• 소음진동
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• 제9권1호
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• pp.206-213
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• 1999

선박의 보-유추 진동해석에 있어 2차원 부가수질량의 3차원 효과를 고려하기 위해서 3차원 수정계수(J-factor)를 계산해야 하는데 광폭선의 경우에는 J-factor의 계산이 부정확하고 번거롭다. 이 논문에서는 이를 개선하기 위해 새로운 선박의 보-유추 접수진동해석 방법을 소개하였다. 이 방법은 선박에 접수된 유체에 대해 BEM 기법을 이용하여 3차원 유체력을 직접 계산하고 이를 일정 간격으로 나눈 각 스트립에 집중질량으로 평가한 후에 선체의 보모델과 결합하여 보-유추 진동해석을 수행하는 방법이다. 오픈탑 컨테이너선의 모델에 대해 기존의 보-유추 진동해석방법과 이 논문에서 제시한 새로운 진동해석방법을 이용하여 진동해석을 수행하고 가진 실험에 의한 진동계측결과와 상호 비교함으로써 새로운 방법의 유용성을 검증하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권11호
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• pp.1051-1060
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• 2014

본 연구에서는 분산 메모리환경 병렬프로그래밍 모델의 표준인 MPI (Message Passing Interface) 기법과 침수해석 모형인 DHM(Diffusion Hydrodynamic Model) 모형을 연계하여 침수모형을 병렬화하고 기존의 기법으로 복잡하고 장시간의 계산시간을 요구하였던 계산에 대해 향상된 계산 성능을 구현하고자 하였다. 개발된 모형을 다양한 침수 시나리오를 바탕으로 가상유역과 실제유역에 대하여 코어 개수별로 모의함으로써 제내지 침수에 따른 침수범위 및 침수위의 추정, 및 계산시간 단축 효과를 입증 하고 병렬기법에 대한 홍수해석 분야의 적용성을 입증하고자 하였다. 본 연구에서 개발된 모형의 검증을 위하여 2차원 가상 제내지 및 실제 침수 사례에 대하여 적용하였고, 적용결과 동일한 정확도를 기준으로 계산시간 면에서 단일 코어와 비교하여 멀티코어를 사용한 경우 약 41~48%의 개선효과가 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 병렬해석 기법을 이용한 침수해석 모형은 멀티코어를 적용하여 짧은 계산시간으로 침수심, 침수구역, 홍수파 전달속도 등이 계산 가능하여, 실제 홍수 발생 시 침수지역에서의 신속한 예측 및 대처, 홍수위험지도 구축 등에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제23권2호
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• pp.36-52
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• 2020

본 연구에서는 낙동강을 대상으로 EFDC 모형을 구축하고, 2차원 수리해석을 수행하였다. 홍수기와 평수기에 대한 모의를 위해 실측수위, 보 방류량, 지류유입량을 포함하는 실측자료를 이용하였으며, 계산 결과를 관측소에서의 실측수위와 비교함으로서 적용 모형의 정확성과 적합성을 검증하였다. 또한, 계산결과에 대한 PBIAS, RSR, RMSE를 산정하여 모형의 통계적 정량적인 평가도 수행하였다. 모형의 검증 후 보의 일정 방류 시나리오 유량조건을 적용하여 각 보 구간별 평균유속을 산정하였으며, 산정된 평균유속은 유량조사사업단에서 조사한 평균유속과의 비교 및 검증을 실시하였다. 그리고 현장에서 실무적으로 적용 가능한 간편 도달시간 산정방법을 제안하고 그 방법을 적용하여 도달시간을 산정하였으며, 제안 방법은 홍수 예경보 등 현장의 실무에서 실제 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국환경과학회지
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• 제16권8호
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• pp.959-971
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• 2007

The three-dimensional eco-hydrodynamic model was applied to estimate the autochthonous COD caused by production of phytoplankton in Jinhae Bay. A residual current was simulated, using a hydrodynamic model, to have a sightly complicated pattern in the inner part of the bay, ranging from 0.001 to 5 cm/s. In the outer part of the bay, the simulated current flowed out to the south sea with a southward flow at a maximum of 25 cm/s. The results of the ecological model simulation of COD levels showed high concentrations, exceeding 4 mg/L, in the inner bay of Masan, an area of wastewater discharge, and lower levels, approaching less than 1 mg/L, closer to the outer part of the bay. The simulation results of Autochthonous COD by two methods using ecological modeling, showed high ratio over 70% of total COD. Therefore, it is more important to consider nutrients than organic matters in the region for control COD standard.

• 한국물환경학회지
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• 제24권3호
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• pp.365-377
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• 2008

Large artificial dam reservoirs and associated downstream ecosystems are under increased pressure from long-term negative impacts of turbid flood runoff. Despite various emerging issues of reservoir turbidity flow, turbidity modeling studies have been rare due to lack of experimental data that can support scientific interpretation. Modeling suspended sediment (SS) dynamics, and therefore turbidity ($C_T$), requires provision of constitutive relationships ($SS-C_T$) and accounting for deposition of different SS size fractions/types distribution in order to display this complicated dynamic behavior. This study explored the performance of a coupled two-dimensional (2D) hydrodynamic and particle dynamics model that simulates the fate and transport of a turbid density flow in a negatively buoyant density flow regime. Multiple groups of suspended sediment (SS), classified by the particle size and their site-specific $SS-C_T$ relationships, were used for the conversion between field measurements ($C_T$) and model state variables (SS). The 2D model showed, in overall, good performance in reproducing the reservoir thermal structure, flood propagation dynamics and the magnitude and distribution of turbidity in the stratified reservoir. Some significant errors were noticed in the transitional zone due to the inherent lateral averaging assumption of the 2D hydrodynamic model, and in the lacustrine zone possibly due to long-term decay of particulate organic matters induced during flood runoffs.

• 한국환경과학회지
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• 제8권5호
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• pp.575-586
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• 1999

From the environmental aspects, primary productivity of phytoplankton plays the most improtant role in enhancement of marine culture oyster production. This study may be divided into two branches; one is estimation of maximum oyster meat production per unit facility(Carrying Capacity) under the present enviromental conditions in Kamak Bay, the other is improvement of carrying from increase of primary productivity by changing the environmental conditions that cause not ot form an unfavorable environment such as the formation of oxygen deficient water mass using the eco-hydrodynamic model. By simulation of three-dimensional hydrdynamic model and ecosystem model, the comparison between observed and computed data showed good agreement. The results of sensitivity analysis showed that phytoplankton maximum growth rate was the most important parameter for phytoplankton and dissolved oxygen. The estimation of mean primary productivity of Wonpo, Kamak, Pyongsa, and Kunnae culture grounds in Kamak Bay during culturing period were 3.73gC/$m^2$/d, 2.12gC/$m^2$/d, 1.98gC/$m^2$/d, and 1.26gC/$m^2$/d, respectively. Under condition not ot form the oxygen deficient water mass, four times increasing of pollutants loading as much as the present loading from river increased mean primary productivity of whole culture grounds to 4.02gC/$m^2$/d. Sediment N, P fluxes that allowed for 35% increasing from the present conditions increased mean primary productivity of whole culture grounds to 3.65gC/$m^2$/d. Finally, ten times increasing of boundary loadings from the present conditions increased mean primary productivity of whole culture grounds to 3.95gC/$m^2$/d. The maximum oyster meat production per year and that of unit facility in actual oyster culture grounds under the present conditions were 6,929ton and 0.93ton, respectively. This 0.93ton/unit facility is considered to be the carrying capacity in study area, and if the primary productivity is increased by changing the environmental conditions, oyster production can be increased.

• 한국해안해양공학회지
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• 제10권1호
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• pp.18-26
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• 1998

금강하구에서 대규모 공사의 영향으로 인한 수동역학적 변화를 해석하기 위하여, 2차원 유한요소 수동역학모형을 적용하었다. 수치모형을 조석과 조류번화 해석에 적용한 결과 금강하구둑의 수문이 열렸을 때와 eke혔을 때는 조석체계가 급격히 변화되어 M$_2$, 분조가 각각 군산내항에서 17 cm 및 6 cm 확폭되고, 군산외항에서는 5 cm 및 3 cm 확폭되는 것을 알 수 있었다. 연차별 단계별로 진척되는 공사로 인한 조류와 해저 퇴적성향의 변화결과는 도류제 축조로 조류속이 증가되는 것이 뚜렷하게 나타났으며, 금강하구역의 동적평형을 이루는 해저마찰응력은 0.4N/$m^2$로 분석되었다. 일대해역의 퇴적율 R은 최대마찰응력(equation omitted)와 상관이 있으며 R=-0.37-0.40 ln $\tau$의 관계로 설명된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제5권1호
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• pp.9-18
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• 1999

To predict the oil spill dispersion phenomena in the ocean, the oil spill response model, which can be used for strategic purpose on the oil spill site, based on Lagrangian particle-tracking method was formulated and applied to the neighboring area with Pusan port where the oil spill incident occurred when the tanker ship No.1 Youil struck on a small rock near the Namhyungjeto on September 21, 1995. The real-time tidal currents to be required as input data of the oil spill model were obtained by the two-dimensional hydrodynamic model and the tide prediction model. Evaluation of tidal currents using observation data was successful. For wind data, other input data of oil spill model, observed data on the spot were used. To verify the oil spill model, the oil spill modelling results were compared with the field data obtained from the spill site. Compared the modelling results with the observation data, there exist some discrepancies but the general pattern of modelling results was similar to that of field observation. The modelling results on 7 days after spill occurred showed that the 40% of spilled oil is in floating, 36% in evaporated, 23% at shore, and 1% in out of boundary, respectively. According to the evaluation of weighting curves of effective components to the dispersion of oil, the winds make a 37% of contribution to the dispersion of oil, turbulent diffusion 39.5%, and tidal currents 23.5%, respectively. Provided the more accurate wind data are supported, more favorable results might be obtained.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권5호
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• pp.1231-1240
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• 2019

Unlike land-based nuclear power plants, a marine or floating reactor is affected by external forces due to ocean conditions. These external forces can cause additional accelerations and affect each system and equipment of the marine reactor. Therefore, in designing a marine reactor and evaluating its performance and stability, a thermal hydraulic safety analysis code is necessary to consider the thermal hydrodynamic effects of ship motion. MARS, which is a reactor system analysis code, includes a dynamic motion model that can simulate the thermal-hydraulic phenomena under three-dimensional motion by calculating the body force term included in the momentum equation. In this study, it was verified that the dynamic motion model can simulate fluid motion with reasonable accuracy using conceptual problems. In addition, two modifications were made to the dynamic motion model; first, a user-supplied table to simulate a realistic ship motion was implemented, and second, the flow regime map determination algorithm was improved by calculating the volume inclination information at every time step if the dynamic motion model was activated. With these modifications, MARS could simulate the thermal-hydraulic phenomena under ocean motion more realistically.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.231-243
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• 2016

본 연구에서는 이용 가능한 자료가 제약이 있는 실제 농업용 저수지 붕괴에 대한 2차원 홍수범람해석의 적용성을 보여주었다. 연구 대상 유역은 2013년 파이핑 현상에 의해 붕괴가 발생한 경주 산대저수지 및 하류부 지역이다. 본 연구에서는 1차원 모형으로 파이핑 붕괴에 따른 유출수문곡선을 도출하고, 이를 2차원 수치모형의 상류단 경계조건으로 사용하여 모의를 수행하였다. 2차원 홍수파 해석을 위해서 수치지도와 위성자료를 합성하여 지형자료를 구성하였고, 건물, 도로, 운동장 등의 형상을 정확하게 반영하기 위해 $3m{\times}3m$ 크기의 정형격자를 사용하여 모의를 수행하였다. 현장조사된 저수지 붕괴유출량, 범람범위, 홍수심 그리고 홍수 전파시간과 계산치를 비교하고, 합리적인 범위의 결과를 보여줌으로써 모형의 검증을 수행하였다. 또한, 격자크기, 건물 및 조도계수가 홍수범람에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구는 향후 농업용 저수지의 붕괴해석 및 하류부의 비상대처계획 수립에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.