• 한국해양공학회지
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• 제33권1호
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• pp.68-75
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• 2019

A low-crested structure (LCS) is an excellent feature not only because it provides shore protection but also because it is fully submerged. However, in order to properly control waves, it is necessary to maintain a certain range of crest height and width in consideration of the wave dimensions at the installation area. According to previous studies, an LCS has some wave breaking effect when the crest width is more than a fourth of the incident wavelength and the crest depth is less than a third of the incident wave height. In other words, if the crest width of the LCS is small or the crest depth is large, it cannot control the wave. Therefore, when an LCS is installed in a large sea area with a great tidal range in consideration of the landscape, waves cannot be blocked at high tide. In this study, the hydraulic performances of a typical trapezoidal LCS with a constant crest height and a low-crested structure with an adjustable crest height, which was called a tide-adapting low-crested structure (TA-LCS) in this study, were compared and evaluated under various wave conditions through hydraulic experiments. It was found that the wave transmission coefficients of the TA-LCS at high tide were lower than the values for the typical LCS based on empirical formulas. In addition, the hydraulic performances of the TA-LCS for wave reflection control were 12.9?30.4% lower than that of the typical LCS. Therefore, the TA-LCS is expected to be highly effective in controlling the energy of incoming waves during high tide even in a macro-tidal area.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.290-302
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• 2022

본 연구에서는 월파가 발생하는 호안을 대상으로 보강방안 적용시 월파저감과 호안전면에서의 수위변화에 대해 검토하였다. 연구결과 단면실험의 경우 보강조건에 따라 약 70% 이상의 월파저감효과가 나타났으며 평면실험과의 비교에서 약 4배 이상의 월파량이 증가하는 것으로 분석되었다. 호안전면 수위는 저마루 구조물 미 설치시 평균수위가 감소하였으며 저마루 구조물 설치조건에서는 상승하는 경향이 나타났다. 평면실험과의 비교에서 저마루 구조물 미설치시 𝜂/H'₀가 약 0.5~0.6배의 차이가 나타났으며 저마루 구조물 설치 후에는 최대 5.5배 증가된 값이 발생하였다. 따라서, 단면실험을 통한 월파량 및 수위상승 검토시 과도한 결과가 발생될 수 있으므로 이에 대한 면밀한 검토가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권1호
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• pp.35-41
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• 2020

본 연구에서는 피복석으로 피복된 저 마루높이 구조물의 안정성을 검토하기 위해 2차원 수리실험을 수행하였다. 피복석 안정성은 구조물 상부, 전사면 및 후사면을 대상으로 파형경사와 여유고를 변화시키며 검토하였으며, 피복석의 주된 피해는 전사면 상부와 바다측 마루부에서 발생하였다. 수행된 2차원 실험결과를 이용하여 파복석의 안정계수 산정을 위한 경험식을 제안하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권5호
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• pp.485-496
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• 2020

잠제와 인공리프와 같은 수중구조물은 연안역의 침식 등의 대책으로 일반적으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 Tetrapod로 제체를 형성한 투과형 수중구조물을 대상으로 파랑의 전달에 대한 2차원 수리실험을 수행하였다. 수리실험은 서로 다른 상대여유수심, 상대여유고, 상대상단폭 및 파형경사 등을 적용하여 수행되었다. 수리실험결과를 이용하여 투과형 수중구조물에 의한 파고전달계수 산정식을 제안하였다. 제안된 경험식은 파고전달계수를 충분한 정도로 예측함을 확인하였으며, 기존 경험식을 개선하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권6호
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• pp.769-777
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• 2019

이안제와 잠제(인공리프)와 같은 저 마루높이 구조물은 수중구조물은 연안역의 침식 등의 대책으로 일반적으로 사용되고 있다. 이러한 구조물의 피복재 안정성은 비월파조건의 구조물 보다 낮을 수 있다. 기존 연구에서는 대부분 사석으로 피복된 구조물을 대상으로 안정성을 검토하였다. 본 연구에서는 테트라포드로 피복된 저 마루높이 구조물과 수중구조물을 대상으로 안정성을 검토하기 위해 2차원 수리실험을 수행하였다. 피복재 안정성은 구조물 상부, 전사면 및 후사면을 대상으로 파형경사와 여유고를 변화시키며 검토하였다. 피복재의 주된 피해는 전사면 상부와 바다측 마루부에서 발생하였다. 실험결과를 이용하여 테트라포드의 안정계수를 산정할 수 있는 경험식을 제안하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제30권6호
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• pp.577-589
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• 2019

In this study, on-site testing was carried out to investigate the vibration performance of a composite steel-bar truss slab with steel girder system. Ambient vibration was performed to capture the primary vibration parameters (natural frequencies, damping ratios, and mode shapes). The composite floor possesses low frequency (< 10 Hz) and damping (< 2%). Based on experimental, theoretical, and numerical analyses on natural frequencies and mode shapes, the boundary condition of SCSC (i.e., two opposite edges simply-supported and the other two edges clamped) is deemed more reasonable for the composite floor. Walking excitations by one person (single excitation), two persons (dual excitation), and three persons (triple excitation) were considered to evaluate the vibration serviceability of the composite floor. The measured acceleration results show a satisfactory vibration perceptibility. For design convenience and safety, a crest factor ${\beta}_{rp}$ describing the ratio of peak acceleration to root-mean-square acceleration induced from the walking excitations is proposed. The comparisons of the modal parameters determined by ambient vibration and walking tests reveal the interaction effect between the human excitation and the composite floor.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권1호
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• pp.43-49
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• 2020

본 연구에서는 Tripod로 피복된 저 마루높이 구조물의 안정성을 검토하기 위해 2차원 수리실험을 수행하였다. Tripod의 안정성은 구조물 상부, 전사면 및 후사면을 대상으로 파형경사와 여유고를 변화시키며 검토하였다. 수행된 2차원 실험결과를 이용하여 Tripod의 안정계수 산정을 위한 경험식을 제안하였다. 그러나 Tripod는 형상으로 인해 양압력이 Tetrapod와 피복석에 비해 크기 때문에 저 마루높이 구조물의 주 피복재로는 적절하지 않다고 생각된다.

• 한국해양공학회지
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• 제33권6호
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• pp.573-580
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• 2019

A submerged breakwater is a coastal structure built under water with excellent landscape. The depth of the crest of the breakwater should be maintained at more than a certain level in order for the submerged breakwater to control waves properly. This means that the effect of blocking waves deceases sharply at high tide in coastal areas with large tidal differences. In this study, we proposed a Tide-Adapting Submerged Breakwater (TA-SB) to overcome this problem, and then we conducted hydraulic model experiments to evaluate the performance of the TA-SB for controlling waves. The experimental results showed that the tapered wings attached to the crest of the TA-SB helped induce forced breaking waves. In particular, they were very effective in blocking waves and attenuating wave energy at high tide. In addition, the wave control performance of the proposed TA-SB was far superior to the Tide-Adapting Low-Crested Structure (TA-LCS) of the previous study.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제6권4호
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• pp.206-212
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• 2013

Self-excited pulse jet is a specific nozzle with a closed chamber which can change a continuous jet into a pulse one. Energy of the pulse jet can be output not only unevenly but also with multifrequency. With the peak pressure of pulse jet, the hitting power would be 2~2.5 times higher than that of continuous jet. In order to reveal the correlation between the self-excited pulse frequency and nozzle diameter ratio, nozzle spacing and operating pressure, the model of 3D unsteady cavitation model has been used. We found that with the same nozzle structure parameters and the different operating pressure, the self-excited frequency and the width of peak crest are different, but the wave profiles are similar. With FFT, we also found that the less bandwidth of amplitude in low frequency range will lead to the wider wave crest of outlet velocity in its time domain, and the larger force of the strike will be gained. By studying the St of self-excite nozzle, not only the frequency of a certain nozzle can be predicted, but also a nozzle structure with a certain frequency can be designed.

• 센서학회지
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• 제18권3호
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• pp.239-244
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• 2009

We fabricated nano-templates by low temperature BCP(block copolymer) process at 180 $^{\circ}C$, then we deposited 10 nm-thick $TiO_2$ layers with ALD(atomic layer deposition) at low temperature of 150 $^{\circ}C$. Through FE-SEM analysis, we confirmed the successful formation of the groove-type(width of crest : 30 nm, width of trough : 18 nm) and the cylinder-type(diameter : 10 nm, distance between hole : 25 nm) templates. Moreover, after $TiO_2$-ALD processing, we confirmed the deposition of the uniform nano layers of $TiO_2$ on the nano-templates. Through AFM analysis, the pitches of the crest-through(in groove-type) and hole-hole(in cylinder-type) were the same before and after $TiO_2$-ALD processing. In addition, we indirectly determined the existence of the uniform $TiO_2$ layers on nano-templates as the surface roughness decreased drastically. We successfully fabricated nano-template at low temperature and confirmed that the three-dimensional nano-structure for sensor application could be achieved by $TiO_2$-ALD processing at extremely low temperature of 150 $^{\circ}C$.