• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 1998년도 추계학술대회논문집:21세기에 대비한 지능형 통합항만관리
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• pp.211-221
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• 1998

A digital image processing technique which is able to get the velocity vector distribution of a surface of the spilled oil in the ocean without contacting the flow itself. This technique is based upon the PIV(Particle Imaging Velocimetry) technique and its system mainly consists of a high sensitive camera, a CCD camera, an image grabber, and a host computer in which an image processing algorithm is adopted for velocity vector acquisition. For the acquisition of the advective velocity vector of floating matters on the ocean, a new multi-frame tracking algorithm is proposed, and for the acquisition of the diffusion velocity vector distribution of the spilt oil onto the water surface, a high sensitive gray-level cross-correlation algorithm is proposed.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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• pp.278-285
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• 2011

In the present study, the numerical prediction of the oil amount leaked from the hole of a damaged tank is investigated using the improved MPS (Moving Particle Semi-implicit) method, which was originally proposed by Koshizuka and Oka (1996) for incompressible flow. The governing equations, which consist of the continuity and Navier-Stokes equations, are solved by Lagrangian moving particles, and all terms expressed by differential operators should be replaced by the particle interaction models based on a Kernel function. The simulation results are validated though the comparison with the analytic solution based on Torricelli's equilibrium relation. Furthermore, a series of numerical simulations under the various conditions are performed in order to estimate more accurately the initial amount of leaked oil.

• 한국항만학회지
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• 제12권2호
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• pp.291-302
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• 1998

A digital image processing technique which is able to be used for getting the velocity vector distribution of a surface of the spilt oil in the ocean without contacting the flow itself. This technique is based upon the PIV(Particle Imaging Velocimetry) technique and its system mainly consists of a high sensitive camera, a CCD camera, an image grabber, and a host computer in which an image processing algorithm is adopted for velocity vector acquisition. For the acquisition of the advective velocity vector of floating matters on the ocean, a new multi-frame tracking algorithm is proposed, and for the acquisition of the diffusion velocity vector distribution of the spilt oil onto the water surface, a high sensitive gray-level cross-correlation algorithm is proposed.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.772-776
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• 2001

The flow structures of turbulent shear layer behind oil fences with different tip configurations were investigated experimentally using flow visualization and PIV velocity field measurement. An oil fence was installed in a circulating water channel and the flow structure around the fence tip was mainly analyzed in this experiment. The four tip configurations tested in this experiment are knife edge; semi-circle edge, circular edge and rectangular edge. The 300 instantaneous velocity fields were measured using the single-frame PIV system and they were ensemble averaged to give the mean velocity field and spatial distribution of turbulent statistics. Free stream velocity was fixed at 10ms/sec and the corresponding Reynolds number based on the fence height was Re=4000. As a result, for the oil fence with rectangular edge, the streamwise velocity component was decreased. On the other hand it was increased for the oil fence with circular edge. For all four fences tested in this study, general flow pattern of the lower shear layer is analogous but the upper layer shows difference depending on the tip configurations. The oil fence with circular edge has more diffusive upper shear layer than that of the others. The shear layer of the oil fence with rectangular edge has relatively thin thickness. The oil fence with circular edge was found to be proper shape for tandem fence.

• 한국수자원학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.289-301
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• 2001

비보존성 오염물질의 종확산에 관한 단계분리 유한차분 모형을 낙동강에 적용하여, 1991년에 발생한 페놀누출 사고에 따른 종확산 모의계산을 수행하였다. Preissmann의 4점 음해법에 근거한 부정류 계산모형으로부터 산정된 계산결과를 종확산 모형의 입력자료로 사용하였다. 종확산계수의 산정을 위한 경험식 및 1차 반응의 감쇠계수에 따른 종확산 계산결과의 민감도를 분석하였다. 하류 지점에서의 첨두농도 발생 시각은 사용된 종확산계수 식에 따라 상당히 달라짐을 알 수 있었다. 또한 농도 분포형은 감쇠계수에 따라 변하지 않는 반면, 농도값은 감쇠계수에 상당히 좌우되는 것으로 나타났다. 최적화 기법을 사용하여 흐름 모형 및 종확산 모형을 보정하였으며, 낙동강에 위치한 주요 취수지점들에 대한 첨두농도 발생시각을 모의하여 제시하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권10호
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• pp.845-859
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• 2020

최근 기후변화와 여름철 고온 등으로 인한 녹조현상, 사고발생으로 인한 화학물질 및 유류 유출 등 수질오염과 관련된 사회적 관심이 높아지고 있다. 수질오염 사례 중 화학사고로 인한 유해화학물질 유출은 인체에 접촉시 인체에 악영향을 끼치며, 대기·수질·토양을 오염시키고 주변 농작물의 변색이나 괴사를 유발하는 등 생태환경에 직접적인 피해가 발생한다. 하천으로 유출가능성이 있는 화학물질은 무색의 수용성인 경우가 많아 육안으로 유출 사실을 확인하기가 어렵다. 화학사고 발생시 화학물질의 탐지는 간이접촉식탐지장비를 이용하거나 화학물질의 유출이 우려되는 곳에 검출센서를 설치해 사고를 감시하고 있다. 이러한 접촉식 센서는 현장인력에 의존적이고, 설치식 검출센서 또한 제한적으로 설치되어 미설치 지역에 대한 능동적 탐지가 어렵다는 한계가 있다. 한편 최근 초분광 영상을 활용하여 물질 고유의 분광특성을 분석함으로써 토지피복, 식생, 수질 등의 식별에 활용되고 있다. 따라서 초분광 센서를 활용한 화학물질 감지 가능성도 보여주고 있지만 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 수계로 유출되는 유해화학물질을 식별하기 위하여 접촉식 탐지 기술의 한계를 극복할 수 있는 원격탐사기법과 최신 센서기술을 활용하였다. 유해화학물질 18종을 대상으로 초분광 영상을 이용한 상호 구분이 가능한 지 확인하고자 해당 유해화학물질의 초분광 영상을 촬영하여 분광라이브러리를 구축하였다. 향후 연구를 통해 유해화학물질 분광라이브러리 데이터베이스를 확대하고, 하천 적용에 대한 검증을 실시한 후 실시간 모니터링에 적용할 경우 신속한 화학사고 발생여부 감지 및 대응에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권4호
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• pp.460-467
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• 2011

중속 디젤 엔진에 적용된 연료 펌프의 스필 포트 및 플런저 벽면에서 발생하는 캐비테이션 손상 원인을 규명하기 위해, 연료 펌프의 스필 포트 내부에서 일어나는 캐비테이션 유동 현상에 대한 가시화를 수행 하였다. 이를 위해 기존 연료 펌프를 개조하여 사파이어 가시창을 제작, 설치하고, 고속 카메라와 Nd-YAG 레이져 및 산업용 내시경을 이용한 다양한 가시화 방법을 모색하였다. 취득한 영상의 분석 결과 연료의 분사 과정 동안 네 가지 형태의 특징적인 캐비테이션 현상이 목격되며, 특히 연료 압송 과정의 종료 직전과 직후 에서 발생하는 분수 형태와 제트 형태의 캐비테이션이 손상의 지배적인 원인으로 판명되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.101-111
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• 1985

황해(黃海)와 동지나해(東支那海)의 조석(潮汐) 및 해일(海溢)을 추정(推定)하기 위한 체계수립(體系樹立)의 초기연구과정(初期硏究課程)이 서술(敍述)되었다. 제시(提示)된 체계(體系)는 일기도(日氣圖)의 기압자료(氣壓資料)로부터 기상외력입력자료(氣象外力入力資料)를 작성(作成)하여 해양(海洋)모델에 의하여 해수위변화(海水位變化)와 해류(海流)를 산정(算定)하는 기법(技法)이 골격(骨格)을 이룬다. 이 초기체계(初期體系)에 의해 산정(算定)된 유황(流況)을 이용(利用)하여 오염물질(汚染物質)의 이동확산(移動擴散)을 추정(推定)하는 과정(過程)도 간단(簡單)히 서술(敍述)되었으며 인천만(仁川灣)의 유류확산(油類擴散) 및 이동추정(移動推定)의 초기결과(初期結果)가 제시(提示)되었으며 또한 토의(討議)되었다. 제시(提示)된 체계(體系)의 추후개선(追後改善)을 위한 토의(討議)도 수록(收錄)되었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권2호
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• pp.22-31
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• 1995

본 연구에서는, 이미 개발된 3차원 해류유동 수치해석 기법을 불규칙한 해저지형과 복잡한 육지지형을 가지는 인천항 부근의 연안해역에 적용하였다. 3차원 다층기법에 의한 계산결과와 2차원 수심평균기법에 의한 계산결과를 비교하여 조류의 연직구조에 미치는 해저지형의 효과를 조사하였다. 또한, 해석해에 의한 결과와 본 연구에서 제안된 수치해석 기법에 의한 계산결과의 비교를 통하여 취송류의 연직구조를 조사하였다. 인천항부근 연안해역의 대표적인 단면을 택하여 해석해에 의한 결과 및 경험값에 의한 결과와 본 연구에서 제안된 수치해석 기법에 의한 계산결과를 비교하여 취송류에 미치는 해저지형의 효과를 조사하였으며, 경험값에 의한 결과와 본 수치해석기법에 의한 계산결과의 비교를 통하여 취송류에 미치는 육지지형의 효과도 조사하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.248-248
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• 2021

본 연구에서 개발한 하천흐름해석모형 HDM-2Di는 2차원 추적모형에 필요한 격자생성기(RAMS-G) 및 GUI (RAMS+)와 연계하여 요소망 생성기능 및 요소망 처리기능을 통해 실제 지형을 반영할 수 있는 전처리 과정을 수행할 수 있다. 장구간 하천에서 신속하고 정확하게 모의결과를 도출할 수 있도록 입출력 체계를 구조화하다. 또한 하천의 복잡한 지형과 자연 하천구조의 동역학적인 흐름환경을 효과적으로 재현할 수 있으며 흐름해석모의 결과인 2차원 평면상의 유속과 수심을 2차원 유해화학물질 추적모형(CTM-2D-TX)의 입력자료로 활용할 수 있도록 개발하였다. HDM-2Di 모형의 성능 검증을 위하여 정상류 및 준부정류, 부정류 조건 흐름해석 성능 테스트를 진행하였으며, 실제 자연하천의 물리적 구조를 재현한 사행수로 추적자 실험 결과와 모형 결과를 비교분석하였다. 또한 자연하천 적용을 위하여 구미보와 칠곡보 구간을 대상으로 ADCP 실측 결과와 상용모형인 Nays-2DH 모의 결과와의 비교를 통해 HDM-2Di 흐름해석모형의 정확성 및 적용성을 평가하였다.