• 대한원격탐사학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-11
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• 2021

This study measures the change of ice flow velocity of David Glacier, one of the fast-moving glaciers in East Antarctica that drains through Drygalski Ice Tongue. In order to effectively observe the rapid flow velocity, we applied the offset tracking technique to Sentinel-1A SAR images obtained from 2016 to 2020 with 36-day temporal baseline. The resulting velocity maps were averaged and the two relatively fast points (A1 and A2) were selected for further time-series analysis. The flow velocity increased during the Antarctic summer (around December to March) over the four years' observation period probably due to the ice surface melting and reduced friction on the ice bottom. Bedmap2 showed that the fast flow velocities at A1 and A2 are associated with a sharp decrease in the ice surface and bottom elevation so that ice volumetric cross-section narrows down and the crevasses are being created on the ice surface. The local maxima in standard deviation of ice velocity, S1 and S2, showed random temporal fluctuation due to the rotational ice swirls causing error in offset tracking method. It is suggested that more robust offset tracking method is necessary to incorporate rotational motion.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_2호
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• pp.1165-1178
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• 2018

남극 빙붕의 붕괴 및 흐름속도의 변화는 빙상에 대한 지지력을 약화시킬 수 있어 해수면 상승에 잠재적인 원인이 될 수 있다. 이 연구에서는 2016년 4월 대규모 붕괴가 발생한 동남극 난센 빙붕에 대해 Landsat-7 Enhanced Thematic Mapper Plus(ETM+) 및 Landsat-8 Operational Land Imager(OLI) 영상을 이용하여 2000년부터 2017년까지의 연간 흐름속도 변화를 분석하였다. 흐름속도 산출을 위해 Landsat의 청색, 녹색, 적색, 근적외선, 전정색 및 첫 번째 주성분 영상 등 총 6개 영상에 orientation correlation 기법을 적용하고, 각각의 변위 산출 결과를 융합하는 다중분광 영상정합 기법을 사용하였다. Landsat 다중분광 영상정합은 난센 빙붕에서 전정색 단일 밴드 영상정합을 사용하는 경우보다 최소 14% 더 넓은 영역에 대해 신뢰할 수 있는 흐름속도를 산출하였고, Global Positioning System(GPS)로 관측된 흐름속도와 비교한 결과 ${\pm}2.1m\;a^{-1}$의 매우 작은 오차를 가지는 것으로 분석되었다. 난센 빙붕에서 2000-2017년 사이에 가장 급격한 흐름속도 증가를 나타낸 곳은 Drygalski 빙하설과 인접한 영역이었으며, 빙붕의 중앙 유선을 따라 측정된 흐름속도는 빙붕 전면(ice front)에 rift가 발달하기 전인 2010년까지 거의 변화가 없었다(${\sim}228m\;a^{-1}$). Rift가 발달하기 시작한 2011-2012년에 rift 상류에서 흐름속도의 가속화가 관측되었으나(${\sim}255m\;a^{-1}$), 이는 2010년에 비해 약 11% 빨라진 것에 불과하였다. 난센 빙붕의 rift가 완전히 발달한 2014년부터 rift 상류의 흐름속도는 다소 감소한 상태(${\sim}225m\;a^{-1}$)로 안정화 되었다. 이는 rift의 발달 및 빙붕 전면의 붕괴가 난센 빙붕의 흐름속도에 거의 영향을 주지 않았음을 의미한다.

• 설비공학논문집
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• 제13권12호
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• pp.1175-1183
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• 2001

Recently, a great attention has been paid to the ice thermal storage system for the purpose of energy saving and reduction in peak electrical demand. In the present study, it has been investigated the freezing behavior of several kinds of water solutions with nonionic surfactant. In order to prevent ice blockage in a cooled pipe, the amount and wall adhesion behavior of ice of the test fluids were observed experimentally under different concentration of water solution with surfactant, temperature of cooled wall, and the shear velocity of test fluids. The results showed that the size of ice crystal became smaller at higher shear velocity at wall. And the lowest limit of wall adhesion of ice in water solution with surfactant was found at 230 W/$m^2$ of heat flux.

• 대한조선학회논문집
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• 제49권6호
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• pp.469-477
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• 2012

This paper describes the characteristic analysis of ice impact force for the Arctic structure shape. In the present study an energy method has been used to predict the impact force during the ice-structure collision. This study also employs two concepts for reference contact area and normalized stress in analysis procedure. The influences of factors, such as impact velocity, full penetration depth, structure shape and ice floe size, are investigated. Full penetration occurs, particularly at lower impact velocity when ice thickness increase. But "typical size" ice floe does not expected ever to achieve full penetration during the impact procedure. The structure shape is the dominant factor in ice impact force characteristic. The results for various ice-structure collision scenarios are analyzed.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권11호
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• pp.1105-1114
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• 2010

착빙현상은 크게 서리얼음과 유리얼음으로 구분되며 대기온도 뿐 아니라 자유류 속도, 대기 중 수증기 함유량, 수증기 입자의 크기는 결빙형상에 영향을 미친다. 본 논문에서는 결빙 형상에 영향을 미치는 외기조건에 의해 변화하는 결빙형상을 체계적, 정량적으로 분석하여 다음과 같은 결과 확인하였다. 먼저, 자유류 속도의 증가는 결빙면적, 얼음 진행방향, 최대 두께를 모두 증가시키고 결빙형상을 가장 크게 변화시켰다. 둘째, LWC와 결빙면적은 선형적인 관계가 있음을 알 수 있었다. 셋째, 대기온도가 수증기 유입량에 미치는 영향은 LWC, 자유류 속도에 의한 영향에 비해 적어 결빙면적의 변화가 가장 작게 나타났다. 넷째, MVD가 결빙 형상에 미치는 영향은 선정한 외기 조건 중에 가장 미미하였다. 단, 입자가 표면에 충돌하는 영역을 증가시켜 결빙면적에 영향을 주었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권2호
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• pp.268-275
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• 2008

The shape and array of ice capsules are very important factors in ice thermal storage system because the heat transfer rate of the system strongly depends upon them. In this paper, a new type of ice capsule composed of bar and ring module is proposed to increase the efficiency of the ice thermal storage system. To investigate the heat transfer rate of the proposed ice capsule, numerical analysis of the incompressible Navier-Stokes equations is performed to compare the proposed bar and ring system with the conventional ice capsules. It is shown that the ice capsule composed of bar and ring has a higher heat transfer rate and a low outlet temperature than the conventional ice capsules for various packing ratios and entrance velocities. Furthermore, it is found that the optimal entrance velocity exists between 0.005 m/s and 0.007 m/s from the present numerical analysis.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제12권1호
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• pp.667-679
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• 2020

As the LNG carrier operates in ice covered waters, it is key to ensure the overall safety, which is related to the coupling effect of ice-breaking process and internal liquid sloshing. This paper focuses on the sloshing simulation of the ice-breaking LNG carrier, and the numerical method is proposed using Circumferential Crack Method (CCM) and Volume of Vluid (VOF) with two main key factors (velocity νx and force Fx). The ship motion analysis is carried out by CCM when the ship navigates in the ice-covered waters with a constant propulsion power. The velocity νx is gained, which is the initial excitation condition for the calculation of internal sloshing force Fx. Then, the ship motion is modified based on iterative computations under the union action of ice-breaking force and liquid sloshing load. The sloshing simulation under the LNG tank is studied with the modified ship motion. Moreover, an ice-breaking LNG ship with three-leaf type tank is used for case study. The internal LNG sloshing is simulated with three different liquid heights, including free surface shape and sloshing pressure distribution at a given moment, pressure curves at monitoring points on the bulkhead. This present method is effective to solve the sloshing simulation during ice-breaking process, which could be a good reference for the design of the polar ice-breaking LNG carrier.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.105-112
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• 2013

In this paper, EV (Electric Vehicle) and ICE (Internal Combustion Engine) vehicle simulators are developed to compare maximum driving range of EV and ICE vehicle according to different driving patterns. And, simulations are performed for fourteen constant velocity cases (20, 30, 40, ${\ldots}$, 150 km/h) and four different driving cycles. From the simulation results of constant velocity, it is found that the decreasing rate of maximum driving range for EV is larger than the one for ICE as both the vehicle velocity and the driving power increase. It is because the battery efficiency of EV decreases as both the velocity and the driving power increase, whereas the engine and transmission efficiencies of ICE vehicle increase. From the results of four driving cycle simulation, the maximum driving range of EV is shown to decrease by 50% if the average driving power of driving cycle increases from 10 to 20kW. It is because the battery efficiency decreases as the driving power increases. In contrast, the maximum driving range of ICE vehicle also increases as the average driving power of driving cycle increases. It is because the engine and transmission efficiencies also increase as the driving power increases.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2008년도 공동학술대회
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• pp.145-148
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• 2008

2003년 1월에 발사된 ICESat 인공위성은 극지방 전 지역을 거의 관측할 수 있는 극궤도 위성으로 극지방 빙하 변화 연구에 많은 기여를 하고 있다. ICESat은 GLAS(Geoscience Laser Altimetry System) 센서를 이용하여 지형의 변화를 정밀 관측함으로써 빙하의 고도 변화 탐지에 매우 유용하다. 이는 기존의 SAR 위성을 이용한 빙하 연구의 단점을 보완할 수 있을 것으로 기대된다. ICESat의 정밀 빙하 고도 관측을 이용하여 Amery 빙붕의 속도 변화를 파악할 수 있는 새로운 방법을 제시하였다. 시간의 변화에 따라 수평적으로 이동하는 빙붕의 변화를 ICESat 위성 자료를 통해 확인할 수 있었으며 이를 통해 빙붕의 속도 분포를 계산할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구를 통해 개발된 방법은 남극의 다른 빙붕 연구에도 적용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.285-289
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• 2002

본 논문에서는 아이스크림용 아이스 콘에서 콘 부분을 만들기 위한 금형의 제작시 필요한 구조적 안정성을 평가 할 수 있는 유동해석을 수행하였다. 유동해석을 수행하기 위하여 상용 유한요소해석 코드인 ANSYS를 활용하였으며 내압조건, 경계조건, 구속조건 등을 고려하여 아이스 콘 금형 내부의 유동 흐름을 압력조건의 변화에 따라 구하였다.