• 수산해양기술연구
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• 제37권4호
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• pp.285-295
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• 2001

학공치 표층예망어구에 대한 일련의 기초 연구로서 표층예망어구 쌍끌이용 어선 9.98톤과 6.67톤을 이용하여 해상실험을 실시했던 실물어구를 기준으로 하여 축척비를 1/40로 정하고 Tauti의 모형망 비교법칙에 따라 제작한 모형어구(그물의 뻗친 길이 1.2m, 뜸줄의 길이 1.3m, 발줄의 길이 1.0m, 뜸 2.5g, 발돌 0.86g)를 사용하여 수조실험을 실시하였다. 양선 간격과 예인속도 변화에 따른 표층예망어구의 장력을 측정하고 동시에 수중형상을 관측수로 상방과 측면에 디지털 카메라를 설치하여 촬영하고 망고와 그물입구의 폭 등을 측정하고 이것들을 이용하여 실물어구의 망구면적과 여과수량 등을 해석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 망고(Nh)와 예인속도(Vt)와는 Nh=$(2.39Db^{-0.62})$ $Vt^{-0.56}$, 그물입구의 폭 (Nw)과 예인속도와는 Nw=$(0.96Db^{0.62})Vt^{0.11}$의 관계식으로 나타낼 수 있다. 단, Db는 양선간격이다. 2. 그물어구의 장력(Nt)과 예인속도와는 Nt=106.94Vt+1.43의 관계식으로 나타낼 수 있는데, 표층예망어구는 예인속도 1.5Kont 이상에서 수면과 수평이 되는 수중형상을 보였다. 3. 망구면적 (Na)과 예인속도와는 Na=(2.28Db$^{0.37})Vt^{-0.45}, 여과수량(Fv)과 예인속도와의 관계는 Fv=$(69.9Db^{0.37})Vt^{0.55}$의 관계식으로 나타낼 수 있는데, 망구면적과 여과수량은 양선 간격 25m일 때 최대를 나타냈으나 양선 간격 20m일 때와는 그 차가 거의 없었으며 양선 간격 15m 이하와는 차가 크게 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권8호
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• pp.807-819
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• 2013

본 연구에서는 기존의 기후변화를 고려한 물수급 분석 방법론의 문제점을 개선하기 위해 GCM 미래 유량 시나리오를 물수급 모형에 직접 입력하는 대신 과거 유량 시나리오의 가중값(재현확률)을 부여하는 새로운 물수급 전망기법을 제안하고자 한다. GCM 미래 기후자료를 TANK 모형에 입력하여 중권역별 미래 유량을 모의하였으며 모의결과에 대한 편이보정을 위해 Quantile Mapping 기법을 적용하였다. 이러한 미래 유량 전망결과를 반영하여 각각의 입력자료에 대한 가중값(재현확률)을 새롭게 산정함으로써 미래 목표 전망구간에 대한 물부족량을 산정하였다. 물수급 모형의 입력자료에 대한 가중값 산정을 위해K-nn 알고리즘을 적용하였으며 비홍수기(10~6월) 유량을 가중값 산정을 위한 기준유량으로 결정하였다. 기후 변화의 불확실성을 고려하고자 4개의 GCM과 3개의 AR4 SRES 온실가스 배출 시나리오를 앙상블 조합하여 생성한 기후변화 시나리오를 활용하였다. 본 연구에서제시한 방법론을 한반도 4대강 유역에 적용한 결과, 기후변화를 고려한 한반도 미래 평균 물부족량은 2020s (2010~2039년)에는 과거에 비해 10~32% 정도 증가할 것으로 전망되었다. 또한, 한반도 4대강 유역의 경우 먼 미래로 갈수록 비홍수기 유량이 점차 감소할 것으로 전망됨에 따라 2080s (2070~2099년)에는 과거 대비 평균 물부족량이 최대 97%(약 516.5백만 $m^3$/년) 증가할 것으로 전망되었다. 기존의 기후변화 연구 방법론의 전망결과를 비교분석한 결과, 기존 방법론은 매우 극적인 물부족량 증가를 전망하고 있는 반면 본 연구에서 제안한 기법은 상대적으로 보수적인 변화를 전망하였다. 본 연구는 물수급 분석시기 후 변화를 고려하되 기존 국가계획 방법론의 틀을 최대한 유지하고 있다는 점에서 국가수자원계획 수립에 있어 정책결정권자들의 혼돈을 줄여줄 수 있는 방법론이 될 수 있다고 판단된다.

• 수산해양기술연구
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• 제31권3호
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• pp.228-239
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• 1995

우리나라 800 ps급 쌍끌이 저인망어선에서 사용할 수 있도록 덴마크에서 이미 보편적으로 사용하고 있는 사용하고 있는 쌍끌이 중층 트롤 어구를 Tauti의 어구비교법칙과 예인수조의 크기 등을 고려하여 1/30의 크기로 축소 제작하여, 이 모형어구에 대한 기본 성능을 알아보기 위해 예인속도 0.46~1.15m/sec(실물환산 2~5k't), weight 142g(실물환산 640kg)에 Front weight 15.5~62.0g(실물환산 70~280kg) 및 양선간격 5~8m(실물환산 150~240m)의 변화에 따른 모형어구의 망고, 망폭, 예인장력, 예망수축 등을 측정 분석하여 실물로 환산한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 망고는 예인속도 2k't, Front weight 280kg, 양선간격 150m 일 때 32m로 가장 높게 나타났으며, 예인속도 5k't, Front weight 70kg, 양선간격 240m 일 때 6m로 낮게 나타났다. 2. 망폭은 예인속도 5k't, Front weight 70kg, 양선간격 240m 일 때 45m로 가장 넓게 나타났으며, 예인속도 2k't, Front weight 280kg, 양선간격 150m 일 때 33m로 가장 좁게 나타났다. 3. 예인장력은 예인속도 5k't, Front weight 280kg, 양선간격 240m일 때 10,000kg로 가장 크게 나타났으며, 예인속도 2k't, Front weight 70kg, 양선간격 150m 일 때 1,600kg로 가장 작게 나타났다. 4. 어구의 예망수층은 예인속도 2k't, Front weight 280kg, 양선간격 150m 일 때 38m로 가장 깊게 나타났으며, 예인속도 5k't, Front weight 70kg, 양선간격 240m 일 때 6m로 가장 얕게 나타났다. 5. 어구의 망구면적은 예인속도 2k't, Front weight 280kg, 양선간격 180m 일 때 1,100m 상(2)로 가장 크게 나타났으며, 예인속도 5k't, Front weight 70kg, 양선간격 240m 일 때 250m 상(2)로 가장 작게 나타났다

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.73-80
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• 2016

파의 왕복운동을 지속적인 일방향 회전운동으로 유도하여 발전기의 가동에 있어 기계적인 손실 에너지를 감소시켜 발전효율을 극대화시킬 수 있는 파의 수평왕복운동을 직접 이용하는 가동물체형 파력발전장치가 개발되었다. 그리고 실제 전력생산에 관한 수리실험이 수행되었고 그 결과가 토의되었다. 수리실험에서 부력 탱크의 형상에 따른 발전장치의 발전효율은 파력판의 무게를 충분히 지탱하는 직경 9 cm의 고정식 부력 탱크가 평균발전효율 14.6%로 좋은 결과를 보였으며 효율이 좋을 것으로 기대되었던 부력 탱크가 자유로이 승강하는 경우는 발전효율이 8.5%로 좋지 못한 결과를 보였다. 그리고 여러 파랑조건에 따른 직경 9 cm의 고정식 부력 탱크형 발전모형의 평균발전 효율이 수심 90 cm에서 기어비 2단 3.9%, 3단 4.9%, 4단 4.9%, 5단 12%, 6단 10.0%, 7단 3.1%, 그리고 8단 3.0%를 나타냈으며, 수심 80 cm의 기어비 5단에서 15%의 발전효율이 계측되었다. 따라서 이 파력발전장치는 수심 80~90 cm의 기어비 5단에서 비교적 높은 13.5%의 평균발전효율을 얻을 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.189-202
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• 2012

공기실 내에서 해수면의 상하운동을 공기흐름으로 변환하고, 이를 터빈의 구동력으로 이용하는 진동수주형(OWC; Oscillating Water Column)의 파력발전시스템은 파랑에너지흡수장치 중에 가장 효율적인 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 3차원불규칙파수치파동수로에 기초한 3D-NIT(3-Dimensional Numerical Irregular wave Tank)모델을 규칙파동장에 적용하여 산정된 공기실 내 수위변동의 시간변화로부터 공기흐름속도를 추정하고, 이의 결과와 수리모형실험으로부터 얻어진 공기흐름속도와를 비교하여 본 3D-NIT모델의 적용성을 검토하였다. 또한, 불규칙파동장하의 OWC파력발전구조물에서 공기실 내 공기흐름의 해석에 3D-NIT모델을 적용하여 입사주파수스펙트럼의 변화에 따른 공기흐름 주파수스펙트럼의 변화특성, 구조물의 존재여부에 따른 공기실 위치에서 주파수스펙트럼의 변화특성 및 구조물에 의한 반사율의 변화특성 등을 검토하였다. 이로부터 공기실 내에서 수위변동 및 공기흐름의 시계열 자료에서 위상차가 존재하며, 공기실 내의 공진에 의해 수위변동의 주파수스펙트럼에서 첨두치가 증폭되는 현상 등을 알 수 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제29권3호
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• pp.200-213
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• 1993

A model experiment on a midwater rope trawl net which is used in the North Pacific to catch alaska pollack is carried out in the circulating tank to examine the basic efficiency of the net. The prototype is the net used by M/S Hanil(1, 179GT, 2, 700PS), a Korean trawler. The model net was made according to the Tauti's Similarity Law of Fishing Gear in 1/100 scale by considering the condition of the tank. To measure the basic efficiency of the standard model net, the vertical opening and width between some points marked on the net were measured, and the hydrodynamic resistance were determined. Then the constructive conditions of the net were varied as follows and the factors were measured again to compare the efficiency of those nets with that of the standard net(A-1 type) front weight multiplied 1.5 times: A-2 type. buoyancy and depressing force multiplied 1.7 times: A-3 type. front weight multiplied 1.5 times on A-3 type: A-4 type. depressors rigged at ground rope: B type. cod-end stuffed with cashmylon wad: C type. The results obtained can be summarized as follows: 1. The vertical opening at the center of head rope was steeply decreased with the flow velocity increasing and the vertical opening H(m) can be expressed in H=1.2v super(-1.2)(v : flow velocity in m/sec). The width of the net varied a little when the flow velocity was over 0.4m/sec, and the width of net mouth showed about 37% of the distance between the fore tips of net pendant. The shape of net mouth was almost a circle at 0.2m/sec and then steeply flatted elliptically with the flow velocity increasing and the area of mouth S(m super(2)) can be expressed in S=(1.65-2.3v)$\times$10 super(-2). The hydrodynamic resistance of the net increased almost linearly with the flow velocity increasing and the resistance R(kg) can be expressed in R=3.2$\times$d/l$\times$abv. where d/l denotes the mean of d(diameter of netting twine) and l(length of a leg in a mesh) from wing tip to the end of bag-net except cod-end on the side pannel, and a denotes the strectched circumference of the net at the fore end of a meshed part and b the stretched length of the whole net from wing tip to the end of cod-end. 2. In the condition-varied nets, the vertical opening of head rope showed some increase in every type net except the C type, and the increase showed the greatest in the B type by 30~54%, whereas it showed decrease in the C type by 5~10%. Variation of the area of net mouth showed almost the same tendency as the vertical opening and the increase showed the greatest in the B type by 20%, whereas it showed decrease in the C type by 12%. Hydrodynamic resistance showed some increase in every type compared with the standard net, and the rate of increase indicated 5~10% in the A-2, A-3 and A-4 type, 22% in the B type and 3% in the C type.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.71-80
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• 1992

국제수조회의(ITTC) 내항성분과에서 회귀현상(rare event)레 대한 시험기법 확립 및 계측기간 결정을 목적으로 19차 ITTC 내항성분과의 공동사업으로 갑판침수 계측시험을 수행한 바 있다. 본 논문에는 공동연구에 참여한 수조시험연구회(KTTC)의 두 회원인 해사기술연구소(KRISO)와 현대선박해양연구소(HMRI)의 실험방법 및 결과를 비교 검토하였다. 선수상대운동과 갑판침수 사이의 상관관계 및 Poisson process에 근거한 계측시간의 추정에 촛점을 두어 결과를 고찰하였다. 동일한 특성을 갖는 입사파에 대해 계측된 갑판침수 빈도수는 두 기관 모두 계측시마다 큰 차이를 보였으며 이는 일반적인 선체운동 계측 보다 더 많은 계측시간이 필요한 것을 의미한다. 선수상대운동과 갑판침수사이의 상관관계는 선수형상, 선속 및 해상상태에 따라 달라지며 본 공동연구의 실험 조건하에서는 (유의파고 7.88m, 선속 22.15노트) 둘 사이의 상관관계가 매우 높은 것으로 나타났다. 또한 갑판침수 현상의 통계적 특성은 Poisson process로 해석될 수 있음을 보였다.

• 수산해양기술연구
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• 제27권4호
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• pp.255-265
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• 1991

분사류의 굴삭성능을 이용하여 해저의 모래속에서 서식하고 있는 패류를 어획할 목적으로 원형과 직사각형의 모형노즐을 제작하여 수조에서 분사노즐의 모래면에 대한 굴삭실험을 한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 분사노즐에 의한 모래면의 최대 굴삭깊이와 폭은 분사속도와 노즐의 단면적의 크기에 비례하여 직선적으로 증가하며, 노즐의 분사거리에 대해서는 굴삭깊이는 직선적으로 감소하나, 굴삭폭은 직선적으로 증가한다. 2. 직사각형 노즐(폭 1mm)은 단면적이 같은 원형 노즐보다 굴삭성능이 다소 우수하였다. 3. 노즐별 분사각도와 분사속도, 분사거리에 따른 최대 굴삭깊이와 폭에 관한 실험식은 직선식으로 나타나며, 분사각도 45$^{\circ}$에서 직사각형노즐(폭 1mm)의 분사속도와 분사거리에 따른 실험식은 다음과 같다. D=0.0093V 하(0)-0.23H+5.7. W=0.0147V 하(0)+1.06H+10.2. 단, D: 최대 굴삭깊이(cm), V 하(0): 노즐의 분사속도(cm/sec) 926$\leq$V 하(0)$\leq$1504, W: 최대굴삭폭(cm), H: 노즐구멍에서 모래면까지의 거리(cm).

• 해양환경안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.620-631
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• 2022

본 논문은 CFD 해석법을 이용하여 사고 선박의 손상부 형상에 따른 기름 유출량 변화를 예측하고, 이론 추정식에서 이를 고려할 수 있는 방출계수 도출 결과를 소개한다. Froude수와 Reynolds수 상사를 만족하는 조건에서 다상유동 해석법을 사용하여 모형선 크기의 기름 유출 문제를 다루었다. 수치해석 결과는 알려진 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 수학적 형상들로 정의한 손상부 형상의 변화와 함께 손상부 가로세로비와 기름탱크 두께의 변화가 기름 유출 유동에 미치는 영향을 조사하였다. 보다 현실적인 상황을 고려하기 위해 손상부의 찧어진 철판의 영향에 대한 해석도 포함하였다. 수치해석 결과를 통해 사고 선박의 손상부 형상에 따른 기름 유출량의 변화를 확인하였으며, 다양한 손상부 형상이 가지는 점성 영향을 방출계수로 정량화하여 추출하였다. 본 논문에서 제시하는 방출계수에 대한 검증을 위하여 알려진 기름 유출량 주정식에게 적용하였으며, CFD 해석과 좋은 일치를 얻었다.

• 수산해양기술연구
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• 제40권3호
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• pp.196-205
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• 2004

종횡비, 다각형 모양에 따른 평판과 범포의 유체역학적 특성을 규명하고자 직사각형, 사다리꼴 모양으로 모형 평판과 범포를 제작하고 회류수조에서 양 ${\cdot}$ 항력 실험을 수행하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 직사각형 평판의 경우, 종횡비가 1 이하인 모형에서는 영각 40${\sim}$42$^{\circ}$에서 최대 $C_L$이 1.46${\sim}$1.54, 1.5 이상인 모형에서는 20${\sim}$22$^{\circ}$에서 10.7${\sim}$1.11 정도였다. 직사각형 범포의 경우, 종횡비가 1 이하인 모형에서는 영각 32${\sim}$40$^{\circ}$에서 최대 $C_L$이 1.75${\sim}$1.91, 1.5 이상인 모형에서는 18${\sim}$22$^{\circ}$에서 1.248${\sim}$1.40 정도였다. 같은 직사각형 모형에서는 범포가 평판보다 $C_L$은 크게, 양항비는 작게 나타났다. 2. 사다리꼴 범포의 경우, 종횡비가 1.5 이하인 모형에서는 영각 34${\sim}$44$^{\circ}$에서 최대 $C_L$이 1.65${\sim}$1.89, 2인 모형에서는 14${\sim}$48$^{\circ}$에서 $C_L$이 약 1.00 전후였다. 역사다리꼴 범포의 경우, 종횡비가 1.5 이하인 모형에서는 영각 24${\sim}$36$^{\circ}$에서 최대 $C_L$이 1.57${\sim}$1.74, 2인 모형에서는 18$^{\circ}$에서 1.21이었다. 같은 사다리꼴 범포 모형에서는 전자의 모형이 후자보다 $C_L$은 조금 크게, 양항비는 작게 나타났다. 3. 모형에서 물의 유체력을 많이 받을 수 있는 곳에서 만곡꼭지점이 만들어지며, 직사각형, 사다리꼴 모형에서는 종횡비가 클수록, 역사다리꼴 모형에서는 종횡비가 클수록, 역사다리꼴 모형에서는 작을수록 만곡꼭지점의 위치도 컸다. 4. 만곡도는 전 모형에서 종횡비가 클수록 컸으며, 직사각형, 사다리꼴 모형에서 영각의 클수록 컸고 직사각형 모형이 사다리꼴 모형보다 컸다.