• Journal of the korean society of oceanography
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• 제38권4호
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• pp.157-165
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• 2003

In order to understand the characteristics of sedimentary environments in Ulleung Basin of the East Sea (Sea of Japan), three sediment cores were taken with a box corer during R/V Tamyang cruise in October 1999. Activities of $^{7}Be,{\;}^{210}Pb,{\;}^{226}Ra,{\;}^{234}Th,{\;}^{238}{\;}and{\;}^{137}Cs$ in sediment samples were determined by non-destructive gamma-ray spectrometry. Rates of sedimentation and particle mixing were estimated by best fitting an advection­diffusion particle mixing model to the data of $^{7}Be,{\;}^{234}Th,{\;}and{\;}^{210}Pb$. Estimated sedimentation rates were 0.06-0.08 cm/yr and particle mixing rates were $0.13-0.65{\;}\textrm{cm}^2/yr$. The use of multiple tracers in our study prevented us from probable up to 38% overestimation of sedimentation rates.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.199-202
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• 2008

It is well-known fact that tidal difference between the ebb and flow in Yellow Sea is about 9 m so that it has largest value in the world. This wide range of tide level enables Yellow Sea water to intrude into main stream of Han River. However, the study of the tidal reach of Han River has not been carried out thoroughly since North and South Koreas share this region so that topography data and physical measurement are lacking. In this study, to examine the reverse flow and dispersion behavior by tidal effect at the tidal reach of Han River, 2-D river analysis models were applied. RMA-2 was applied to calculate the horizontal velocities and water surface elevation. With the results of velocities and water depth, RAM4, which is 2-D advection-dispersion model based on FEM was simulated to analyze the horizontal transport behavior of BOD.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.255-263
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• 2005

Migration experiments of THO and 237Np have performed through a sampled granite core in Chemlab2 probe at the Aspo hard Rock laboratory. The elution curves of THO were analysed to determine hydraulic properties such as the extent of dispersion effect according to flow rates. The retardation phenomena of the solutes were observed and described with elution curves and migration plumes. After migration test, the rock core was opened, and the remaining radioactivities on the rock fracture surfaces were measured. The transport process was simulated with a two-dimensional channel model. The mass transport process was described with three types of basic processes ; advection, sorption and matrix diffusion. By the combination of these processes, effects of each process on transport were described in terms of elution curves and migration plumes. By comparing the simulation results to the experimental one, it was possible to analyse the retardation effect quantitatively.

• 방사성폐기물학회지
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• 제10권4호
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• pp.237-246
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• 2012

본 연구에서는 콜로이드와 핵종의 복합이동에 관한 수치모델을 개발하였다. 콜로이드와 핵종의 반응-이동 지배방정식을 풀기 위하여 Operator Splitting Method 중 Strang의 분리 SNI 방식을 수치해석 방법으로 채택하였고 이는 MATLAB을 이용하여 코드화 되었다. 개발된 수치모델은 용질의 이동 및 분산만을 고려한 해석해를 통한 검증과정에서 피어슨 상관계수의 제곱값($r^2$)이 0.99 이상으로 나타나 모델의 정확성이 입증되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권10호
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• pp.891-896
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• 2009

준설 시 발생하는 부유물의 이송 확산 과정을 해석하기 위하여 퍼프모형을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 퍼프 모형은 추적방법에 따라 전방추적모형과 후방추적모형으로 나눌 수 있으며, 이 두 가지 추적방법은 계산효율과 수치 오차에 있어서 상이한 특성을 나타내었다. 경계처리에 있어서 입자추적모형과 상이한 방법을 사용하는 퍼프모형은 폐경계에서는 입자추적모형과 동일한 결과를 나타내지만 개경계에서는 다른 결과를 나타내었다. 또한 오염원이 임의의 공간적 분포를 갖는 경우, 퍼프모형은 입자추적모형보다는 적은 수의 퍼프를 사용할 수 있지만 이에 따른 경계면에서의 수치오차를 발생하였다. 흐름이 일정한 경우와 전단흐름의 경우에 대하여 이송 확산 수치모의를 수행하였으며, 이를 각각의 경우의 해석해 결과와 비교 분석하였다. 후방추적 퍼프모형은 전방추적 퍼프모형에 비하여 사용된 퍼프수와 관계없이 작은 오차를 발생하였으며, 전체적으로 퍼프모형이 입자모형보다는 훨씬 적은 수의 계산을 통해서도 작은 오차를 나타낼 수 있다는 것을 알 수 있었다. 그러나 Gaussian 분포를 갖는 퍼프모형은 전단흐름에서의 긴 유선형 농도분포를 모의할 수 없었고, 이에 관한 오차는 전단계수가 증가함에 따라 비선형적으로 증가하였다. 이와 같이 퍼프모형은 다양한 수환경에 적용할 경우, 뛰어난 효율성에 비해 정확도가 다소 감소하는 경향이 있지만, 입자추적모형과의 연계 모의 등을 통해 준설지점 인근의 근역에서의 오염원 해석에 사용될 수 있다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.347-351
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• 2002

유입되는 담수의 영향을 크게 받는 한 하구 (미국 버지니아주의 요크강)의 크기별 식물성플랑크통의 역학에 대한 수리역학적 조절에 대한 조사를 위해 플랑크톤 생태계모델이 계발되었다. 모델은 요크강 하류의 상부층에서의 탄소 및 영양염의 분포를 나타내는 12개의 구성체 변수로 이루어져 있다. 빛, 온도, 바람, 해류 그리고 조수와 같이 이송과 혼합을 일으키는 물리적 변수들로 포함하고 있다. 모델은 포트란으로 계발되었고 Runge- Kutta technique을 이용해 미분방정식을 풀었다. 모델분석 결과, 크기가 큰 마이크로 식물성플랑크톤의 수화는 수체내의 생산보다는 이송이나 확산 때문에 나타나는 것임을 알 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.1-10
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• 2020

자유수면을 포함하는 파동장과 같이 단상의 경계가 시간발전에 따라 지속적으로 변화하는 경우나 액상과 기상이 혼합되는 문제에 있어서는 다상유동(multiphase flow) 문제를 적용하는 예가 증가하고 있다. 특히, 파동장과 같은 자유수면의 문제를 취급하는데 있어서는 혼합되지 않는 액상과 기상의 비압축성 뉴턴유체를 고려한 혼상류 모델이 적용되는 경우가 많다. 일반적으로 혼상류 모델은 각상의 경계면에 대한 시간기반 거동추적이 필수적이며, 궁극적으로는 계산의 정도를 좌우한다. 본 연구는 다양한 CFD 수치해석코드에 적용되고 있는 대표적인 VOF-type의 경계면 추적기법들의 이류성능을 평가하였다. 특히, 기존의 전통적인 VOF-type의 경계면 추적기법 및 이류계산에서 발생하는 수치확산을 최소화하기 위해 수치유속(numerical flux)을 제어하는 FCT 법의 효용성을 평가하고, 더불어 CIP 법을 활용한 자유수면 추적성능의 가능성을 고찰하였다. 그 결과, 본 연구에서 적용한 제한된 조건하에서는 수치확산 방지를 위해 수치확산방지 유속을 도입한 FCT-VOF 법이 가장 높은 경계면의 추적성능을 보였다. 본 연구에서 도출되는 결과는 다양한 수치해석코드에 적용되는 자유수면의 추적기법을 선택함에 있어서 중요한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제6권1호
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• pp.51-60
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• 1994

여유고에서 오염물질의 이동과 확산을 효율적으로 모의할 수 있는 Lagragian 기법을 이용한 1차원 수치모델이 재발되어 미국 플로리다주의 Burnt Store Isles의 수로망(canal network)으로 유입되는 오염물질에 대해서 적용되었다. 본 수력학 모델은 음해법으로 수치해석되었다. 수치 영역은 크게 주수로와 여유고(storage)로 대별되며 지수로(finger canal)와 지류(tributary)들은 수로망을 단순화하기 위하여 여유고로 간주되었다. 수치실험 결과는 현장실험결과와 비교하여 비교적 잘 일치하고 있음을 보여준다.

• 환경영향평가
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• 제3권2호
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• pp.33-45
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• 1994

Water quality of Chongju and Daejeon Water Intake Tower Region, embayments in Daechong Reservoir was found to be worse than that of main lake after analysis of water which were sampled during April, July, October in 1993. Concentration of COD and SS at those two water intake tower sites were 2.8-5.6 mg/l and 2.2-3.2 mg/l, higher than that of main lake. T-N concentration of those two sites was 1.1-1.9 mg/l similar to that of main lake, and T-P concentration of those two sites was 0.14-0.18 mg/l, higher than that of main lake. This study used water quality model of embayment which can analyse pollutant loads from stream and surrounding land use, advection, decay, and diffusion transport between embayment and main lake. The model can predict water quality of embayment according to the change of pollutant load, water elevation of embayment, quantity of water intake in order to suggest water quality management. This study suggests embayment water quality management alternatives, 1) construction of waste water treatment facilities at embayment and main lake for the decrease of pollutant loading, 2) water intake at main lake less polluted or eutrophicated than embayment, and 3) outflow elevation selection for polluted hypolimnion water outflow during stratification.

• 한국해양공학회지
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• 제20권1호
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• pp.55-62
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• 2006

Recently, pollution by development in coastal areas is going from bad to worse. The Korean government is attempting to make policies that prevent water pollution, but it is still difficult to say whether such measures are lowering pollution to an acceptable level. More specifically, the general investigation that has been done in KOREA does not accurately reflect the actual conditions of pollution in coastal areas. An investigation that quantitatively assesses water quality management using rational prediction technology must be attempted, and the ecosystem model, which incorporates both the 3-dimensional hydrodynamic and material cycle models, is the only one with a broad enough scope to obtain accurate results. The hydrodynamic model, which includes advection and diffusion, accounts for the ever-changing flow and (quality) of water in coastal areas, while the material cycle model accounts for pollutants and components of decomposition as sources of the carbon, phosphorus, and nitrogen cycles. In this paper, we simulated the rates of dissolved oxygen (DO), chemical oxygen demand (COD), total nitrogen(T-N) and total-phosphorous(T-P) in Korea's Ulsan Area. Using the ecosystem model, we did simulations using a specific set of parameters and did comparative analysis to determine those most appropriate for the actual environmental characteristics of Ulsan Area. The simulation was successful, making it now possible to predict the likelihood of coastal construction projects causing ecological damage, such as eutrophication and red tide. Our model can also be used in the environmental impact assessment (EIA) of future development projects in the ocean.