• 동력기계공학회지
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• 제21권2호
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• pp.35-40
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• 2017

In this study, the multi-body dynamics model for a wave energy converter is established. The equations of motions for the mechanical parts of the wave energy converter are derived to analyze the dynamic behavior. A spring method with the same performance as the counter weight method is proposed. The counter weight method and spring method are analyzed for evaluating the performance of the wave energy converter. RecurDyn program which is a kind of commercial multi-body dynamics program is used to perform the dynamic simulation of the wave energy converter.

• 대한조선학회논문집
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• 제55권6호
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• pp.527-534
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• 2018

The segment of the piston type wave board has been expressed as a submerged vertical line segment in the two dimensional wave flume. Either end of vertical line segment representing wave board could be located in fluid domain from free surface to the bottom of the flume. Naturally the segment could be extended from the bottom to the free surface of the flume. It is assumed that the piston motion of the wave board could be defined by the sinusoidal oscillation in horizontal direction. Simplified analytic solution of the submerged segment of wave board has been derived through the first order perturbation method in water of finite depth. The analytic solution has been utilized in expressing the wave generated by the piston type wave board installed on the upper or lower half of the flume. The wave form derived by the analytic solution have been compared with the wave profile obtained through the CFD calculation for the either of the above cases. It is appeared that the wave length and the wave height are coincided each other between analytic solution and CFD calculation. However the wave form obtained by CFD calculations are more closer to real wave form than those from analytic calculation. It is appeared that the linear solutions could be not only superposed by segment but also integrated by finite elements without limitation. Finally it is proven that the wave generated by the oscillation of flap type wave board could be derived by integrating the wave generated by the sinusoidal motion of the finite segment of the piston type wave board.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제5권4호
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• pp.569-579
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• 2013

A steel-type breakwater that uses a submerged dual horizontal porous plate was originally proposed by Kweon et al. (2005), and its hydrodynamic characteristics and design methodology were investigated in a series of subsequent researches. In particular, Kweon et al. (2011) proposed a method of estimating the vertical uplift force that acts on the horizontal plate, applicable to the design of the pile uplift drag force. However, the difference between the method proposed by Kweon et al. (2011), and the wave force measured at a different time without a phase difference, have not yet been clearly analyzed. In this study, such difference according to the method of estimating the wave force was analyzed, by measuring the wave pressure acting on a breakwater model. The hydraulic model test was conducted in a two-dimensional wave flume of 60.0 m length, 1.5 m height and 1.0 m width. The steepness range of the selected waves is 0.01~0.03, with regular and random signals. 20 pressure gauges were used for the measurement. The analysis results showed that the wave force estimate in the method of Kweon et al. (2011) was smaller than the wave force calculated from the maximum pressure at individual points, under a random wave action. Meanwhile, the method of Goda (1974) that was applied to the horizontal plate produced a smaller wave force, than the method of Kweon et al. (2011). The method of Kweon (2011) was already verified in the real sea test of Kweon et al. (2012), where the safety factor of the pile uplift force was found to be greater than 2.0. Based on these results, it was concluded that the method of estimating the wave force by Kweon et al. (2011) can be satisfactorily used for estimating the uplift force of a pile.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.141-148
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• 2006

This study describes a generation of artificial earthquake wane compatible with seismic design spectrum. In seismic response analysis of building structures, the input ground accelerations have considerable effect on dynamic characteristics of structures. Therefore, it is important to properly select input ground motions for seismic response analysis. In this paper, the artificial earthquake wave are generated according to previously recorded earthquake waves in past earthquake events. The artificial wave have identical phase angles to the recorded earthquake wane, and their overall response spectra are compatible with seismic design spectrum with 5% of critical viscous damping. Each simulated earthquake wave has a identical phase angles to the original recorded ground acceleration, and match to design response spectra in the range of period from 0.02 to 10.0 seconds. It is concluded that the artificial earthquake waves simulated in this paper ate applicable as input ground motions for a seismic response analysis of building structures.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권1호
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• pp.97-104
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• 2004

복잡한 수심을 가진 연안해역에서 조석, 바람과 파랑에 의해 발생된 흐름의 영향까지를 고려한 파랑모델의 도입은 대부분의 해안공학 설계나 방재 문제에 매우 중요한 요소이다. 근해역에서 수심변화에 의한 굴절 및 천수효과, 흐름에 의해 유발되는 굴절효과, 파형경사에 따를 쇄파, 회절, 바람에 의한 파의 성장, 파랑 상호간의 간섭, 파랑과 흐름의 상호 간섭 및 에너지 재분포 등을 다룰 수 있다는 점에서 정상상태 스펙트럼 모델의 현장 전용은 지금까지 여러 모델이 다루지 못한 부분을 해소하게 될 것이다. 본 연구에서는 부산 신항만 건설이 이루어지고 있는 가덕인접의 넓은 수역에 대해 파랑의 변환과정을 보다 합리적으로 해석하기 위해 스펙트럼 모델을 적용하고 기존의 모델 결과와 비교 분석하는 것을 골자로 하고 있다. 이러한 시도가 가까운 장래에 항만설계 및 방재시스템 분야에서 보다 안전하고 널리 스펙트럼 모델을 적용하게 하는 계기가 되도록 의도하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제4권3호
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• pp.1-8
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• 2005

IEEE WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)는 고속으로 이동중인 차량간 혹은 차량과 도로변 장치간의 통신을 위한 무선 엑세스 시스템으로써 5GHz DSRC 대역에서 동작하며 IEEE TGp와 P1609/1554 WG을 중심으로 표준화 작업이 진행 중이다. WAVE의 P1609.3은 신속한 링크 설정 및 데이터 전송을 위하여 멀티채널 데이터 전송과 PST/UST 기반 링크 설정 기능을 정의한다. 본 논문에서는 향후 차량 통신 환경에서 주요 무선 엑세스 기술로써 활용될 WAVE시스템의 프로토콜 및 ITS 어플리케이션 개발을 위하여 WAVE 에뮬레이터를 개발하고 공공 안전 서비스 및 멀티미디어 파일 다운로드 서비스를 제공하는 ITS 어플리케이션을 이용하여 에뮬레이터의 동작을 검증한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권7호
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• pp.992-1001
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• 2023

OWEC(Overtopping Wave Energy Converter)는 월파된 파도를 이용한 파력발전시스템이라한다. OWEC의 성능 및 안전성은 파고, 주기 등 파도의 특성에 의해 영향을 받는다. 따라서 해역 특성에 따른 OWEC의 최적 형상과 구조안전성에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 울릉읍 연안 해양 환경 데이터를 이용하였으며, SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics) 입자법 해석을 통해 기존 케이슨 하부 구조에 변화를 준 모델 4개를 비교하여 월파 효율을 분석하였다. 그 결과, 하부 구조의 변경 및 경량화가 가능함을 확인하였다. 최적화 해석을 통해 설계 하중에 내하력을 가지는 하부 구조인 새로운 트러스형 구조를 제안하였다. 이후 부재 직경 및 두께를 설계변수로 하는 사례 연구를 통해 허용응력조건 하에서 구조 안전성의 확보를 확인하였다. 주기적인 파랑 하중을 받기 때문에 제안하는 구조의 고유 진동수와 해당 해역의 파주기를 비교하였으며, 1년 재현 주기의 파랑을 하중으로 한 조화응답해석을 수행하였다. 제안하는 하부 구조는 동일 가진력에서 기존 설계 대비 응답의 크기가 감소하였으며, 기존 대비 32% 이상의 중량 절감을 수행하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권6호
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• pp.663-673
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• 2021

해안구조물 설계시 허용평균월파량은 설계요소중의 하나이며, 구조물의 마루높이는 구조물의 안전, 보행자의 안전 및 운영 등에 요구되는 월파량 이하가 되도록 하여야 한다. 최근 들어 보다 안전한 설계를 위해 평균월파량보다 개별 최대월파량을 기준으로 적용하자는 제안이 이루어지고 있다. 본 연구는 비쇄파조건에서 개별 최대월파량에 대한 정보를 제공하고자 하는 것이며, 경사식구조물의 기하학적 형상을 고려안 2차원 수리모형실험을 수행하였다. 또한 실험을 위해 새로운 계측방법을 고안하였다. 실험결과를 이용하여 평균월파량에 기반하여 개별 최대월파량을 산정할 수 있는 경험식을 제안하였다. 그리고 피복재 어깨폭에 따른 평균월파량의 저감효과에 대해서도 검토하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.177-187
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• 2022

본 연구는 2020년 해양수산부에서 제시한 개정된 천해설계파 추산방법인 바람장을 이용하여 부산항 신항을 대상으로 태풍 내습 시 설계파를 추산하고 파랑 관측자료와의 검증을 통해서 신뢰할 수 있는 천해설계파 산출방법을 제안하였다. 부산항 신항에 영향을 미친 태풍에 대해서 현업에서 일반적으로 많이 사용하고 있는 태풍 바람장과 SWAN 수치모델을 이용하여 태풍파를 추산한 결과 태풍 KONG-REY(1825), MAYSAK(2009)을 제외하고 재현성이 불량한 것으로 나타났다. 특히 부산항 신항에 가장 크게 영향을 미쳤던 태풍 MAEMI(0314)의 경우 최대유의 파고가 파랑 관측치에 비해서 약 35.0% 작게 추산되었다. 이에 바람장을 보정한 방법과 Boussinesq 방정식 수치모델을 이용하는 방법을 각각 적용하여 태풍파 재현성 개선방안을 검토하였다. 검토결과 바람장을 보정한 경우는 바람장 보정전과 동일하게 재현성이 떨어지는 것으로 나타났으나, 바람장 자료와 SWAN 모델 실험결과 그리고 Bou ssinesq 수치모델을 연계하는 방법으로 태풍 MAEMI(0314) 내습 시 태풍파를 추산한 결과 파랑 관측치와 최대유의파고가 유사하게 나타나 재현성이 양호한 것으로 검토되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.253-260
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• 2005

최근 한반도를 내습하는 폭풍의 규모가 커지고 이에 대한 피해도 증가하고 있는 실정이어서 외해로 개방된 도서해역이나 연안역에 대한 재해방지를 위한 설계파라메터의 재산정이 필요한 상황이다. 기존의 설계 파라메타는 심해 설계파랑이나 바람자료만을 입력값으로 한 규칙파 모형으로 계산되어, 바람에 의한 파의 성장, 파랑 상호간의 간섭 및 에너지 재분포 등을 다룰 수 없는 문제점에 노출되어 있었다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 파랑과 바람에 의한 파의 발달 및 상호간섭을 고려할 수 있는 정상상태 스펙트럼 모델의 하나인 SWAn(Simulation WAves Nearshore)모형을 이용하여 파랑변형 수치모의를 수행하였다. 연구 대상영역에 대한 기존의 설계 파라메타의 비교 결과, 기존 결과와 큰 차이를 나타내고 있으며, 특히, 이들 해역에서 도출된 결과는 장래 항만설계 및 방재 분야에서 널리 이용될 것으로 판단된다.