Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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2003.05a
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pp.185-191
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2003
A numerical study on the hydrodynamic properties of a floating flexible breakwater consisting of triple vertical porous membrane structures attached to a floating rigid pontoon restrained by moorings is carried out in the context of two-dimensional linear wave-flexible body interaction theory. The tensions in the triple membranes are achieved by hanging a clump weight from its lower ends. The clump weight is also restrained properly by moorings. The dynamic behavior of the breakwater was described through an appropriate Green function, and the fluid multi-domains are incorporated into the boundary integral equation. Numerical results are presented which illustrate the effects of the various wave and structural parameters on the efficiency of the breakwater as a barrier to wave action. It is found that the wave reflection and transmission properties of the structures depends strongly on the membrane length taking major fraction of water column, the magnitude of tensions on membrane achieving by the clump weight, proper mooring types and stiffness, the permeability on the membrane dissipating wave energy.
In this study, we fabricated thermopile infrared sensor with floating membrane structure. Floating membrane was formed by SOI(Silicon On Insulator) structure. In SOI structure, silicon dioxide layer between top silicon layer and bottom silicon substrate was etched by HF solution, then membrane was floated over substrate. After membrane was floated, thermopile pattern was formed on membrane. By insertion of SOI technology, we could obtain thermal isolation structure easily and passivation process for sensor pattern protection was not required during fabrication process. Then, the amplifier circuit for thermopile sensor was fabricated by using $1.5{\mu}m$ CMOS process. The voltage gain of fabricated amplifier was about two hundred.
Rat hepatocytes were isolated by collagenase perfusion method and cultured on the collagen coated dish or on the floating collagen membrane. Using the primary cu1tured hepatocytes, the efficiency of cell attachment and the hepatic functions such as gluconeogenesis, ureogenesis and albumin synthesis were studied. The cell viability was kept above 50% until 5 days and the hepatic functions of ammonia metabolism and albumin synthesis were maintained until 7 days. Floating collagen membrane was found to be more efficient than the collagen coated dish for the maintenance of hepatic function in-vitro.
An analytic similarity shape solution was studied for a two-dimensional floating and fluid-filled membrane structure. The static shape of a membrane structure can be expressed as a set of nonlinear ordinary differential equations. The integration of curvature leads to an analytic solution for the shape, which contains unknown boundary values. Matching the upper and lower shapes at the free surface incorporated with their buoyancy allowed the unknowns to be determined. Some characteristic values of similarity shapes were evaluated and shapes are illustrated for various density ratios and volume efficiency ratios.
The focus of this paper is on the numerical investigation of obliquely incident wav interactions with a system composed of fully submerged and floating dual buoy/vertical-flexible-membrane breakwaters placed in parallel with spacing between two systems. The fully submerged two systems allow surface and bottom gaps to enable wave transmission over and under the system. The problem is formulated based on the two-dimensional multi-domain hydro-elastic linear wave-body interaction theory. The hydrodynamic interaction of oblique incident waves with the combination of the rigid and flexible bodies was solved by the distribution of the simple sources (modified Bessel function of the second kind) that satisfy the Helmholz governing equation in fluid domains. A boundary element program for three fluid domains based on a discrete membrane dynamic model and simple source distribution method is developed. Using this developed computer program, the performance of various dual systems varying buoy radiuses and drafts, membrane lengths, gaps, spacing, mooring-lines stiffness, mooring types, water depth, and wave characteristics is thoroughly examined. It is found that the fully submerged and floating dual buoy/membrane breakwaters can, if it is properly tuned to the coming waves, have good performances in reflecting the obliquely incident waves over a wide range of wave frequency and headings.
The present paper outlines the numerical investigation of the incident wave interactions with fully submerged and floating dual double hull pontoon/vertical porous membrane breakwaters. Two dimensional five fluid-domains hydro-elastic formulation was carried out in the context of linear wave body interaction theory to study the wave interaction with the double hull of pontoon-membranes. The submerged circular pontoon is consisted of double hulls, which is filled with water in the void space between the outer structure and inner solid buoyant structure. Hydrodynamic characteristics of the proposed system with dual floating double-hull-pontoons filled with water have been studied numerically for the various incident waves. This study is a beginning stage research for the dual double hull porous pontoons/vertical porous membranes breakwaters which is ideally designed in order to suppress significantly the transmitted and reflected waves simultaneously.
The numerical investigation of obliquely incident wave interactions with fully submerged dual buoy/porous-membrane floating breakwaters placed in parallel with spacing is studied based on linear potential theory and Darcy's law. The numerical solutions are obtained by using a discrete-membrane dynamic model and second-kind modified Bessel function distribution over the entire boundaries of fluid regions. First, numerical solutions for an idealized dual submerged system without buoys are obtained. Second, a more practical dual submerged system with membrane tension provided by buoys at its tops is investigated by the multi-domain boundary element method particularly devised for dual buoy/porous-membrane problems with gaps. The velocity potentials of wave motion are coupled with porous-membrane deformation, and solved simultaneously since the boundary condition on porous-membrane is not known in advance. The effects of varying permeability on membranes and wave characteristics are discussed for the optimum design parameters of systems previously studied. The inclusion of permeability on membrane eliminates the resonances that aggravate the breakwater performance. The system is highly efficient when waves generated by the buoys and membranes were mutually canceled and its energy at resonance frequency dissipates through fine pores on membranes.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2001.05b
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pp.1133-1138
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2001
The focus of this paper is on the numerical investigation of obliquely incident wane interactions with a system composed of full submerged and floating dual buoy/vertical-flexible-membrane breakwaters placed in parallel with spacing. The fully submerged systems allow surface and bottom clearances to enable wave transmission over and under the system. The problem is formulated based on the two-dimensional multi-domain hydro-elastic linear wave-body interaction theory. The hydrodynamic interaction of oblique incident waves with the combination of the rigid and flexible bodies was solved by the distribution of the simple sources (modified Bessel function of fille second kind) tat satisfy the Helmholz governing equation. Using this computer program, the performance of various dual systems varying buoy radiuses and drafts, membrane lengths, clearances. spacing, mooring-lines stiffness, mooring types, water depth, and wave characteristics is thoroughly examined. It is found that the fully submerged and floating dual buoy/membrane breakwaters call, if it is properly tuned to the coming waves, have good performances ill reflecting the obliquely incident waves over a tilde range of wave frequency and headings.
Using the SWOT-AHP method, this study identifies the priorities in the development of floating solar photovoltaics (PV) and suggests possible strategies. Our study analyzed the priorities in planning future solar PV strategies based on the opinions of 27 experts. Our results indicate that the government should expand support while emphasizing the benefit of floating solar PV in that it causes less environmental damage compared to onshore solar PV. In addition, the government should properly deal with the public-private conflict regarding the installation of floating solar PV. Floating solar PV itself has not reached a mature technological and institutional stage, but could be an option or alternative for saturated onshore solar PV facilities in Korea.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers C
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v.50
no.6
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pp.303-306
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2001
STFR were fabricated on the floating membrane which was formed by SOI-micromachining process. The floating membranes having a thickness range of $3{\sim}15{\mu}m$ could be simply formed by micromachining the directly-bonded and thinned SOI substrate. The STFR device fabricated on the $15{\mu}m$-thick membrane showed resonance frequency of fr = 1.65 GHz, coupling coefficient of Keff2 = 2.4 %, and series and parallel quality factors of Qs = 91.7 and Qp = 87.7, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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