• International Journal of CAD/CAM
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• 제9권1호
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• pp.79-83
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• 2010

Tidal bore is a peculiar nature phenomenon which is caused by the lunar and solar gravitation. Based on the physical characters of tidal bores, in this paper we propose a novel method to model and render this phenomenon, especially the tidal waves in Qiantang estuary. According to Boltzmann equation for tidal waves, we solve it with the novel triangle mesh of Kinectic Flux Vector Splitting (KFVS) mode. Then a method combining a curve forecasting wave and particles model is proposed to render the dynamic scenes of overturning tidal waves. Finally, with some rendering technologies, various realistic tidal waves under diversified conditions is rendered in real time.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 전기공동학술대회 논문집
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• pp.309-309
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• 2011

This paper outlines extraction potential of tidal stream resources from the simplified channel in which flow is driven by a head difference between inlet and outlet. Energy extraction alters the flow within a simple channel, and extraction of 10% energy flux in a natural channel would give rise to a flow speed reduction of about 5.7%.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권2호
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• pp.187-193
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• 2017

본 연구는 전남 서남해안 우이도 주변해역의 조류흐름 특성에 따른 조류에너지 자원을 평가하였다. 먼저 대상해역의 조류 특성에 관한 정보 수집을 통한 타당성 조사와 유한요소법을 적용한 수심평균 2차원 ADCIRC(Advanced Circulation) 수치모델로 조석과 조류속의 변화에 대한 모의실험을 수행하였다. 조석분조는 우리나라 해역에 가장 큰 영향을 미치는 4대 분조(M2, S2, K1, O1)를 기본으로 설정하였다. 실제 평균 수심이 반영된 수치모형의 4곳을 관측점으로 설정하여 분석한 결과, 대조기 때 고고조 2.2m, 최강조류속 1.33 m/s를 나타냈다. ADCIRC Model의 결과값은 국립해양조사원(KHOA) 실제 관측 자료와 비교 및 분석하여 검증하였다. 또한 대상해역의 수치모델 조류속값에 지형적 특성을 반영한 조류속기법(Tidal Flux Method)을 이용하여 조류에너지 밀도 분포에 대해 평가하였다. 우이도 해역의 5개 평가 영역 중 최대 $1.75kW/m^2$의 조류에너지 분포를 보였으며, 조위 및 조류속뿐만 아니라 해역의 지형적 특성을 고려한 조류에너지 밀도 분포도를 작성하여 최적의 조류발전단지 후보지를 선정하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권1호
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• pp.23-28
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• 2011

조류자원을 평가하기 위해 양쪽이 무한한 바다에 연결되어 있고, 수평한 바닥을 갖고 있는 수로를 가정하고, 수위의 시간변화에 따른 동적효과를 무시한 개수로 유동에서 양 끝단의 수두 차에 의해 구동되는 단순 수로에 대해 에너지 추출 모델을 제안하였다. 조류에너지는 그 단면을 지나는 유속의 3승에 비례하며, 수로 내에서의 에너지 추출은 반드시 유속의 감소를 초래하였다. 교란되지 않는 흐름의 수로에서 10%의 에너지 추출은 약 5.7%의 유속 감속을 초래하며, 20%가 추출되면 유속은 약 11.3%로 감소되었다. 또한, 수로 내에서 더 유속 감소가 가능하다면 이용 가능한 에너지의 추출은 보다 높을 수 있음을 보였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2003년도 The Fifth Asian Computational Fluid Dynamics Conference
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• pp.221-223
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• 2003

The tidal bores of the Qiantang River on the East coast of China are simulated numerically based on the shallow water theory. The governing equations, which were traditionally formulated using water depth, are formulated in terms of water surface level, and the fractional-step method is applied in conjunction with a Godunov-type scheme. In addition, the source terms due to bottom gradient are discretized centrally to exactly balance the flux terms. Our numerical simulation produces tidal bores in excellent agreement with field measurements.

• 한국해양공학회지
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• 제11권4호
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• pp.141-151
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• 1997

This paper deals with a numerical study of flow-guider applied to controlling current in a bay. Two dimensional numerical model for tidal currents based on the depth averaged equation is developed and standard k-.epsilon. model is adopted to determine the turbulence diffusion. Equations are described in a generalized coordinate system to be implemented by non-staggered grid system and discretized by using finite volume method. Unsteady flow is simulated by fully implicit scheme. Hybrid scheme and central differencing are used to compute the convective terms and source terms, respectively. The tidal current in a rectangular bay is simulated and it gives satisfactory results. The realistic and distinct models of a large structure placed in bay are also exemplified with or without flow-guiders. The simulation results show that the flow-guider gives the residual tidal current in the bay by the different flux with respect to the direction of tidal current.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.114-119
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• 2004

Floating marina has been interests as an alternative to the facilities for recreational boats because of its cost effectivenes and less environmental conflicts. For tile present research, a square floating marina with a length of 400m and draft of 5m was used. This marina can be extended to 800m by putting anotjer one together. Tidal field around tile marina was simulated using a multi-level finite difference method. Tidal motion was assumed sinusoidal in a closed rectangular bay. Velocities and residual current were investigated for two cases of single marina and two marinas installed in tile bay. It was found that the horizontal velocity fields from the water surface to the structure bottom around tile marina were affected. In the marina basin, magnitude of velocity was reduced considerably but overall quality of water circulation was preserved even after two marina were installed.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.16-25
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• 2012

경기만 염하수로 입구인 영종대교 남단에서 평수기와 홍수기에 13시간동안 연속적으로 층별 유속관측을 수행하였다. 홍수기와 평수기에 한강과 임진강으로의 평균 담수유입량은 각각 약 $8000m^3/s$, $200m^3/s$로 40배의 큰 차이를 보이는데 이러한 변화가 잔차류의 공간 분포와 총 유출입량에 어떠한 차이를 보이는지 분석하였다. 수집된 자료의 분석을 위하여 조석주기 동안의 평균이 필요하며, 반복 관측된 자료의 연직위치와 수평격자위치를 일치시킬 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서 공간적 sigma 격자 체계로 변환시켰다. 변형된 sigma 좌표체계는 z-level상의 원시자료와 비교하였을 때 5%이내의 오차로 자료분석에 무리가 없는 것으로 판단되었다. 분석결과 평수기 단면 잔차류는 수로의 수심에 따라 패턴이 다른 수평적 2층 흐름 구조를 보였으며, 홍수기의 경우 표층에서는 낙조하고, 저층에서는 창조하는 수직적 2층 흐름구조를 보였다. 이는 담수의 유입량에 따라 단면에서 공간적 잔차류 흐름구조가 크게 변동되는 특성이 나타났다. 총 수송량은 평수기와 홍수기에 각각 $359m^3/s$, $261m^3/s$ 로 약 $100m^3/s$의 차이를 보였다. 홍수기 많은 양의 담수 유입이 발생하였지만, 총 수송량과 적은 상관도를 보인 것은 염하수로 남단 해역에서 Stokes drift의 크기가 강하게 나타나기 때문으로 보여지며, 총량은 강화도와 영종도 사이의 조간대 지역으로 이동하는 것으로 짐작된다.

• 한국대기환경학회지
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• 제29권2호
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• pp.171-185
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• 2013

Wetland has been known as a major biogenic source of $CH_4$ in globe. In a global scale, the amounts of 55~150 Tg $CH_4$ are released into the atmosphere annually from wetlands; and it accounts for about 21% of total $CH_4$ annual global emission. From August 2010 to August 2011, measurements of major greenhouse gas ($CO_2$, $CH_4$, $N_2O$) emissions were conducted from a freshwater wetland at Kunsan ($35^{\circ}56^{\prime}38.94^{\prime\prime}N$, $126^{\circ}43^{\prime}16.62^{\prime\prime}E$), Korea by using floating closed static chamber method. Flux measurements for these gases from western coastal tidal flat at Seocheon ($36^{\circ}07^{\prime}13.85^{\prime\prime}N$, $126^{\circ}35^{\prime}43.18^{\prime\prime}E$), Korea were managed from July 2011 to February 2012 by using closed static chamber method. The average gas fluxes and ranges from freshwater wetland experiment were $0.155{\pm}0.29\;mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$ (-0.054~0.942 $mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$) for $CH_4$, $17.30{\pm}73.27\;mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$ (-52.44~261.66 $mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$) for $CO_2$, and $0.004{\pm}0.01\;mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$ (-0.02~0.07 $mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$) for $N_2O$, respectively. Monthly base flux measurement results revealed that $CH_4$ fluxes during summer months in high water temperature were significantly high, and at least order of one higher than those during other months. The average fluxes and ranges of these greenhouse gases from tidal flat during the experimental period were $0.002{\pm}0.08\;mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$ (-0.16~0.22 $mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$) for $CH_4$, $-31.18{\pm}75.33\;mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$ (-298.87~101.93 $mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$) for $CO_2$, and $0.001{\pm}0.01\;mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$ (-0.017~0.03 $mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$) for $N_2O$, respectively. Comparing the results of gas emissions from tidal flat to those from freshwater wetland, we found significantly lower emissions from tidal flat based on the experiment. Physicochemical parameters of water and soil at these experimental plots were also sampled and analyzed for understanding their correlation with these gas emissions.

• 수산해양기술연구
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• 제26권4호
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• pp.353-359
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• 1990

물리적, 지형적 특성으로 구성되고 있는 만내수괴의 유출입 구조와 해수의 교환능력을 정량적으로 구하기 위해, 진해만과 그 부속 내만을 대상으로 하여 현지관측에 근거해서 다음과같은 결과를 얻었다. 1. 가덕수도 단면의 유출입 특성은 유출수괴의 유축은 1조석주기동안 남북으로 2회 왕복운동을 진행하며, 대체로 하층에 존재한다. 유입수괴의 유축은 남부와 북부에 양분되어 존재하는 경향이다. 전 시간에 걸쳐 반류현상으로 보이는 유출입 수괴가 동시에 존재한다. 2. 양 수도를 통한 해수유출입량의 비율은 가덕수도에서 대조기 약 86~90% 소조기 61~80%유출입된다. 따라서, 가덕수도를 통한 수괴의 유출입이 만의 해수교류.교환을 지배한다. 3. 하계만의 해수교환율은 양 수도에서 대조기 12~13%, 소조기 20%이상이나, 마산만 입구에서는 대조기 9%, 소조기 2%정도에 불과하다. 4. 하구역 특성으로 본 해수교환기구는, 가덕수도가 흐름은 깊이에 따라 방향이 변하고 약간 성층되나, 잘 혼합된 염분분포를 나타내어 salt flux는 주로 이류에 의존한다. 마산만은 sill의 해저지형가 만 입구에서 tidal trapping 현상으로, 고도의 성층된 상태를 보이고 있다.