• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권2호
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• pp.140-145
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• 2008

We recently developed new offshore observation system using USN buoy, widely used to measure the directional properties of ocean wave, seawater temperature, UV light, longitude and latitude of the buoy using GPS module. This paper also documents the development and implementation of a buoy network for acquisition of data of base station with buoys. The major phases of the project include specification of the network, physical construction of network nodes, software development for control of nodes, and testing of network performance. We described some of the practical issues involved in designing, building and deploying a buoy network for oceanographic monitoring. The paper explains some of the design decisions and their consequences, and some of the lessons learned from a first lesson network trial at sea.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.37.1-37.1
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• 2011

A floating wind turbine dynamic simulation program, 'WindHydro', is newly developed. In order to investigate the characteristics of the program, a series of loading cases are simulated such as (1) wind only case, (2) free decay cases with initial displacement, (3) wave only case (4) wind and wave case. The simulations are carried out for the 5-MW OC3-Hywind model which has a spar buoy and catenary mooring lines. As a result, the reliability of WindHydro is verified in most viewpoints although additional study is still necessary to clear out some uncertainty of the program.

• 한국해양공학회지
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• 제30권1호
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• pp.1-9
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• 2016

In order to convert wave energy into large quantities of high-efficiency power, it is necessary to study the optimal converter system appropriate for the environment of a specific open ocean area. A wave energy converter system with a counterweight converts the translation energy induced from the heave motion of a buoy into rotary energy. This experimental study evaluated the primary energy conversion efficiency of the system, which was installed on an ocean generating basin with a power take-off system. Moreover, this study analyzed the energy conversion performance according to the weight condition of the buoy, counter-weight, and flywheel by changing the load torque and wave period. Therefore, these results could be useful as basic data such as for the optimal design of a wave energy converter with a counterweight and improved energy conversion efficiency.

• 한국항해항만학회지
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• 제47권6호
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• pp.350-357
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• 2023

해상특보가 발효되었을 때 평수구역 내에서 선박출항통제 대상에서 제외되는 선박의 무리한 운항으로 인한 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 평수구역 내에 설치된 파고부이는 선박출항통제의 주요 참고 지표이며 평수구역 및 연안을 항행하는 선박의 안전과 직결된다고 볼 수 있다. 이 연구에서는 최근 30년간(1991~2020년)의 연안 해양사고, 각 무역항의 주풍향 및 풍속, 2018년 GICOMS 선박 항적 데이터 분석을 통하여 현재 운영 중인 파고부이의 위치 적절성 및 평수구역 내 파고부이 추가설치에 대한 평가를 수행하였다. 연구 결과 국내 주요 무역항인 인천항, 포항항, 울산항 및 부산항에 각 1개의 파고부이 추가설치가 필요하며, 부산항의 경우 파고부이 1개의 위치 이동이 필요한 것으로 검토되었다. 이 연구에서 여러 가지 데이터 분석을 바탕으로 제시된 파고부이의 추가설치 및 이동에 대한 제언은 선박출항통제의 신뢰도 향상 및 안전사각지대 해소에 기여할 것으로 판단된다.

• 한국정보기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.41-47
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• 2018

부이형 수중감시 시스템은 필요시 특정해역에 설치되어 일정기간 운용하고 회수이후, 다른 해역으로 이동하여 수중감시를 수행하는 장비이다. 본 논문에서는 부이형 수중감시 시스템에 적용되는 계류라인에 대하여 설치성을 유지하고 안정적인 운용이 가능하도록 계류방법을 선정하고 계류라인의 구조를 설계하였다. 부이형 수중감시 시스템의 구성요소인 배열센서조립체의 신호전송 케이블의 간섭을 고려하여 2점 계류방법을 선정하였고, 계류라인은 해역 이동에 따른 설치/회수성을 고려하여 부이체인, 나일론 로프, 그리고 앵커체인의 3단 복합구조를 기본 구성으로 설계하였다. 설계 유효성을 검증하기 위하여 수치실험과 조파수조 시험을 수행하여 유사성을 확인하였으며, 최종적으로 해상시험 위치의 환경을 대상으로 계류라인의 설계를 수행하였다. 최종 설계에 의해 제작된 계류라인은 해상시험을 통하여 설계 시 고려한 유의파고 이상에서도 안정적인 계류를 수행함을 확인하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권5호
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• pp.296-306
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• 2020

수압식 파고계(WTG)로 관측한 파고가 저파랑 환경에서 저평가되는 문제가 제기되어 왔으며 이 자료를 보정하여 관측오차를 줄이는 것은 WTG 실측자료를 사용해 항만정온도 기준을 개선하는데 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 네 지점에서 관측한 AWAC 및 부이식 파고계(Waverider buoy) 자료를 사용하여 동일 지점에서 관측한 WTG 유의파고를 보정하였다. 먼저 저파랑 조건 하에서 WTG 유의파고(H_m0) 값이 저평가되는 경우에도 유의파고와 첨두주기의 곱인 WTG HT는 저평가되지 않고 AWAC 및 부이식 파고계의 HT와 선형관계를 유지함을 발견하였으며, 이 선형성을 적용하여 WTG HT와 H_m0 간의 분포를 대표하는 3차 함수를 각 지점 별로 산정하였다. 이 함수를 사용하여 저파랑 임계파고로 설정한 0.7 m 이하의 WTG H_m0를 보정하였으며, 그 결과 보정된 WTG H_m0와 AWAC 및 Waverider buoy H_m0의 선형관계가 향상되었고 저평가되었던 파고도 상당부분 개선되었음을 확인하였다. 본 연구 결과를 적용하면 HT의 선형성이 유지되는 타 지역의 WTG 관측 파고를 보정하는 일과, 나아가 보다 정확한 실측자료를 제공해 해당 항만의 개선된 정온도 기준을 마련하는 일에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권5호
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• pp.599-607
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• 2015

본 연구에서는 파랑수치모형(SWAN)을 사용하여 우리나라 연안역에서의 장기 파랑을 후측모델링하고, 그 활용성에 대하여 논하였다. 파랑후측모델링을 위한 입력 바람자료(NCEP, ECMWF, JMA-MSM)를 검토한 결과, JMA-MSM의 예측정확도가 높게 나타났지만 상대적으로 자료제공기간이 짧아 자료제공기간이 긴 ECMWF 바람자료를 채택하였다. 파랑후측모델링은 파랑관측부이가 설치되어 검증이 가능한 2001년부터 2014년까지의 ECMWF 바람자료를 이용하여 수행하였으며, 생성된 모델 결과는 기상청, 국립해양조사원의 파랑관측 부이자료를 이용하여 검증하였다. 파랑후측모델링 검증결과 파랑관측 부이자료와 잘 일치하였으며, 특히 태풍과 같은 이벤트 기간의 해역 상황을 전반적으로 잘 재현하였다. 이를 통하여 현재 파랑관측부이 자료의 한계인 결측기간 동안의 파랑자료를 대체할 수 있음을 확인하였다. 하지만 일부 정점에서는 이벤트 기간 동안의 최대파고를 과소평가하는 것으로 나타났으며, 이러한 이유는 바람입력자료의 시간간격 및 해상도, 수심자료, 격자크기 등의 한계로 파악된다. 본 파랑후측모델링 결과는 연안역에서의 침식원인규명 특히, 이벤트 시기의 파랑특성과 연계한 분석이 가능하며, 원하는 연안지점에서의 파랑후측정보를 생산할 수 있어 연안재해취약성평가 등에 활용이 가능하다.

• 한국해양공학회지
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• 제28권5호
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• pp.474-483
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• 2014

The majority of existing WECs (wave energy converters) are designed to achieve maximum power at a resonance condition. In the case of a single WEC, its size must be large enough for tuning, and it has high efficiency only within a limited frequency band. Recently, wave power extraction by deploying many small buoys in a compact array has been studied under the assumption that the buoy's size and separation distance are much smaller than the water depth, wave length, and size of the array. A boundary value problem involving the macro-scale boundary condition on the mean surface covered by an infinite strip of buoys is solved using the eigenfunction expansion method. The energy extraction efficiency (${\varepsilon}=1-R^2_f-T^2_r$), where $R_f$ and $T_r$ are the reflection and transmission coefficients for a strip array of buoys, is assessed for various combinations of packing ratio, strip width, and PTO damping coefficient.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제12권3호
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• pp.25-35
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• 2015

The hydraulic power-take-off mechanism (HPTO) is one of the most popular methods in wave energy converters (WECs). However, the conventional HPTO with only one direction motion has a number of drawbacks that limit its power capture capability. This paper proposes an adjustable moving angle wave energy converter (AMAWEC) and investigates the effect of the moving angle on the performance of the wave energy converter to find the optimal moving angle in order to increase the power capture capability as well as energy efficiency. A mathematical model of components from a floating buoy to a hydraulic motor was modeled. A small scale WEC test rig was fabricated to verify the power capture capability and efficiency of the proposed system through experiments.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제11권3호
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• pp.31-40
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• 2014

This paper proposes a multi absorbing wave energy converter design, in which a hydrostatic transmission is used to transfer wave energy to electric energy. The most important feature of this system is its combination of the pressure coupling principle with the use of a hydraulic accumulator to eliminate the effects of wave power fluctuation; this maintains a constant speed of the hydraulic motor. Tilt motion of a floating buoy was employed as the power take-off mechanism. Furthermore, a PID controller was designed to carry out the speed control of the hydraulic motor. The design offers some advantages such as extending the life of the hydraulic components, increasing the amount of energy harvested, and stabilizing the output speed.