 통해 가두리 양식에 적합한 수중 환경조건을 도출하고, 모니터링 및 관리할 수 있는 기능을 제공한다.

• 대기
• /
• 제32권3호
• /
• pp.235-246
• /
• 2022

A large number of MJO skill metrics and process-oriented MJO simulation metrics have been developed by previous studies including the MJO Working Group and Task Force. To assess models' successes and shortcomings in the MJO simulation, a standardized set of diagnostics with the additional set of dynamics-oriented diagnostics are applied. The Global Coupled (GC) model developed for the operation of the climate prediction system is used with the comparison between the GC2 and GC3.1. Two GC models successfully capture three-dimensional dynamic and thermodynamic structure as well as coherent eastward propagation from the reference regions of the Indian Ocean and the western Pacific. The low-level moisture convergence (LLMC) ahead of the MJO deep convection, the low-level westerly and easterly associated with the coupled Rossby-Kelvin wave and the upper-level divergence are simulated successfully. The GC3.1 model simulates a better three-dimensional structure of MJO and thus reproduces more realistic eastward propagation. In GC2, the MJO convection following the LLMC near and east of the Maritime Continent is much weaker than observation and has an asymmetric distribution of both low and upper-level circulation anomalies. The common shortcomings of GC2 and GC3.1 are revealed in the shorter MJO periods and relatively weak LLMC as well as convective activity over the western Indian Ocean.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제36권3호
• /
• pp.203-211
• /
• 2023

층상 반무한체에서의 확률론적 완전파형역산을 위한 Markov chain Monte Carlo (MCMC) 모사 기법을 정식화한다. Thin-layer method를 사용하여 조화 수직 하중이 작용하는 층상 반무한체의 지표면에서 추정된 동적 응답과 관측 데이터와의 차이 및 모델 변수의 사전 정보와의 차이를 최소화하도록 목적함수와 모델 변수의 사후 확률밀도함수를 정의한다. 목적함수의 기울기에 기반하여 MCMC 표본을 제안하기 위한 분포함수와 이를 수락 또는 거절할지 결정하는 수락함수를 결정한다. 기본 진동모드 뿐만이 아니라 고차 진동모드가 우세한 경우를 포함하여 다양한 층상 반무한체의 전단파 속도 추정에 제안된 MCMC 모사 기법을 적용하고 그 정확성을 검증한다. 제안된 확률론적 완전파형역산을 위한 MCMC 모사 기법은 층상 반무한체의 전단파 속도와 같은 재료 특성의 확률적 특성을 추정하는 데 적합함을 확인할 수 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제35권5호
• /
• pp.95-101
• /
• 2023

최근 지속적인 연안개발로 여가활동 장소 확대 및 접근성 증가를 가져왔으나, 그에 따른 안전사고도 증가 하였다. 이러한 사고 요인은 인위적인 유형과 자연적인 유형으로 분류되며, 후자는 파도, 조석, 해무 및 바람 등 동적 요소로 구성된다. 기상청, 국립해양조사원 등 기관들은 이미 동적 요소 정보를 제공하고 있지만, 그 해상도가 낮아 국지적 위험도를 정밀하게 평가하기 어려운 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 기존 오픈시스템의 동적 정보를 활용하여 높은 해상도의 수치 시뮬레이션을 구축하였고, 이를 통해 국지적인 연안활동 장소의 동적요소를 예측하는 자동화 모듈을 개발하였으며, 특히 모듈 구축 중 핵심인 수치예측 파랑 결과값과 파고 관측값을 비교검토 하였다.

• ETRI Journal
• /
• 제42권4호
• /
• pp.575-584
• /
• 2020

Electromagnetic (EM) waves used to send signals under seawater are normally restricted to low frequencies (f) because of sudden exponential increases of attenuation (𝛼) at higher f. The mathematics of EM wave propagation in seawater demonstrate dependence on relative permeability (𝜇_r), relative permittivity (𝜀_r), conductivity (𝜎), and f of transmission. Estimation of 𝜀_r and 𝜎 based on the W. Ellison interpolation model was performed for averaged real-time data of temperature (T) and salinity (S) from 1955 to 2012 for all oceans with 41 088 latitude/longitude points and 101 depth points up to 5500 m. Estimation of parameters such as real and imaginary parts of 𝜀_r, 𝜀_r', 𝜀_r", 𝜎, loss tangent (tan 𝛿), propagation velocity (V_p), phase constant (𝛽), and α contributes to absorption loss (L_a) for seawater channels carried out by using normal distribution fit in the 3 GHz-40 GHz f range. We also estimated total path loss (L_PL) in seawater for given transmission power P_t and antenna (dipole) gain. MATLAB is the simulation tool used for analysis.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.953-964
• /
• 2023

기후변화는 부정할 수 없는 오늘날 인류가 직면한 가장 시급한 과제이다. 그러나 기후변화에 대한 국민적 관심과 인식 수준은 충분치 않아 보다 적극적인 교육과 함께 이를 지원할 콘텐츠 개발이 필요하다. 특히 가치관 형성 및 윤리의식 확립이 시작되는 초·중등교육 시기부터 기후변화 교육이 활발히 이루어져야 하나 수준 맞춤형 체험기반 전문교육 콘텐츠는 많지 않은 실정이다. 본 연구에서는 학습자가 간접적으로 기후변화를 체험할 수 있도록 하는 혁신적인 교육 도구로써 해수면 상승 체험 3D 시뮬레이터를 개발하였다. 해수면 상승 요소로 기후변화로 인한 해수면 상승뿐 아니라 폭풍해일고를 함께 고려하였으며, 특히 장기 파고관측 빅데이터 분석을 통해 시뮬레이터 기능을 설계한 것을 주요 특징으로 볼 수 있다. 초·중등 학생들에게 친숙하게 접근하기 위해 게임 엔진 'Unity'를 채용하였다. 더 나아가 본 시뮬레이터를 활용한 교육 콘텐츠를 함께 제안한다.