• Ocean Systems Engineering
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• 제3권3호
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• pp.167-180
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• 2013

Hydrodynamic characteristics of a bluff cylinder oscillating along transverse direction in steady flow were experimentally investigated at Reynolds number of $2{\times}10^5$. The effects of non-dimensional frequency, oscillating amplitude and Reynolds number on drag force, lift force and phase angle are studied. Vortex shedding mechanics is applied to explain the experimental results. The results show that explicit similarities exist for hydrodynamic characteristics of an oscillating cylinder in high and low Reynolds number within subcritical regime. Consequently, it is reasonable to utilize the test data at low Reynolds number to predict vortex induced vibration of risers in real sea state when the Reynolds numbers are in the same regime.

• 한국기계가공학회지
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• 제12권1호
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• pp.15-21
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• 2013

The safety and stability of 5MW class offshore wind turbine Jack-up platform was investigated through ocean basin experiment. For simulating the environmental condition of yellow sea in the South Korea, diverse waves, winds and currents were performed based on Froude's number. Regular wave and irregular wave based on Froude's number were applied to the wind turbine structure. In experiments, the height and period of regular wave type were scaled down as the 1:50 ratio of real wave condition. Irregular wave type was simulated with TMA(Texel Storm, Marsen and Arsloe)spectrum. The vertical reaction force, resonance period and wave pressure applied to multi-supporters of wind offshore structure were measured experimentally. Finally, the results showed that the capsizing situation of the offshore structure was generated by the severe environmental condition.

• 한국해양공학회지
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• 제36권4호
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• pp.280-294
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• 2022

This study reviews the recent development and research results of a fixed oscillating water column (OWC) wave energy converter (WEC). The OWC WEC can be divided into fixed and floating types based on the installation location and movement of the structure. In this article, the study on a stationary OWC WEC, which is close to commercialization through the accumulation of long-term research achievements, is divided into five research categories with a focus on primary energy conversion research. These research categories include potential-flow-based numerical analysis, wave tank experiments, computational fluid dynamics analyses toward investigation of fluid viscous effects, U-shaped OWC studies that can amplify water surface displacement in the OWC chamber, and studies on OWC prototypes that have been installed and operated in real sea environments. This review will provide an overview of recent research on the stationary OWC WEC and basic information for further detailed studies on the OWC.

• 한국해양학회지
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• 제28권4호
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• pp.281-291
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• 1993

대한 해협 및 황해의 해수수송량 변화와 수입자의 라그랑지안(Lagrangian) 이동경 로의 추적을 통하여 실제의 해저지형을 고려한 시간의존적 간략화된 2차원적 수치모델 의 계산을 수행하였다. 이 일련의 수치실험에서 에디에 의한 쿠로시오 해류의 지류들 은 대륙붕의 해류순환을 조율할 수 있을 정도의 충분한 강도를 지니고 있음을 보여준 다. 대륙붕 지역에서의 이러한 해수유입은 바람, 조류 및 부력 등과 같이 해수운동에 영향을 미치는 중요한 영향력들 중의 하나로 사료된다. 대륙붕사면의 해수수송량 변화 는 쿠로시오 지류, 특히 큐슈섬의 남서지역에서의 수송량 변화가 대한해협 및 황해 남부지역의 수송량과 밀접한 관련이 있음을 보여준다. 모델에 의한 수입자의 궤적은 WOCE/TOGA 계획의 일환으로 얻어진 인공위성추적 표류부의(drifter) 의 궤적과 잘 일 치하고 있으나 그 이동 시간이 현재의 모델에서는 다소 더 걸리고 있는 점이 다르다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제18권3E호
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• pp.9-20
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• 1999

To investigate the characteristics of internal waves (IWs) and their effects on acoustic wave propagation, a series of sea experiment were performed in the east coast of Donghae city, Korea in 1997 and 1998 where the water depth varies between 130 and 140 m. Thermistor strings were deployed to measure water temperatures simultaneously at 9 depths. CW source signals with the frequencies of 250,670 and 1000 Hz were received by an array of 15 hydrophones. Through the Wavelet transform analysis, the IWs are characterized as having typical periods of 2-17 min and duration of 1-2 hours. The IWs exist in a group of periods rather than in one period. Underwater acoustic signals also show obvious energy peaks in the periods of less than 12 min. Consistency in the periods of the two physical processes implies that acoustic waves react to the IWs through some mechanisms like mode interference and travel time fluctuation. Based on the thermistor string data, mode arriving structures are analyzed. As thermocline depth varies with time, it may cause travel time difference as much as 4-10 ms between mode 1 and 2 over 10 km range. This travel time difference causes interference among modes and thus fluctuation from range-independent stratified ocean structure. In real situations, however, there exist additional spatial variation of IWs. Model simulations with all modes and simple IWs show clear responses of acoustic signals to the IWs, i.e., fluctuations of amplitude and phase.

• 수산해양기술연구
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• 제44권1호
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• pp.31-36
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• 2008

The underwater sound transmission system(USTS) was experimentally made to monitor the cetacean's appearance by telemetry, and then its system was tested to evaluate its performance from July to October, 2007 at the Kimnyeong berth and the dolphin's breeding ground of Pacific Land in Jeju island, respectively. The results showed that the sweep sound in the trial experiment and the whistle sound of bottlenose dolphin(Tursiops truncatus) were favorably received by telemetry. Therefore, we could confirm the USTS is able to monitor the cetacean's appearance in real time without direct observation at sea within effective range of code division multiple access(CDMA) communication method.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.754-757
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• 2007

본 논문은 시변하는 열악한 수중환경에서 복잡도를 줄이면서 강인한 수중 음향 데이터 통신 시스템의 구현내용과 천해역에서의 실해역 시험결과를 다루고 있다. 실해역 시험시의 복잡하고 시변하는 실험환경에 쉽게 적용할 수 있도록 수중음향센서와 증폭기를 제외한 모든 부분을 디지털화된 송신시스템과 수신 시스템으로 구현하였다. 프레임 동기방식으로 CAZAC 시퀀스가 사용되었고, 중심주파수 25kHz와 대역폭이 5kHz를 갖는 QPSK 변복조 방식이 사용되어 오버헤드를 포함하여 10kbps의 전송율을 가질 수 있도록 설계되었으며, 전송 효율을 향상시키기 위해서 적응 빔형성기, 적응 등화기, 컨볼루션/Viterbi 부호화기 등과 같은 여러 가지 기술이 사용되었다. 개발된 시스템의 성능검증을 위해서 거제도 장목연안의 수심 8m에서 실시간 데이터 통신 시험을 수행하였으며, 전송거리 7.4km에서 10kbps의 전송속도를 가지고 영상 데이터가 성공적으로 전송되었음을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제26권8호
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• pp.415-425
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• 2007

본 논문에서는 간섭 패턴 정합을 이용한 수중 광대역 음원의 위치 추정법을 제안한다. 두 개의 센서 스펙트로그램에 나타나는 간섭 패턴의 정합을 통해 음원과 두 센서간의 상대적인 거리비를 추정하고 이를 아폴로니오스 원의 방정식에 적용하였다. 아폴로니오스의 원은 두 정점에 이르는 거리비가 일정한 값으로 운동하는 점의 자취로 정의되며, 음원의 위치로 추정 가능한 궤적을 나타낼 수 있다. 그러나 아폴로니오스의 원 하나만으로는 정확한 음원의 위치추정이 어렵다. 그러므로 또 하나의 위치 궤적을 추정 할 수 있는 방정식이 필요하다. 따라서 음원과 두 센서간의 신호도달 시간차이를 이용한 쌍곡선의 방정식을 도입하여 최종적인 음원의 위치는 두 방정식의 교점의 좌표로 추정하였다. 제안된 방법의 성능 평가를 위하여 모의실험을 통해 위치 추정 오차율을 분석하고, 해상실험을 통하여 실제 적용 가능성을 분석하였다. 모의실험 및 해상실험 결과 본 논문에서 제안된 위치 추정 알고리즘이 오차율 10% 이내의 성능을 나타내었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권3호
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• pp.161-169
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• 1999

해양음향 토모그래피에 의한 유속측정의 유효성을 검증하기 위하여 1997년 4월 거제도 남쪽해역에서 쌍방향 음파전파 토모그래피 실험을 실시하였다. 이 실험은 해양음향 토모그래피에 의한 실시간 유속관측 시스템을 구축하기 위한 현장 기초실험으로 시도되었다. 실험 당시의 해양물리 환경을 고려하면서 음파 전파시간 차이에 의한 유속측정 결과를 초음파 유속계(ADCP)에 의한 실측유속과 비교 분석하였다. 그 결과 두 실측치는 상관계수 0.943으로써 매우 양호한 상관관계를 보였으며, 해양음향 토모그래피에 의한 방법이 연안해역에서 유속측정 방법으로서 향후 크게 활용될 수 있으리라 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권spc호
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• pp.11-17
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• 2022

본 논문에서는 해상 위험유해물질(Hazardous Noxious Substances, HNS) 사고의 효과적인 대응을 위해 개발된 부유식 무인이동체기반 광역탐지 및 모니터링 시스템의 운용 시나리오 설계와 실험 검증 내용을 보인다. 광역탐지 및 모니터링 시스템은 장시간 운용이 가능하되 제한적 이동이 가능한 무계류형 부이 형태를 갖는 부유식 무인이동체 플랫폼을 기반으로 개발되었으며 임무 수행에 필요한 열화상 카메라, 레이더, 부유 및 대기 HNS의 탐지를 위한 센서가 탑재되었다. 실험 검증 과정에서는 탐지 센서 성능을 야외 환경에서 실험적으로 검증하기 위해 이동식 가스 유출 시스템(Portable Gas-exposure System, PGS)을 추가로 설치하였다. 무인 시스템의 원격 및 자율 운용을 위해 전체 운용 소프트웨어는 로봇운영체제(Robot Operating System, ROS) 프레임워크를 기반으로 통합되었다. 내수면 및 실해역에서의 실험을 통해 개발된 시스템의 운용 및 활용 가능성을 실험적으로 검증하였다.