• Ocean and Polar Research
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• 제45권3호
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• pp.155-172
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• 2023

The collapse of ice shelves is a process that can severely increase the rise of global sea-levels through the reduction of the buttressing effect of ice shelves and the consequent acceleration of the ice flow of ice sheets. In recent years, the West Antarctic ice shelves in the Amundsen Sea, whose buttressing effect is essential for a great part of the West Antarctic ice sheet, have been experiencing the most rapid melting and thinning in the world. The melting of the West Antarctic ice shelves is caused primarily by heat transported by Circumpolar Deep Water (CDW). For this reason, it is important to investigate ice-ocean interactions that could influence the melting of ice shelves and evaluate the stability of West Antarctic ice shelves. A lot of researchers have been actively investigating the West Antarctic ice shelves in the Amundsen Sea. High-impact journals have recognized the importance of and published studies on ice-ocean interactions occurring near and under the ice shelves as well as the connections among ice shelves. However, in situ observations are limited due to extreme weather and sea-ice conditions near the ice shelves; therefore, many scientific questions remain unanswered. This study introduces the characteristics of the Amundsen Sea and investigate the past and latest research issues in this region. This study also gives suggestions regarding important scientific questions and directions for future research that should help early-career scientists take the lead in future research on the melting dynamics of the West Antarctic ice shelves in the Amundsen Sea.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.128-128
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• 2021

Most of the studies about stormwater low impact development technologies used generalized observations without fully understanding the mechanisms affecting the whole performance of the systems from catchment to the facility itself. At present, these LID technologies have been treated as black box due to fluctuating flow and environmental conditions affecting its operation and treatment performance. As such, the implications of microbial community to the overall performance of the tree-box filter were investigated in this study. Summer season was found to be the most suitable season for microorganism growth since more microorganism were found during this season. Least microorganism count was found in spring because of the plant growth during this season since plant penology influences the seasonal dynamics of soil microorganisms. Litterfall during fall season might have affected the microorganism count during winter since, during this season, the compositional variety of soil organic matter changes affecting growth of soil microbial communities. Microbial analyses of sediment samples collected in the system revealed that the most dominant microorganism phylum is Proteobacteria in all the seasons in both inlet and outlet comprising 37% to 47% of the total microorganism count. Proteobacteria was followed by Acidobacteria, Actinobacteria and Chloroflexi which comprises 6% to 20%, 9% to 20% and 2% to 27%, respectively of the total microorganism count for each season. These findings were useful in optimizing the design and performance of tree box filters considering physical, chemical and biological pollutant removal mechanisms.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.673-680
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• 2017

흡수정은 댐이나 저수지에 저장된 물을 흡입하여 사용하는 설비이다. 흡입한 다량의 물은 화력 및 원자력 등의 대형 발전소의 냉각시스템에 사용된다. 특징으로 흡입 유량과 흡수정의 비가 작으면 흡입구 주변에서 유속이 증가한다. 이로 인해 와류나 선회류의 불균형 유동이 발생된다. 불균형 유동은 흡수정의 성능을 저하나 고장의 원인이 된다. 해결하기 위한 다양한 방법이 고안되고 있으나 최저수위 일 경우 정확한 해결 방법을 찾지 못하고 있다. 가장 효율적인 해결방법으로는 AVD를 설치하거나 관로를 길게하는 방법이 있다. 이렇게 설치된 구조물이 유동의 흐름을 균일하게 만들어 주기 때문이다. 본 논문에서는 관로의 길이와 AVD의 형태 변화에 따른 흡수정 내의 유동특성을 수치해석으로 분석한다. 수치해석을 위하여 수정의 흡입부, 섬프, 펌프의 3단계로 분리하여 모델링하였다. 격자는 해석의 정확도를 위해 흡입부는 비조밀, 흡수정과 AVD는 조밀하게 하였다. ANSYS ICEM-CFD 14.5를 이용하여 120~150만개의 격자를 생성하였고 Tetra grid와 Prism grid를 혼용하였다. 해석을 위해 상용 CFD 프로그램인 ANSYS CFX14.5의 SST 난류모델을 선정하였다. 조건으로 H.W.L 6.0m, L.W.L 3.5, Qmax 4.000 kg/s, Qavg 3.500 kg/s Qmin 2.500 kg/s로 설정하였다. 보텍스 각도와 속도분포로 해석한 결과는 다음과 같다. Ext E-type의 AVD를 설치한 흡수정이 최고수위 일때 합격하였다. 추후, Ext E-type을 기본으로 하여 최저수위일 때 만족하는 연구가 필요하다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권12호
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• pp.1187-1198
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• 2008

국내 많은 저수지들과 그 하류하천은 높은 탁도를 가진 물의 장기적인 방류로 인해 수자원 이용과 수생태계 관리에 많은 어려움을 겪고 있다. 탁도($C_T$)는 물의 탁한 정도를 나타내는 척도로써, 수질과 수환경의 건강을 평가하는 매우 중요한 지표로써 광범위하게 사용되어 왔지만, 모형의 검증에 필요한 실험 자료의 부족으로 인해 탁도 모델링에 대한 연구는 지금까지 매우 부족하였다. 본 연구의 목적은 광범위한 현장 실측자료를 이용하여 성층화된 대청호로 유입한 탁수의 밀도류 거동 모의를 위한 3차원 수리-입자동력학 연동 수치모형인 ELCOM-CAEDYM의 적용성을 검증하는데 있다. 입자크기에 따라 구분된 3개 그룹의 부유물질 (SS) 농도가 모형의 모의변수로 사용되었으며, 모형 변수인 SS와 저수지내 실측값의 $C_T$의 변환을 위해 저수지 지점별로 측정한 SS-$C_T$ 상관관계를 사용하였다. 모의결과는 2004년에 대청호의 회남과 댐앞 지점에서 수심별로 실측한 수온과 탁도 자료와 비교함으로써 검증하였다. 모형은 저수지의 성층구조, 탁수를 포함한 하천 밀도류의 시간에 따른 진행과정을 잘 재현하였으며, 탁도의 수직분포와 크기도 실측값과 부합하였다. 본 연구에서 제시한 3차원 수치모형과 탁도 모델링 방법론은 유사한 탁도 문제를 가지고 있는 다른 저수지에서도 탁수의 최적관리를 위한 지원 도구로써 사용 가능하다고 사료된다.

• 생태와환경
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• 제35권1호통권97호
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• pp.1-9
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• 2002

팔당호 지류인 경안천의 입자태 및 무기 영양염의 동태와 이들이 식물플랑크톤의 군집구조의 천이에 미치는 영향을 규명하기 위하여 1993년 8월 18일부터 11월 13일까지 주 1회의 조사를 14주 동안에 걸쳐서 수행하였다. 질산성 질산염은 조사기간 중 항상 풍부하였고 인산염과 규산염은 갈수기에 급격히 감소하는 경향을 보였다. Chlorophyll a의 값은 1993년 8월 21일 $90.6\;{\mu}g/l$로 최대 값이 관찰되었으며 10월 중순 이후부터는 $15{\sim}16\;{\mu}g/l$을 유지하였다. 입자태 유기탄소와 입자태　유기질소는 매우 풍부한데 비해, 입자태 유기인의 농도는 최저$0.3\;{\mu}g\; atm/l$의 낮은 능도 분포를 보였으며, 입자태 유기탄소 및 유기질소의 변화양상은 chlorophyll a의 변차양상과 잘 일치하였으며, 이것은 입자태 유기탄소 및 질소는 식물플랑크톤의 성장에 의한 내생적 공급에 의함을 의미한다. 이와는 반대로 경안천의 인의 공급은 외부로부터 공급되고 있으며, 항상 인산염이 식물플랑크톤의 제한인자로 작용하지만, 때때로 낮은 Si/P ratio을 나타내어 규산염의 고갈 현상이 관찰되었다. 이 결과는 때로는 식물플랑크톤의 성장에 인산염 보다는 규산염이 제한 인자로 작용한다는 것을 암시한다. 인산염이 제한 인자로 작용하는 시기에는 규조류가 우점하고 있었으며, 규산염이 제한인자로 작용하는 시기 (9월 $11{\sim}18$일, 10월 $2{\sim}16$일)에는　남조류와 녹조류가 우점 하였다. 특히,　남조류 중에서 Anabaena, Microcystis및 Oscillatoria가 우점종으로 출현하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.22-30
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• 2011

건설현장에서 구조물 시공시 흙막이는 터파기 기초보호와 작업공간을 제공하는 역할을 한다. 흙막이 공사는 지반 굴착, 지하수 처리, 파일링, 버팀보 설치 등 복잡한 토공사 공정을 가진다. 토공사의 성격상 지반 여건 등 주위 환경의 변화에 따라서 다양한 응력변화가 발생되고, 이러한 변화가 주어진 설계한도를 벗어나면 인명사고를 동반한 붕괴사고로 이어질 수 있다. 이와 같은 이유로 구조물 기초공사에서 붕괴사고는 건설공사시 가장 주의해야 할 분야 중 하나이다. 본 논문은 흙막이 시공시 안전을 향상시키기 위한 USN (Ubiquitous Sensor Network) 기반의 데이터 획득 시스템을 제시한다. USN 기반의 데이터 획득 시스템은 초음파 센서를 활용하여 흙막이에 대한 변위를 분석하고, USN 기술이 제공하는 실시간 데이터 송수신 기능을 활용하여 원격으로 흙막이 벽체의 안정 상태를 지속적으로 관찰하고, 필요시 적절하게 대응하도록 지원한다. 연구효과를 검증하기 위하여 센서와 USN 기술을 접합하여 흙막이 벽체의 변위실험을 진행했으며, 검증결과 USN 기반 데이터 획득 시스템은 변위 데이터를 측정하여 흙막이 시공시 안전성을 향상시킬 수 있다는 것을 보여준다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권12호
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• pp.2148-2158
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• 2016

To investigate the effects of Lactobacillus curvatus and Leuconostoc mesenteroides on suan cai (pickled Chinese cabbage) fermentation, L. curvatus and/or Ln. mesenteroides were inoculated into suan cai. Physicochemical indexes were measured, and the microbial dynamics during the fermentation were analyzed by Illumina MiSeq sequencing and quantitative polymerase chain reaction (qPCR). The results showed that inoculation with lactic acid bacteria (LAB) lowered the pH of the fermentation system more rapidly. The decrease in water-soluble carbohydrates in the inoculated treatments occurred more rapidly than in the control. The LAB counts in the control were lower than in other inoculated treatments during the first 12 days of fermentation. According to the Illumina MiSeq sequencing analyses, Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria, Cyanobacteria, Fusobacteria, and Verrucomicrobia were present in the fermentations, along with other unclassified bacteria. Generally, Firmicutes was predominant during the fermentation in all treatments. At the genus level, 16 genera were detected. The relative abundance of Lactobacillus in all inoculated treatments was higher than in the control. The relative abundance of Lactobacillus in the treatments containing L. curvatus was higher than in the Ln. mesenteroides-only treatment. The relative abundance of Leuconostoc in the Ln. mesenteroides-containing treatments increased continuously throughout the fermentation. Leuconostoc was highest in the Ln. mesenteroides-only treatment. According to the qPCR results, L. curvatus and/or Ln. mesenteroides inoculations could effectively inhabit the fermentation system. L. curvatus dominated the fermentation in the inoculated treatments.

• 대한조선학회논문집
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• 제53권5호
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• pp.388-399
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• 2016

A motion analysis of an underwater towed cable is a complex task due to its nonlinear nature of the problem. The major source of the nonlinearity of the underwater cable analysis is that the motion of the cable involves large rigid-body motion. This large rigid-body motion makes difficult to use standard displacement-based finite element method. In this paper, the authors apply recently developed nodal position-based finite element method which can deal with the geometric nonlinearity due to the large rigid-body motion. In order to enhance the stability of the large-scale nonlinear cable motion simulation, an efficient time-integration scheme is proposed, namely predictor/multi-corrector Newmark scheme. Three different predictors are introduced, and the best predictor in terms of stability and robustness for impulsive cable motion analysis is proposed. As a result, the nonlinear motion of underwater cable is predicted in a very efficient manner compared to the classical finite element of finite difference methods. The efficacy of the method is demonstrated with several test cases, involving static and dynamic motion of a single cable element, and also under water towed cable composed of multiple cable elements.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.683-689
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• 2012

본 연구는 시설 하우스 재배에서 지중관수 호스 간격 처리가 상추의 무기성분 함량과 흡수량, 수량, 관수량 및 토양화학성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 상추재배는 반촉성 및 억제재배를 하였으며 시험처리는 분수살수 처리와 지중 호스를 30 cm 깊이에 호스의 배치 간격이 각각 30, 40 및 50 cm 되도록 한 지중관수 처리를 포함하여 총 4처리를 하였다. 지중관수 처리에 의한 상추의 무기성분 함량은 처리간에 차이가 없으나 양분 흡수량은 호스 간격 50 cm 처리에서 가장 낮았다. 수량은 50 cm $\leq$ 분수살수 $\leq$ 40 cm $\leq$ 30 cm 순으로 많았고 관수량은 분수살수 처리가 가장 많았으며 지중관수 처리 간격이 넓을수록 적었다. 토양 양분함량 중 지표 하 10 cm에서 질산태 질소는 50 cm> 40 cm> 분수살수> 30 cm 처리 순으로 많았으며 치환성 칼리함량은 50 cm 처리에서, 마그네슘 함량은 40 cm에서 높았고 칼슘은 30 cm 처리에서 낮았다. 결과적으로 상추 재배에서 지상 분수살수와 지중 점적관수 30 cm 깊이에서 30~40 cm 간격 처리는 수량 차이가 없었으나 관수량은 지중관수에서 호스 간격이 넓을수록 적었다. 지중관수에서 작물의 수량 및 토양 중 양분 변화는 호스의 깊이와 점적기 및 호스간격, 토성에 따른 물의 이동과 작물의 양분 반응에 따라 차이가 있을 수 있어 보다 정밀한 연구가 필요한 것으로 생각되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권1호
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• pp.61-68
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• 2021

Experiments of vertically upward steam-water two-phase flow have been carried out in single-side heated narrow rectangular channel with a gap of 3 mm. Flow patterns were identified and classified through visualization directly. Slug flow was only observed at 0.2 MPa but replaced by block-bubble flow at 1.0 MPa. Flow pattern maps at the pressure of 0.2 MPa and 1.0 MPa were plotted and the difference was analyzed. The experimental data has been compared with other flow pattern maps and transition criteria. The results show reasonable agreement with Hosler's, while a wide discrepancy is observed when compared with air-water two-phase experimental data. Current criteria developed based on air-water experiments poorly predict bubble-slug flow transition due to the different formation and growth of bubbles. This work is significant for researches on heat transfer, bubble dynamics and flow instability.